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【摘 要】 本文根据城市的建设特点,分析了城市建设雨水利用率低的原因,并提出提高雨水利用率的措施。
【关键词】 雨水利用;效益;措施
随着城市化进程的加快和国民经济的飞速发展,我国水资源的开发潜力逐渐减小且开发的代价越来越大。我国将长期面临水资源短缺问题,生活水平的提高和经济的发展致使城市缺水尤为严重,无论从当前的现实需要还是从经济社会的长远发展来看,提高城市雨水利用率势在必行。在国外,雨水资源的收集利用已有较长的历史,城市雨水利用的经验、方法和理念,对我国大部分城市特别是对严重缺水的城市具有很好的借鉴和参考意义。
一、目前城市建设在雨水利用方面存在的弊端:
(1)所有居民小区都把路面硬化到每个单元口,还没听说哪个居民小区建有雨水拦留处理系统。成熟的雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。我国在雨水利用方面尚处在起步阶段,完全使用国外的雨水利用技术尚不现实,但是从一些简单易行的方面我们可以做到。
(2)钢筋水泥的现代城市路面硬化率大都在70%以上,而且硬化面积日益加大,硬化的结果使得地面的渗透系数降低很多,降雨不能及时补给地下水。
(3)绿化带几乎都是用10厘米左右的路沿石包围一圈,这种设计思路只注重了绿化带的绿化、保洁功能,而忽视了它的水保持功能,一旦暴雨发生,雨水几乎全部要靠马路上的下水道集中排到行洪排涝河道内,如不能及时排出会很容易形成积水甚至洪灾。
二、提高雨水利用率的措施
1、提高对城市雨水利用重要性的认识
要推动城市雨水利用的大力开展,认识上必须要有一个大的提高,尤其是各级领导的认识要从开发资源、生态补偿与城市可持续发展的高度加以重视,给给予政策、法规上的支持和保护,修改有关政、法规,切实提高人们的环保意识,为城市居民创造一个人与自然和谐的生活空间。
2、小区建设
城市化进程的加快使城市的不透水面积日益增大,从而使地面径流量增大,地下水补给量减少。雨量分布又大都集中在夏季,市区径流很大,如何收集储存雨季充沛的雨水资源,调节少雨季节的雨水供给,以丰补欠,平衡年内雨水利用是贯彻实施雨水利用计划的重要方面,对汛期雨水资源加以储存、利用,不仅可以有效缓解水资源短缺的状况,同时对于减轻城市排涝和河道压力保证防洪安全也有重要的意义。例如,硬化后的建筑物屋顶可以作为雨水收集界面由专门的排水通道集中导入到绿地、透水路面或导入储水设施,导入储水设施的雨水经过简单的过滤处理,可以用于车辆、厕所的洗刷,路面的喷洒等这样不但节约了大量自来水,还可以为居民节省大量水费。
3、推广透水性强的铺装材料
随着城市化进程的不断深入,泛着泥土清香的地面被混凝土、水泥、沥青、石碴等坚硬密实的透水性极小的材料所取代,整个城市除了面积有限的公园、绿地及水面外,几乎被一张密不透水的大网所覆盖。它阻隔了雨水向市区地下土壤的渗透,严重影响了地下水资源的补给。据有关资料统计、分析,城市一般年份降雨下渗补给地下水的水量约占总降雨量的16%~20%,雨量偏多的年份可达总降雨量的23%~28%,目前由于地下水过量开采水位逐年下降,越靠近市区,地下水位越深,因此降水是补给地下水重要途径,而透水性强的铺装材料是雨水资源利用最直接的途径。在城市广场、人行道、停车场等采用透水性强的材料铺装,透水性铺装材料是由一系列与外部空气相连通的多孔结构形成骨架,它具有良好透水性、保湿性,既能兼顾人类活动对于硬化地面的使用要求,又能减轻硬化地面对大自然的破坏程度,使地下动植物及微生物的生存空间得到有效的保护。可以充分体现自然、生物環境可持续发展的要求,能使下渗的雨水通过透水性铺装起到过滤净化作用。
4、建设低于路面高程的绿化带,充分利用下凹式绿地蓄滞雨水
在城区建设规划设计时,使路面高程等于绿化带高程,雨水口设在绿化带内,雨水口高程等于绿化带高程而低于路面铺装高程,这种建设方法既可以增加地下水的入渗补给量、净化地表径流、减轻面源污染,又能削减洪峰、减轻洪涝灾害。据资料统计,这种建设方法拦蓄雨水效果显著,在单纯下凹式绿地条件下,十年一遇暴雨拦蓄率为100%,百年一遇暴雨拦蓄率为72.1%,在双倍汇水面积情况下,十年一遇暴雨拦蓄率为53.95%百年一遇暴雨拦蓄率为38.26%。现在所有隔离绿化带均高出地面10厘米以上,以水保持的观点来说,完全可以把它降下来,低于路面10—20厘米。另外绿化带内的草皮尽量选择有耐旱、耐寒、耐淹、耐踏功能的野草品种,这样低绿化带对径流的滞蓄入渗作用可以有效增加地下水补给量。
