陕西省关中地区雨水回收利用及排水系统设计规划的分析

刘利娜?解锐楠?李岩?艾鑫?崔轶

当前，各行各业的快速发展以及人们生活质量的提高，致使水资源日趋紧张。在此背景下，将城市雨水利用的理念融入排水规划中，将成为改善城市宜居环境、提高城市水资源支撑能力的有效途径。本文主要讲述了陕西关中地区的城市排水规划，运用关中地区特色水窖为原型，探讨了一种崭新的雨水回收利用及排水系统设计的规划方法。

引言

随着社会经济的发展，水资源的可持续利用已成为这个时代的焦点，水资源的短缺使人们越来越注重对水资源的多次利用，而作为陕西省经济最发达，人口最密集的关中地区，人均水资源需求量远远低于绝对缺水线，然而人们很少把水资源再利用应用于生活实际当中。针对以上问题，在以后的城市规划及地下管道的设计中考虑雨水资源化的想法，将雨水通过回收、净化利用在城市水资源当中，构建可持续发展的生态安全格局。之后，随着人们对城市雨水资源化的开发及利用领域研究的不断深入，城市规划中的雨水回收及利用将具备比以往任何时候都更强的可操作性。

关中地区包括西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川五市及杨凌区。关中地区人口占全省80%的工业固定资产和科技力量，为彻底贯彻好十二五的经济发展战略，对关中地区县城供水现状的调研及近期2020年用水量的科学预测显得尤为重要。

雨水收集的措施

利用以前水窖收集雨水的方法。水窖为全混凝土窖体水窖，窖体由窖口、窖顶和窖筒等部分组成。其施工工序分为窖体开挖、窖壁防渗、混凝土窖体浇筑和窖盖等，窖盖为预制钢筋混凝土并在窖顶预留安放进水管口。这种水窖的施工方法大致分为：窖口开挖、混凝土窖体浇筑、人工预制钢筋混凝土盖板、土石回填。集水井又叫水窖，是修建在地面以下用来蓄水且具有一定容积的建筑物，由进水管、沉沙管、过滤管、集水井等部分组成。具有储存雨水和地表水源，用以提供人畜饮水、旱地灌溉、城市绿化用水的水源及减轻水土流失等功能。

地下排水系统整体规划

1.构建地下排水通道

无论采用何种排水系统，当遇到超过设计标准的自然雨时总是不可避免的会形成地面径流。面对如上问题，选择合适的城市排水体制之前，首先需要构建流畅的地下雨水排水通道。以路面径流沿道路排水通畅为目标，对道路交叉口的地面高程进行高差设计，避免路面径流汇集在道路交叉口附近形成人为设计导致的路面积水。因而构建合理的雨水排流通道的重要性不言而喻。总结以前的教训都都到一个共同的启示：系统不合理、通道不通畅，及超标雨水到来后衍生出的一系列问题，是城市时常发生内涝的真正原因。近年来，尽管多数地区降雨量稀少，但建造一个没有低洼地、没有死角的排水地下通道，确保横向排水系统的合理与竖向系统的合理是极其重要的。

2.雨水回收利用技術

现在国内外雨水利用的研究与示范主要集中在收集、入渗、储存、初期雨水处理和再回用等环节。在雨水利用规划设计的同时，应根据不同的气候条件、地形地势、经济条件和雨水控制利用的目的，因地制宜的选取适合当地需求的技术环节。

3.居民小区雨水利用

在居民小区内设置多处集中汇流的下沉式地面及下沉式雨水花园，用于滞留储蓄雨水以达到集中入渗，并利用植物净化的方式削减初期雨水中的污染物浓度。如果按新建居住区绿地率为30%计算，所有绿地平均下沉深度为 8 厘米，当一小时最大降雨量达到 20毫米时，居住区内的绿地足以满足雨水集中入渗的需求。城市用地中，居住区的设计标准为一年一遇降雨外排量为零，并在较大型绿地内设置地下排水沟渠，使之与林间渗渠连通，渠底标高略高于林间渗渠，以保证地块内超标雨水可以留入林间渗渠而不会倒灌。

小区建筑可以沿竖向设立更多的外置式雨水竖管，直接排入建筑绿地内的沟渠中，使屋顶的雨水可以毫无保留地汇聚到绿地中。建筑、绿地和大型绿地内的沟渠等建筑设施都需要严格执行国家相关规范标准。居住区内的地面停车场、人行道、小区内部道路均使用透水性地砖，如此一来不但可以加大雨水的入渗率，还可以有效地提高地下水的回补。

4.超标雨水的处理

超过设计标准的雨水在以往的城市排水系统的规划中较少涉及，从最近三四年各大城市频遭涝灾的教训中得到启示，超标雨水对于越来越发达的城市来说，会严重影响其交通、通信、供电等各方面的正常运转。因此，需要在地下排水系统的规划阶段就将超标雨水的风险纳入到整个系统的设计中。针对排水规划在各个环节可以设立针对超标雨水的措施：

（1）居住区内的超标雨水沿道路汇入集中式地面，并通过地表内的沟渠汇入道路两侧的地表渗渠；

（2）地表渗渠系统可以收纳超标雨水。当雨水从防护带外溢后，规划允许雨水沿道路向下游自流；道路竖向系统设计可以保证道路系统中没有积水路段。

（作者单位：陕西理工学院土建学院）

作者简介：刘利娜（1991-），女，籍贯：陕西咸阳，本科，研究方向：工程管理。

本文为陕西理工学院创新实验项目（58）