关于高架桥雨水排放回收利用的设想

赵劲波　李元

摘 要：雨水回收再利用可以很大程度上缓解城市用水紧张，同时城市暴雨揭露了部分城市排水系统不完善，而城市高架桥首当其冲。文章主要介绍通过“虫孔”与虹吸式的排水口为核心，以建设桥下蓄水池为基础，将雨水回收，用于桥下绿化带的灌溉与路面的清洗，做到减缓城市洪涝灾害，优化城市用水结构，大大减少城市建设的人力物力的投入，达到建立环境友好型高架桥，以致更长远的目标。

关键词：排水；蓄水池；雨水回收利用；环境友好型高架桥

随着城市的发展，交通日益拥挤，用地非常的紧张，而后由于其建筑物密集，街道难以拓宽，所以高架桥应运而生。

但是高架桥雨水处理一直是一个让人头疼的问题，路面雨水挤压容易使行驶的车辆打滑发生意外，雨水得不到及时的排放会使高架桥大量积水。渗漏的雨水会打湿桥下的路面与过往的行人与车辆。所以一个优秀的高架桥必须具备一个完善的雨水收集回收处理的系统，而且我们不仅要排水，还要将这部分水收集利用，以体现环境友好的理念。

现阶段的高架桥的状况：雨再大也只能“顺流而下”。所以本文关于如何更好的排水以及雨水回收利用的方式提出了自己的看法。对排水部分，利用现阶段最新的虹吸式的排水口可以利用污水自身的重量产生负压力提供吸力将雨水下排，排放能力与雨水的水量正相关，这样再大的雨水我们也能及时地排出。此外配合虹吸式的排水口，我们可以将浴缸上的用于过满排水的“虫孔”用于桥梁上。针对雨水回收部分，利用高架桥下或者地面下的空间存放蓄水池，隔段集中中水处理，再反馈与高架桥上用水以及绿化带灌溉。

1 排水部分

下面我将阐述两种先进的排水方式：

一是由西南交通大学研制并试点成功的虹吸式的排水方式。该排水系统采用虹吸原理，利用积水量多少产生的负压来实现对桥面积水的抽吸能力调节，积水越多，抽吸能力越大，排水越快，从而迅速排出桥面积水。就类似我们用吸管抽鱼缸里的水，高差产生压力，通过制造真空状态最终形成吸引力。

据西南交大教授谢尚英介绍说，与传统排水方式不同，本次试验排水系统主要采用虹吸原理，在降雨初期，排水管内靠重力实现传统排水；在强降雨条件下，通过在水篦子下的结构改造和设置的设备，让排水管内形成满流，制造出真空状态，结合高架桥高度差产生压力，形成虹吸作用。虹吸作用加大了管道对桥面雨水的抽吸能力，提高了排水系统的排水效率，能够在强降雨条件下及时地将桥面雨水排出，形成主动排水的效果。原来要达到主动排水效果一般需要借助泵机来制造负压的效果，这套系统则不用，大大节省投资，同时节约能源，符合“环境友好”的理念。

二是，为了确保建成后的高架桥不会发生水淹的现象，在防撞墙上创新性地设置排水孔。就像家里的浴缸为防止溢水设置了排水孔一样，我称之为“虫孔”我们可以在防撞墙上距离桥面合适高度的地方，每隔几十米就设置有8个一组的排水孔，大大地增加了排水的面积。当桥面积水达虫孔的高度时，排水孔就会很快把水排出去，不会造成桥面严重的积水。

此外，我们还要酌量增加排水管的直径，增强他的排水能力，同时我们还应该注在转角处的链接，避免发生侧漏。但在排水的过程中污泥堵塞、积压在水管这些问题还是要在思量思量。

2 雨水回收部分

高架桥桥下一般设有绿化带，但是由于高架桥桥面的阻挡，下雨的时候，雨水经常无法淋到下面的绿化带，常常可以看到绿化带上布满了灰尘，相关管理部门不得不安排一定的人力资源来浇灌绿化带。桥面上的雨水经排水管网，也直接流入下水管道，大大地浪费了这部分资源，如果能把桥面上雨水收集起来，并用于桥下的绿化带浇灌，将可以减少很大一部分人力和财力。同时也可以减轻城市绿化用水的压力，高架桥雨水的收集利用作为城市雨水收集利用的一部分，对城市的可持续发展有着重要意义。

高架桥雨水收集及自动浇灌系统可以总的分成两个部分，一个是雨水收集系统，如何有效的收集桥面上的雨水并储存，是我们首先要解决的问题，现有排水管道与雨水收集系统的结合利用对节约成本有很大的帮助。二是自动浇灌系统，浇灌系统需要解决的是雨水的增压，定时自动控制和管网的布置。

对于收集的方面，雨水的收集可以和排水结合在一起，但是这两者之间需要加一个过滤的装置用以过滤出污垢，已达到不能堵塞排水管的要求，这点还是比较容易做到的。其后利用高架桥下方或者地下的空间建立蓄水池，可以将将雨水收集在蓄水箱中，这里有一个设想，我们将这部分雨水分为两部分，一部分用于浇灌，一部分用于清洗路面。用于浇灌的雨水需要一定的水质标准。我们的蓄水池中的水集中于中水处理中心，雨水水质达标后用于桥下雨水的灌溉以及高架桥上景观用水，但是由于部分地区雨季旱季过于分明，不能完全依靠雨水来供给高架桥自身的用水，因而可以与城市的供水管道相连接。而自动灌溉系统只需要联系好桥上桥下绿化带与中水处理中心即可。至于未处理的酸性雨水可以直接用来清洗路面，这两方面相结合解决了雨水回收利用，绿化带灌溉问题，路面清洗等问题，综合减少了大量财力物力，提高了城市建设的现代化。

3 结语

高架桥雨水回收响应了国家节能减排的号召，解决了城市水资源短缺人均不足的问题，同时也解决了雨季高架桥水灾的有效途径，正如上面所说，将收集来的雨水用于桥上桥下绿化带及路面清洁，一水多用。从长远的角度上看可以很大程度上节约人力物力，若是能够将其思想用在雨水径流污染控制、城市防洪、生态环境的改善，但也要因地制宜，这样可以极大的促进城市可持续发展。

本设计中有很多现有的，技术较为成熟的部件，如灌溉系统，蓄水箱也是市场上一种技术较为成熟的产品，在实际使用中，可以根据现场安装环境选择现有产品，那样有利于缩减成本，关于城市排水管部分，如何很好的解决的堵塞的问题，以及路面的过滤网如何实现定期快速地清理问题等等都是值得我们继续思考的。

当然这也只是个人的设想，也是站在巨人的肩膀上，将一些前人的结晶引用过来了，在此表示感谢！

参考文献

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作者简介：赵劲波（1993- ），男，江苏人，本科，研究方向：机械。