他山之石
2022-03-10柳青黄
柳青黄
雨水收集利用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。随着工业化、城市化和农业现代化快速发展,加上气候变化的影响,水资源短缺已成为许多国家面临的挑战。
一些发达国家从20世纪70年代就开始研究雨水的收集和利用,目前在美国、德国、澳大利亚和新加坡等国家均有许多雨水利用的工程实践,并制定了相关的标准和指南。
美国:提高自然入渗能力
美国雨水利用主要是为了提高自然入渗能力,通过建立地下蓄水系统、建立屋顶蓄水方式来收集雨水,这样可以充分利用雨水的生态环境功能,同时减轻城市防洪压力。在许多州,人们对屋顶蓄水和地面回灌系统进行了研究,包括入渗池、井、草、透水路面。除了重视工程措施外,美国还制定了相关立法来支持雨洪利用。
英国:立法促进回收系统普及
一直以来,英国政府都在采取立法手段,通过《住房建筑管理规定》等法律规定,间接促进家庭雨水回收系统的普及。英国政府积极鼓励在居民家中、社区和商业建筑建立相应的雨水收集利用系统。在2006年至2015年间,英国政府针对新建房屋设置评估体系,而其中最重要的提升等级方式之一就是建立雨水回收系统。2015年之后,直接要求单一住房单元的居民每天设计用水量不超过125升才能获得开工许可。这一规定也要求开发商和居民更加积极地在家中建立雨水回收系统。
在重视家庭雨水回收利用的同时,英国也在大力推动大型市政建筑和商业建筑的雨水利用。例如占地225公顷的伦敦奥林匹克公园的灌溉用水完全来自于雨水和经过处理的中水,同时还将回收的雨水和中水供给周边居民,使周边街区用水量较其他类似街区下降了40%。
法国:巴黎的排水系统享誉全球
法国巴黎是世界上排水系统最为复杂的城市之一,其前后历经126年时间才修建成功的排水系统目前总长达2347公里,远远超出了其地铁系统的规模。除规模庞大外,其设计和管理也极为周到,宽大的排水系统,不仅有利于快速排水,还有利于电力、通讯设施线路的布局。由于设计合理,整洁美观且规模宏大,巴黎的排水系统享誉世界,已经成为代表性的景观,每年有10多万人来参观学习。
德国:三管齐下雨水利用
德国雨水利用技术经过多年的发展已经日趋成熟,目前主要的雨水利用方式有3种:
一是建立屋顶雨水集蓄系统,收集屋顶雨水,然后采用简单方法处理,达到生活杂用水水质标准作为家庭、公共场所和企业的非饮用水;
二是利用雨水截污渗透系统收集地面雨水。公路雨洪流通过下水道排入沿途大水库或渗透补充地下水,并在城市街道雨洪管道口設置截污篮装置,对由雨洪径流输送的大量污染物进行拦截,同时城市地面全部采用渗透性地砖铺设,以减少径流。
三是建立生态小区雨水利用系统。沿排水管内建有渗透性的浅沟,表面种植草皮,促使雨水径流通过时下渗。
瑞士:雨水工程民众参与
瑞士并不缺水,境内湖泊众多。但瑞士政府一向提倡节约用水,鼓励民众在下雨时吸水、蓄水、净水,使雨水得到循环利用。
20世纪末,瑞士就开始在全国大力推行“雨水工程”:以一家一户为单位,在原有的房屋墙上打个小洞,用水管将雨水引入室内的储水池,然后再用小水泵将收集到的雨水送往房屋各处。
如今,瑞士的许多建筑物和住宅外部都装有专用雨水流通管道,内部建有蓄水池,雨水经过处理后使用。一般用户除饮用之外的其他生活用水,用这个雨水利用系统基本可以解决。
这是一个花费小、成效高、实用性强的雨水利用计划。瑞士政府还采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设这种节能型房屋,从而使雨水得到循环利用,节省了不少水资源。
日本:地下蓄水池应急雨
日本从20世纪80年代初开始运用地下储水设施来应对集中降雨,公园、小学和家庭等容易积水的地点都建造有不同大小的地下蓄水池。随后,日本对以前的建筑法进行了修订,要求大型建筑和大型建筑群建立地下雨水储存与再利用系统。
在突降大雨时,如果下水道的水位急剧上升,雨水将自动流入这些巨型蓄水池,以缓解下水道的压力,防止内涝。如果雨量减少,下水道水位下降,蓄水池内积蓄的水又将自动回流到下水道。
此外,日本比较注重地面的透气性,很多马路都用大粒石子和沥青铺路,便道也基本上用透水砖,较大程度上提高其透水性能,并尽可能减少硬化地面的面积。
荷兰:雨水倒灌成就鹿特丹排水系统
欧洲最大的海港城、荷兰第二大城市鹿特丹素有“水城”之称,其海拔低于海平面,经常面临海水倒灌的威胁,同时城区洼地众多,排涝压力颇大。但是,这座已经和洪水斗了上千年的城市,虽然常常遭遇暴雨,却鲜有水漫金山,这得益于其完善的排水系统。
1953年,荷兰成立了专门防洪的水务委员会,并不断提出“水广场”、浮动住宅等富有创意的方案来应对洪涝、海平面上升等“水问题”。
在鹿特丹市中心,“水广场”顺地势而建,由形状、大小和高度各不相同的水池组成,水池间有渠相连。平时是市民娱乐休闲的广场,人们可以在广场上尽情地踢球、溜冰。而当暴雨来临时,“水广场”则可瞬间变身成为一个防止积水的排水系统。由于雨水流向地势更低洼的水广场,街道上就不会有积水。所有的水池就像一张循环往复的网,雨量大时,从大水池中分流到沟渠;雨量小时,水又回流入大水池。雨水不仅可在水池间循环流动,还能被抽取储存为淡水资源。
同时,为了从源头上对降雨进行分流和吸收,该城铺设了透水性能好的砖块,并根据一定坡度向周围绿地透水。实施多年的屋顶绿化方案更让屋顶发挥了吸水海绵的作用,减缓了雨水进入。
韩国:首尔重塑水环境
在过去的60年中,韩国首都首尔市经历了快速的城市化过程,逐渐染上了区域性水循环恶化等城市病。此期间,首尔地区地表不透水率呈直线上升,降水排出主要依靠人工排水设施,极大地削弱了天然水循环能力。
为了改变这一状况,首尔市政府从提高城市表面的渗透性入手,重新把首尔市打造成“让水能呼吸的绿色城市”,并于2013年10月底发布了《建设健康的水循环城市综合发展规划》,提出到2050年大气降水地表直接排出比例下降21.9%,地下基底排出增长2.2倍,使年平均降水量的40%成为地下水的推进目标。
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