济南雨水利用设施设计及组织模式探讨

吕　　超，邱　　浩

（1.山东绿景水土保持工程设计咨询有限公司，山东 济南250101；2.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100）

济南雨水利用设施设计及组织模式探讨

吕超1，邱浩2

（1.山东绿景水土保持工程设计咨询有限公司，山东 济南250101；2.西北农林科技大学资源环境学院，陕西杨凌712100）

【摘要】在分析济南市雨水利用设施设计现状及存在问题的基础上，阐述了目前济南市雨水资源化利用的方式，提出了一些可在城市广泛应用的雨水收集利用的措施与建议。

【关键词】城市；雨水利用；雨水资源化

济南市不仅是严重缺水城市，同时又面临巨大的防洪排水压力。如何充分利用雨水资源，建立完善的雨水收集利用体系，是济南城市建设迫切需要解决的问题。据2010年统计，济南市已建城区面积约113km2，每年城区降雨总量达8000多万m3，但雨水利用率不足10%，每年有7000多万m3的雨水白白流失。

2011-09，济南市开始规划实施住宅小区雨水利用工程，并在部分小区试点雨水利用。以某小区为例，该小区总占地面积8.6万m2，总建筑面积47万m2，绿化率48%，一年回收利用雨水大约3500m3，主要用于保洁、景观用水等，节省了大量自来水。但是，从整个城市来看，能做到这一点的小区、单位少之又少。

目前，济南雨水的收集利用工作才刚刚起步，其雨水利用的建设形式也多种多样，根据多年工作经验，在此进行浅显探讨。

1　雨水资源化利用的建设形式

在济南市现有的雨水资源化利用形式中，适应不同的现状有不同的利用模式，概括起来主要有以下两种：

1.1政府基础设施建设的雨水利用形式

基础设施的雨水利用是济南市雨水资源化利用的常见形式，以促进雨水下渗为目的。具体做法为：在城市建设过程中预留部分土地种植植物绿化，通过城市中的绿地收集雨水或促进雨水下渗；在建设广场、道路等硬化过程中布设透水孔，或采用透水路面、透水砖的形式。尽可能增加雨水渗透量，补给城市地下水，维持水循环系统的平衡。

1.2建筑与小区雨水利用形式

建筑与小区雨水的利用是由居住小区或商业建筑的开发商投资建设雨水收集及利用设施，利用方式往往是促进雨水下渗及综合利用。具体做法为：停车场由植草砖取代传统水泥沥青硬化地面、增加绿化面积以增加雨水下渗量；楼顶雨水通过改造后的落水管、部分路面雨水通过改良后的雨水管网汇入绿地内集雨池，所收集的雨水用来浇灌植物、冲洗道路等。

2　存在的问题

2.1雨水利用设施设计深度较低

现阶段济南市各建设及小区项目雨水资源化利用设施设计工作多由具有水土保持方案编制资质的单位编制完成的 “水土保持方案报告书”给出。但是，在设计过程中存在诸多问题。一方面，部分水土保持方案编制单位设计能力较弱，所做方案只能说明各项雨水资源化利用设施的理论依据，没有施工可行性。另一方面，部分工程在编制“水土保持方案报告书”之前已开工建设，方案设计的雨水资源化利用措施不能与主体工程相关设计吻合，造成设施不能发挥最大效益，甚至无法实施。

2.2对雨水利用的重视程度不够

济南市城市化进程发展较快，在城市规划建设中，并没有充分考虑到雨水合理规划的问题。开发建设单位在建设过程中出于经济利益考虑将原设计的透水路面、透水广场改建为更便宜、更易养护的沥青路面、混凝土路面；为减少投资、简化施工工艺，不再建设集雨池等蓄水设施。使城市的不透水面积急剧增加，阻断了雨水下渗，雨水的径流系数平均可达到0.8以上，导致降雨时雨水汇集加速，易形成地面径流，城市内涝、路面行洪等情况时有发生且日趋严重，不仅如此，原有的整个水生态系统也被破坏。