5、利用城区凹地截流、暂储雨水
可以利用天然或人工凹地作为截流雨水的暂储空间,在其周围建设多条流向凹地的通道,这样有利于削减雨水地面径流,减轻城市排水通道的压力。利用汛期把所有坑塘蓄满,即可以增加地下水补给量,又可以用于绿化灌溉及其他维护清洗。
三、雨水利用效益分析
城市雨水利用作为公益事业,不仅具有生态效益和社会效益,还有潜在的直接或间接经济效益。
1、城市雨水的收集利用可以缓解城市用水压力,解决城市部分用水,节省政府巨额投资和居民用水开支;
2、城市雨水利用符合建设和谐社会的新要求,不仅可以减轻防洪排涝压力、改善生态环境、增加地下水补给量,同时也可以防止污染、降低下游城市受雨洪威胁的机率。
四、结束语
就目前情况看,城市雨水利用建设在全国尚处在起步阶段,但随着人们环保意识的增强,城市雨水利用会逐步发展起来。现代城市雨洪水利用是一项涉及多门学科、部门的复杂系统工程,收集效率会因收集界面的材质、气象条件(日照、温湿度等)、降雨时间的长短、降雨强度等因素而有所差异,因此,在选择雨水利用方式时,要特别注意地域及现场各种复杂条件的差异,切勿生搬硬套,要协调好各部门的关系,兼顾生态、经济、社会效益,达到人与自然和谐的目的。
参考资料:
【1】吴连伟.《城市雨水利用》
【2】尉永平,张国祥.《国内外雨水利用情况综述》.山西水利科技.1997.2.
【3】汪慧贞,车武,胡家骏.《浅议城市雨水渗透》.给水排水.2001.2.
【4】那燕.《城市雨水资源利用途经的探讨》.辽宁师专学报(自然科学版),2001年02期.
【5】杨建锋.《城市化和雨水利用》.北京水利.2001.1.
【6】徐航,何品晶,宗兵年.《城市雨水的“防洪、减污、回用”系统》.中国给水排水.2001年02期.
作者简介:段永莉,工程师,1981.02-,聊城市河道工程管理处
【关键词】 雨水利用;效益;措施
随着城市化进程的加快和国民经济的飞速发展,我国水资源的开发潜力逐渐减小且开发的代价越来越大。我国将长期面临水资源短缺问题,生活水平的提高和经济的发展致使城市缺水尤为严重,无论从当前的现实需要还是从经济社会的长远发展来看,提高城市雨水利用率势在必行。在国外,雨水资源的收集利用已有较长的历史,城市雨水利用的经验、方法和理念,对我国大部分城市特别是对严重缺水的城市具有很好的借鉴和参考意义。
一、目前城市建设在雨水利用方面存在的弊端:
(1)所有居民小区都把路面硬化到每个单元口,还没听说哪个居民小区建有雨水拦留处理系统。成熟的雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。我国在雨水利用方面尚处在起步阶段,完全使用国外的雨水利用技术尚不现实,但是从一些简单易行的方面我们可以做到。
(2)钢筋水泥的现代城市路面硬化率大都在70%以上,而且硬化面积日益加大,硬化的结果使得地面的渗透系数降低很多,降雨不能及时补给地下水。
(3)绿化带几乎都是用10厘米左右的路沿石包围一圈,这种设计思路只注重了绿化带的绿化、保洁功能,而忽视了它的水保持功能,一旦暴雨发生,雨水几乎全部要靠马路上的下水道集中排到行洪排涝河道内,如不能及时排出会很容易形成积水甚至洪灾。
二、提高雨水利用率的措施
1、提高对城市雨水利用重要性的认识
要推动城市雨水利用的大力开展,认识上必须要有一个大的提高,尤其是各级领导的认识要从开发资源、生态补偿与城市可持续发展的高度加以重视,给给予政策、法规上的支持和保护,修改有关政、法规,切实提高人们的环保意识,为城市居民创造一个人与自然和谐的生活空间。
2、小区建设
