浅谈雨水收集系统的实际应用及问题

黄敏龙（北京中外建建筑设计有限公司广州分公司，广东 广州 510610）



浅谈雨水收集系统的实际应用及问题

黄敏龙（北京中外建建筑设计有限公司广州分公司，广东 广州 510610）

本文主要结合广州以及华南地区的城市发展进程，了解该地域的自然和社会地域状况，介绍雨水收集的必要性，并且从存在的问题以及收集方法上入手，提出可行性的实行措施。

雨水回用；广州及华南地域；实际应用；问题

伴随着城市化进程的逐步加剧，现在很多城市地表不渗水面积逐年增大，导致地表的径流逐年增加，在大面积降水来临之际洪峰流量加大，因而原有城市排水的弊端也就凸显出来，更多的反映出原有雨水排水理念不能适应快速发展的城市化发展进程，如果状况严重还会制约原有的水文系统进一步波及到排涝系统，不利于自然水文的正常循环和造成洪涝灾害。基于上述问题，国家提出建设海绵城市的方针。海绵城市概念来自于 “低影响开发系统 （LID）”（low impact development），低影响开发技术是20世纪90年代发展起来一种城市雨洪及污染控制的管理技术，旨在利用分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨产生的径流及污染的控制，使开发地区尽量接近自然的（开发前）水文循环。

图1

1　广州及华南地区雨水回用的必要性

回用城市雨水是解决城市发展进程中水资源短缺的重要措施，不仅能够减轻排水系统和河道的防洪压力，并且也是避免内涝积水的重要性措施之一，由此雨水回用有巨大的实用性价值。

1.1保障城市系统运作安全

由于广州地区和华南地区处于亚热带气候，年降水量大，洪涝灾害也很严重，更是全国重要的防洪城市，在粗放式城市化进行下，城区面积不断扩大，让城市内涝呈现多发的态势。就2013年广州在一个月之内连续5次的强降雨，让整个城区对处于内涝状况，交通陷入了瘫痪，49个小区的地下停车场遭遇“洗劫”。

1.2削减水体的污染总量

虽然当前广州以及华南地域的水体污染已经受到严格的控制，控制面源污染是抑制环境质量的有效前提，但是在实际运作中了解到分流制排水系统的雨污混接状况明显，导致雨水天气污水和雨水混合，强降雨下的雨水溢流影响水面环境，造成水面源污染，由此获悉，为实现控制城市水体面源的污染状况，就需要做好城市雨水回收利用工作。

1.3补充地下水维护水的自然循环

伴随着城市化进程的逐年加快，建筑物的密集程度越来越多，随着更多的高层建筑激增，道路面积开始逐步拓宽，由此土地的利用方式发展转变，原来的郊区部分已经变成了城区部分，很多地方的不透水面积不断的拓展，导致城市干道内蓄、渗等能力发生变化，故而地下排水渠道的排涝压力也逐步加大，但是为了让地质安全不受到破坏，并且让原水量以及地质状况满足要求，就要让其平衡发展，因而合理措施的应用是确保一定量雨水下渗的必要保障，进而需要结合实际状况补充地下的水源，且保持水质和水量的均衡性，让城市的地质安全以及水的自然循环得以保障。

2　广州及华南地区雨水收集的问题

2.1城市道路雨水收集利用率低

面源污染即溶解或者固体污染从非特定的地点，经过降水以及径流，逐步汇入到受接纳的水体中，导致整个水体都受到污染。由此在城市街道中需要严格的控制面源污染，现代广州城区内的很多机动车道由于面积较大，车流量偏多，导致每年都会产生大面积的尾气污染，这些污染源途经雨水冲刷，深入到雨水中，让雨水借助于径流汇入到江河湖海中，导致河流被污染，并且景区环境也遭到严重的破坏。例如，广州地域的城市主干道和地下污水相贯通，但是在雨水暴涨的情况下，地下的污水与雨水一到涌现到路面，导致路面二次污染，同时面源污染让原本干净的雨水也受到污染，这样会影响雨水的洁净状况，因而如果能够将其分开，收集雨水加大利用效率，会节约水源。

2.2技术利用形式单一，缺乏全局统筹

目前雨水收集分别集中于老城区、新城区、公共绿地和住宅小区，由于收集的环境不同那么技术差异性也会各有差异，进而就要针对区域状况开发出不同类型的区域雨水收集技术，专项技术的应用更有助于雨水的收集和利用。在开发和利用的过程中，由于技术的不同有效的技术集成也将各不相同，如若不能形成基础的雨水净化形式，那么各类技术的模块化发展也将不复存在，引发雨水设计缺乏灵活性的原动力，不利于雨水的利用以及开发。