3　可利用措施与建议

3.1工程措施

1）屋面雨水集蓄利用工程。在居住小区、大型公共场所等兴建集蓄屋面雨水的集雨池。采取屋面雨水集蓄利用措施，可以达到显著削减城市暴雨径流量和非点源污染物排放量、优化小区水系统、减少水涝和改善环境等效果，而且可以将收集的雨水用于绿地浇灌、道路洒水等，也可补充涵养地下水资源，避免雨水全部排走造成资源白白浪费。为美化环境，这些设施可建在地下，需建在地上时也应尽可能提高美化效果，也可改造为地面水景观设施等。

2）下凹式绿地工程。项目建成后，绿地部分的表层主要为人工回填土，加上植被的作用，土层涵养水能力增强。基于此，回收雨水从绿化建设方面考虑实施，改变绿化带形式，使之具有收集雨水的功能。

在建设时，通过控制路面高程、绿地高程和雨水入口，可形成下凹式绿地。设计雨水口高程高于绿地高程5cm，低于道路铺装层高程10cm。在具体施工时，可在草坪与道路之间栽植绿篱，达到总体绿化效果美观、和谐。

3）路面径流拦截工程。一般项目建成后，在降雨强度或降雨量较大时，不可避免的产生地面径流。为了更加有效地利用水资源，减小路面径流，可在路面增设拦水埂。拦水埂的规格以不影响交通为前提 （拦水埂采用光滑的弧面形式，在拦截径流的同时，也能起到减速带的作用，拦水埂间距根据路面宽度和纵向坡度确定），尽可能的拦截雨水，拦截的雨水通过人行道下部的导水管排入下凹式绿地内。

4）透水砖、植草砖工程。城市建设中，广场、室外步行街、人行道等大部分采用彩色水泥砖、广场方砖、普通方砖进行铺装。降雨时，以上区域雨水大部分通过城市排水系统排出，而在水资源严重不足的今天，从科学利用雨水资源角度出发，采用植草砖、透水砖等材料取代传统不透水材料铺装是十分必要的，可有效补偿地下水资源、维护水循环系统的平衡。

在透水砖、植草砖铺设前，首先清理土方，并达到设计标高，按照要求检查纵坡、横坡及边线是否符合设计要求，找平碾压密实，压实系数达95%以上，并注意地下埋设的管线。其次，铺设150~180mm厚的级配砂石基层 （最大粒径不得超过60mm，最小粒径不得超过0.5mm），并找平碾压密实，相对密度不超过84%。再次，用30mm厚中砂作为找平层，中砂要求具有一定的级配，即粒径0.3～5mm的级配砂找平，该层也是透水层。最后，铺设面层，在铺设时，应根据设计图案铺设，应轻轻平放，用橡胶锤锤打稳定，但不得损伤砖的边角。

3.2建议对策

1）提高技术力量。目前，城市雨水资源化利用在相关技术、应用等方面还存在许多问题。为此，在加强对城市地质、水文、气象等多方面信息整合利用的基础上，应增加雨水资源化利用设施的设计深度，因地制宜的布设雨水利用设施，使之发挥最大效益。并在城市总体规划过程中细化城市雨水资源化利用的内容。

2）加强管理力度。城市雨水资源化利用具体实施时需与建筑设计、城市建设、水土保持、环境保护、市政管理等部门合作。制订切实可行、行之有效的雨水资源化利用设计、建设、运行的相关政策、规范。同时，工程具体实施时加强监督管理也是十分必要的。

3）制定雨水资源化利用法规和条例。为确保雨水资源化利用的落实，相关部门在制定相应法律、法规中应明确规定新建工业、商业、居民小区，均需设计雨水资源化利用设施，并保证其长效运行。

（责任编辑 赵其芬）

【中图分类号】TV213.4

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-01-0049-02

收稿日期：2014-12-21

作者简介：吕超（1985—），男，助理工程师