城市雨水综合利用方案
2013-05-14唐珂李千惠
唐珂 李千惠
摘要:在分析城市化发展现状的基础上,探讨城市雨水利用技术的重要性及方法。
关键词:城市雨水;利用现状;技术;前景;建议
城市化的不断发展,在一定程度上改变了城市地区的局部气候条件,由于这些气候要素的变化,又进一步影响到城市,特别是大都市的降水条件。例如,在大都市中,几乎所有气候要素都有一定程度的改变,在城市建设过程中,地表的改变,使地表上的辐射平衡发生变化,从而影响了空气的运动。工业和民用供热以及机动车辆增加了大气中的热量,而且燃烧吧水汽连同各种各样的化学物质送入大气层中。建筑物能引起机械湍流,同时城市作为热源可导致热湍流。城市上空的凝结核、热湍流以及机械湍流可以影响当地的云量和降雨量。城市化的发展和人工排水系统的完善地表植被覆盖率降低,滞水迅速排泄,导致局部蒸发量大为减少,市区内的绝对湿度下降。
雨水作为一种宝贵的资源,在城市水循环系统和流域水循环系统中起着十分重要的作用。由于人类的活动造成植被减少或破坏,城市发展中不透水面积的增加,导致了城市雨水大量排放、地下水位降低等问题,进而导致雨水流失量增加和水循环系统的平衡遭到破坏,并引发一系列环境与生态问题。我国许多城市水资源严重不足,而大量雨水资源却白白流失,雨水利用率不足10%。针对这样一种现状,城市雨水综合利用是改善城市水环境的一个重要方面,其技术应用有着广泛而深远的意义。可实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、减轻城市排水和处理系统的负荷、减少水污染和改善城市生态环境等目标。
城市雨水的回收利用方式可分为以下几个方面的内容:
1、屋面雨水收集利用
城市中屋面的面积占去了整个城市硬质表面的30%左右,采用屋面可以吸收汇集部分雨水,增加城市雨水的回收利用,减缓雨水排放,改善城市水环境。将雨水从屋顶收集后,通过重力管道过滤,然后雨水通过稳定的进口流入储水池,处理后由泵送至各用水点,根据区域的要求和具体项目条件,可用于补充地下水、绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、建筑工地等杂用水,有条件的还可作为洗衣、冷却循环、冲厕和消防的补充水源。
2、路面雨水收集利用
路面雨水收集系统可以采用雨水管、雨水暗渠、雨水明渠等方式。水体附近汇集面的雨水也可以利用地形通过地表面向水体汇集。
利用道路两侧的低绿地或有植被的自然排水浅沟,是一种有效的路面雨水收集截污系统。雨水浅沟通过一定的坡度和断面自然排水,表层植被能拦截部分颗粒物,小雨或初期雨水会部分自然下渗,是收集的径流雨水水质沿途可以改善。但受地面坡度的限制,还涉及到与园林绿化和道路等的关系;浅沟的宽度、深度往往受到美观、场地等条件的限制,所负担的排水面积会受到限制;可收集的雨水水量也会相应减少。
3、雨水渗透系统利用技术
利用各种人工设施强化雨水渗透是城市雨水利用的重要途径,雨水渗透设施主要有渗透集水井、渗透性铺装、渗透管、渗透沟、渗透池等。研究表明,渗透设施涵养地下水、抑制暴雨径流的作用十分
显著。
渗水地面分为天然深水地面和人工渗水地面。前者以绿地为主。人工透水地面是人工铺设的透水性地面,如多孔沥青地面、碎石地面和草坪砖地面等,多铺设在道路两侧的透水人行道、停车场等。其主要优点是利用表层土壤对雨水的净化能力,对预处理要求低,技术简单;缺点是渗透能力受土质所限,需要较大的透水面积。
绿地是一种天然的渗透设施。它具有透水性好、节省投资、便于雨水引入就地消纳等优点;同时对雨水中的一些污染物具有一定的截留和净化作用。目前我国城市规划要求有较高的绿化率。可以通过改造或设计成低势绿地,以增加雨水渗透量,减少绿化用水并改善环境。低势绿地的缺点是渗透流量受土壤性质的限制,雨水中如含有较多的杂质和悬浮物,会影响绿地的质量和渗透性能。还需要和园林景观设计密切配合。
渗水洼塘即利用天然或人工修筑的池塘或洼地进行雨水渗透,补给地下水。种植草坪的洼地对雨水不仅有调蓄作用,还可以去除水中的污染物,同时具有很好的观赏价值。渗水池塘一般是人工修建的比洼地深的雨水滞蓄和入渗设施,其周围一般种植树木,也有较好的观景效果。
城市雨水综合利用应纳入雨水规划。城市雨水综合利用是一项涉及多学科的、复杂的系统工程,在选择雨水利用系统方案时,要特别注意地域及现场各种条件的差异,考虑城市和小区环境、生态和美学、人与自然的统一和谐,力求最佳效果。
参考文献
[1]孟玉. 城市雨水的综合利用.中国资源综合利用,2006(6).
[2]李程.浅谈我国城市雨水的综合利用.能源与环境,2010(5).
[3]张晶. 城市雨水利用与城市水环境改善的研究.大连理工大学,2004.
[4]曹秀芹,车武. 城市屋面雨水收集利用系统方案设计分析,2002(1).
作者简介
唐珂(1990—),女,汉族,现为郑州大学水利与环境学院2010级水利水电工程专业本科生。
李千惠(1990—)女,汉族,现为郑州大学水利与环境学院2010级水利水电工程专业本科生。