城市化进程的加快使城市的不透水面积日益增大,从而使地面径流量增大,地下水补给量减少。雨量分布又大都集中在夏季,市区径流很大,如何收集储存雨季充沛的雨水资源,调节少雨季节的雨水供给,以丰补欠,平衡年内雨水利用是贯彻实施雨水利用计划的重要方面,对汛期雨水资源加以储存、利用,不仅可以有效缓解水资源短缺的状况,同时对于减轻城市排涝和河道压力保证防洪安全也有重要的意义。例如,硬化后的建筑物屋顶可以作为雨水收集界面由专门的排水通道集中导入到绿地、透水路面或导入储水设施,导入储水设施的雨水经过简单的过滤处理,可以用于车辆、厕所的洗刷,路面的喷洒等这样不但节约了大量自来水,还可以为居民节省大量水费。
3、推广透水性强的铺装材料
随着城市化进程的不断深入,泛着泥土清香的地面被混凝土、水泥、沥青、石碴等坚硬密实的透水性极小的材料所取代,整个城市除了面积有限的公园、绿地及水面外,几乎被一张密不透水的大网所覆盖。它阻隔了雨水向市区地下土壤的渗透,严重影响了地下水资源的补给。据有关资料统计、分析,城市一般年份降雨下渗补给地下水的水量约占总降雨量的16%~20%,雨量偏多的年份可达总降雨量的23%~28%,目前由于地下水过量开采水位逐年下降,越靠近市区,地下水位越深,因此降水是补给地下水重要途径,而透水性强的铺装材料是雨水资源利用最直接的途径。在城市广场、人行道、停车场等采用透水性强的材料铺装,透水性铺装材料是由一系列与外部空气相连通的多孔结构形成骨架,它具有良好透水性、保湿性,既能兼顾人类活动对于硬化地面的使用要求,又能减轻硬化地面对大自然的破坏程度,使地下动植物及微生物的生存空间得到有效的保护。可以充分体现自然、生物環境可持续发展的要求,能使下渗的雨水通过透水性铺装起到过滤净化作用。
4、建设低于路面高程的绿化带,充分利用下凹式绿地蓄滞雨水
在城区建设规划设计时,使路面高程等于绿化带高程,雨水口设在绿化带内,雨水口高程等于绿化带高程而低于路面铺装高程,这种建设方法既可以增加地下水的入渗补给量、净化地表径流、减轻面源污染,又能削减洪峰、减轻洪涝灾害。据资料统计,这种建设方法拦蓄雨水效果显著,在单纯下凹式绿地条件下,十年一遇暴雨拦蓄率为100%,百年一遇暴雨拦蓄率为72.1%,在双倍汇水面积情况下,十年一遇暴雨拦蓄率为53.95%百年一遇暴雨拦蓄率为38.26%。现在所有隔离绿化带均高出地面10厘米以上,以水保持的观点来说,完全可以把它降下来,低于路面10—20厘米。另外绿化带内的草皮尽量选择有耐旱、耐寒、耐淹、耐踏功能的野草品种,这样低绿化带对径流的滞蓄入渗作用可以有效增加地下水补给量。
5、利用城区凹地截流、暂储雨水
可以利用天然或人工凹地作为截流雨水的暂储空间,在其周围建设多条流向凹地的通道,这样有利于削减雨水地面径流,减轻城市排水通道的压力。利用汛期把所有坑塘蓄满,即可以增加地下水补给量,又可以用于绿化灌溉及其他维护清洗。
三、雨水利用效益分析
城市雨水利用作为公益事业,不仅具有生态效益和社会效益,还有潜在的直接或间接经济效益。
1、城市雨水的收集利用可以缓解城市用水压力,解决城市部分用水,节省政府巨额投资和居民用水开支;
2、城市雨水利用符合建设和谐社会的新要求,不仅可以减轻防洪排涝压力、改善生态环境、增加地下水补给量,同时也可以防止污染、降低下游城市受雨洪威胁的机率。
四、结束语
就目前情况看,城市雨水利用建设在全国尚处在起步阶段,但随着人们环保意识的增强,城市雨水利用会逐步发展起来。现代城市雨洪水利用是一项涉及多门学科、部门的复杂系统工程,收集效率会因收集界面的材质、气象条件(日照、温湿度等)、降雨时间的长短、降雨强度等因素而有所差异,因此,在选择雨水利用方式时,要特别注意地域及现场各种复杂条件的差异,切勿生搬硬套,要协调好各部门的关系,兼顾生态、经济、社会效益,达到人与自然和谐的目的。
参考资料:
【1】吴连伟.《城市雨水利用》
【2】尉永平,张国祥.《国内外雨水利用情况综述》.山西水利科技.1997.2.
【3】汪慧贞,车武,胡家骏.《浅议城市雨水渗透》.给水排水.2001.2.
【4】那燕.《城市雨水资源利用途经的探讨》.辽宁师专学报(自然科学版),2001年02期.
【5】杨建锋.《城市化和雨水利用》.北京水利.2001.1.
【6】徐航,何品晶,宗兵年.《城市雨水的“防洪、减污、回用”系统》.中国给水排水.2001年02期.
作者简介:段永莉,工程师,1981.02-,聊城市河道工程管理处