另外一方面，政府以及水务部门还要通盘考虑整个城市的防涝防洪雨水利用的关系，一方面要变雨水为宝利用起来，一方面又要进一步控制以免产生防涝灾害，再进一步不要发生山洪等灾害。这需要政府相关职能部门进行一个近期和远期的专门性控制规划，还可以通过互联网等中央监控系统来统计和实时掌握和管理雨水等信息。例如美国某些洲就有规定天面雨水不能自己利用，必须保证回用到城市水文自然循环中。另外，广州及华南亚热带气候和热岛效应明显，相关部门要尽快结合地区实际给出设计人员具体的设计指引和做法标准等，据了解广州市的海绵城市利用规划正在编制中。

2.3缺乏奖励补偿机制以及环保意识的普及

雨水回用是一项社会公益性服务类工作，该项工作的主导方是政府，因而政府需要大力的宣传和倡导雨水回用工作，进而让全社会更多人都对雨水回用进行投资，但是该措施的推行要建立适度鼓励政策，才能真正的有助于雨水回用政策的推行。据了解，广州市现在可以作为奖励性的政策就是绿色建筑评星，评星一方面对建设项目有品牌效应，另一方面可以跟规划部门调容积率等让步，但这些都是比较间接和远期以及不给大众所了解，是否可以直接返还到污水处理费的减免或者直接返利给大众。例如，德国和日本分布运用征收雨水排放费用以及补助金的方式鼓励用户使用雨水回用技术。再者通过这些政策效应，进一步普及群众的雨水回用等环保意识，鼓励减少私家车出行从而减少大气污染从而减轻雨水污染的效应，还有与其经常检查雨水口的堵塞，还不如通过微信举报平台，利用群众发现哪个雨水口或者路段雨水排水不畅立刻作出反应。

3　雨水利用的主要方式

3.1屋面雨水

屋面雨水利用即建筑物的屋顶以及天台等部分做雨水收集系统，屋面雨水的水质受到当地空气质量、屋顶的材料以及降雨量等诸多要素影响。在屋面雨水收集实验中了解到屋面雨水的污染与屋面的敷设材料有着较为密切的关系，其中影响最大的污染物是沥青油毡。由此设计的屋面雨水利用设计中需综合考量屋面材料状况，可以借助于铝塑板等新型的防水材料为基础，让采集到的雨水尽量少受到污染。

3.2路面雨水

路面雨水主要是利用道路、广场和积雨面的雨水收集系统为主要收集环境，这里需要考虑到路面雨水的水质易受到交通量、路面卫生、路面材料等因素的影响。由于道路以及屋顶的雨水状况有所差异，由此雨水的径流状况也要受到不同程度的影响，常规情况下路面的雨水水质要比屋面雨水的水质差很多，这是受到道路中机动车影响，让路面产生严重污染。可以采取让道路雨水地面径流就地通过漫渗沟下渗。有条件的城市还可以通过技术经济比较，是否进一步处理后才排放或者综合利用等。

3.3屋顶花园

屋顶花园主要是各类建筑物或者构筑物的屋顶做绿化处理，并且在上方种植绿化植物，通常这些植物的构成是由防护层、排水层和过滤层等诸多要素构成。这类选择的关键性要素是总支出以及植被选择，要求种植成的土壤满足植物渗透性要求，并要求植被匹配种植层。这样做的目的是让植被截留或者种植层吸纳必要的雨水成分，屋顶花园的雨水径流较绿化有大幅度的降低，尤其在暴雨形成阶段，屋顶花园的目的是为了净化城市空气，美化城市环境，同时也能减少面源污染用以削减城市的雨水径流状况。

3.4下凹绿地

下凹绿地是在周边绿地深度适当的情况下，能接受到周边地面雨水径流的绿地状况，绿地涵养水源的核心在于绿地的表层土壤根系比较发达和疏松，导致降雨渗入能力相对于无草皮的裸地大，因而该方式有助于雨水的引入，具有渗透性好和投资少的特点。且植物的根系部分能够过滤雨水中径流的悬浮物质，目的是净化雨水中的杂质。如果在设计时将普通的绿地设计成为地下凹绿地，通过降低高程的方式，处理路面高程与雨水之间的关系，减少绿地用水的过程中，加大雨水的渗透量，最终强化地下水的补给状况。

4　结语

雨水收集是节水、技能技术的关键组成要素，当前由于我国城市化发展进入到飞速前行的阶段，因而在发展中需要面临土地转化成建筑用地的情况，由此雨水利用和回收是城市规划的关键环节，通过合理的利用雨水让其发挥自身的效益。并结合实际的情况综合性考虑，通过统筹规划作出多项方案设计，通过技术和经济对比，选择合理化的方案开展建设，以期降低建设费用。并要让政府支持雨水的回收和利用，让群众积极参与建设、种植，要想推动水资源的可持续发展，就要做好各项准备工作，故而该项工作的推行可以说是任重道远。

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2016-5-20

TU992

A

2095-2066（2016）17-0006-02