节水型社会建设的城市雨水利用研究

摘要。节水型社会建设是当前我国经济建设和解决民生问题的一项重大战略举措，城市雨水的利用为城市水资源开源，保障经济建设，促进人与自然和谐发展和建设节水型社会提供了条件，在阐述城市雨水利用内涵的基础上，总结国内研究进展，分析研究中存在问题，从服务于节水型社会建设的角度，提出城市雨水利用的研究重点。

一、城市雨水利用的内涵

随着城市化带来的水资源紧缺和环境、生态问题日益突出，我国的城市雨水利用在20世纪80年代初至90年代末约20a时间里发展了起来。

城市雨水利用，就是以减轻城市防洪压力、减少洪涝灾害和缓解水危机为目标，采取工程和非工程措施，实现雨水资源化利用。其内容涉及城市雨水资源的科学管理、雨水作杂用水源的直接收集利用、通过渗透设施将雨水回灌地下的间接利用、城市生态小区的合理设计以及改善生态环境的综合利用等方面，是一项涉及面很广的系统工程。

城市雨水利用具有以下几个特点：

1、可有效地减小城市径流量，延滞汇流时间，减少排入市政管网的水量，减少防洪投资和洪灾损失。

2、雨水是轻污染水，经简单处理便可作为景观环境、洗车、道路冲洗、冷却用水及某些生活用水、增加城市生态水源补给量，改善小气候，回补地下水，减缓地面沉降。

3、运行费用低廉，经济效益突出。

二、国内外研究进展

1、国外研究进展

由于屋面水便于收集，水质相对较好，经简单过滤处理，就可以用一些工业，如木材加工。也可用来建设观赏水景，浇灌小区绿地，冲刷路面，或供小区居民洗车和冲洗马桶，省水又省钱。例如英国典型的雨水利用工程伦敦世纪圆顶，每天可回收500m³的水用以冲洗该建筑物内的厕所，这使其成为澳洲最大的建筑物内的水循环设施，它既以自然的方式有效地收集了雨水，又很好的融入到圆顶的景观设计中，可谓一举两得。

在丹麦，每年能从居民屋顶收集645万m³雨水，相当于居民总用水量的22％，占市政总饮用水量的7％，使得雨水成了可替代水源，大幅度地减少了地下水的消耗。

2、提高下垫面渗透性研究城区不透水面积的增加，既破坏了城市水文循环，又会造成市区内涝，加重污水处理负荷等。因此，改善下垫面的渗透性，也是城市雨水利用研究的一个热点：

1、利用透水性铺装加大雨水入渗量。透水性铺装是由外部空气相连通的多孔结构形成骨架、能满足强度和耐久性要求的铺装，其面层呈多孔构造，表面积大，对粉尘有较强的吸附力，还可降低噪音。它主要包括透水性沥青铺装，透水性混凝土铺装及透水性地砖等。

2、建筑下凹绿地，研究表明，室内地面高于路面，路面高于绿地，绿地下凹10cm即可拦蓄雨水80％以上。此法即可降低城市绿化用水量，又可减少内涝。

3、设置渗透管沟，渗井、渗池等。

这些设施占地面积小，使地面径流就地入渗，可在控制径流汇集、减小洪峰流量的同时，补给地下水，阻止地面沉降。美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。如加州富雷斯诺市的地下回灌系统，10a间（1971~1980）年的地下水回灌总量为1.338亿m³，其年回灌量占该市用水量的20％。日本于1992年颁发了“第二代城市下水总体规划”，正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分、要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。

2.1不透水地面集流研究

城市道路路面（下沉式）广场、运动场和停车场等都是良好的雨水收集面，只需少量投资即可在多雨季节临时储存雨水，降低管网排洪压力，蓄集的雨水还可用于城市清洁，绿地灌溉、维持城市水景等。欧美、日本广泛采用不透水地面汇集雨水，从而减轻城市汛期雨洪负担。美国丹佛市中心的skyline下沉式广场雨水可容纳数英寸深的雨水。