推广雨水集用 促进可持续发展

赵虎 母传伟

1.河北省秦皇岛市海港区区委 066001

2.中冶沈勘秦皇岛工程技术有限公司 066001

1.雨水集用势在必行

1.1 雨水集用缓解水源短缺

我国是水资源短缺的国家，我国水的总储量平均每年约为28000亿m3，人均水资源拥有量仅为世界平均值的四分之一,且水资源分布不均,北方地区严重缺水城市占60%,供水问题严重制约着城市的发展。到2030年，我国将缺水400亿m3至500亿m3，缺水高峰将会出现[1]。

随着经济快速发展和人口数量剧增，水的供求问题是制约我国经济发展的一项主要矛盾。因此，如果把雨水资源加以充分利用，将会有效缓解水量短缺问题。

1.2 雨水集用即节水又环保

雨水集用既减小了城市雨污水管道压力，减少了自来水用水量，还有利于自然生态平衡。我国北方地区年降水量80%以上集中在夏季汛期，市区雨洪径流损失很大，对汛期雨水资源利用，不仅可缓解城市水资源短缺状况，也是减轻城市排水和河道行洪压力、保证防洪安全和回补地下水的重要措施。集用雨水可用作对水质要求不高的杂用水，处理工艺简单，可用于街区冲厕和浇灌花木，节约大量生活用水。雨水收集利用工程小，地点分散，对环境不会造成不利影响，且对于保护生态环境非常有利。

目前许多城市的地下水资源已处于过度开采状态，随着城市化的不断扩大，用水量必将越来越大，会导致城区沉降漏斗范围不断扩大，严重时会出现的地面沉降和断裂带。通过雨水收集回补地下水，可以有效防止沉降漏斗的发展。

1.3 雨水集用前景广阔

目前在我国雨水利用的前景十分广阔。可以借用基础设施投资，拉动经济增长；雨水收集利用设备与设施产业借助民间资本，形成一项新的产业，这样可以减少政府投入、减轻政府财政负担，而且对有利于促进经济发展、吸纳就业。

目前城市大型公共建筑、居住小区和道路占到了城市面积一半以上，这都是城市雨水集用的最佳来源。利用雨水管收集雨水并经简单的处理后可用于冲厕和绿化浇灌，城市市区利用雨水可节约一半的饮用水。

中国幅员辽阔，农村土地面积大，为雨水收集提供了方便条件，降雨量在250mm～500mm的农村地区最有利于雨水收集和利用。雨水收集后，即能保证生活用水，还可以灌溉农田，主动抗旱，储蓄起来长期使用，做到秋蓄春用，长蓄短用。因此对水资源可持续开发利用提供一个非常有效的途径，雨水资源利用有非常广阔的前景。

2.雨水集用具备技术可行性

2.1 雨水集用在国内外的成功应用

发达国家从上个世纪已开始重视雨水的利用，一些国家开展了相关的研究并建成不同规模的示范工程，城市雨水利用技术已经形成集成化与国际化的格局。

德国最新雨水利用技术是设备集成化，雨水集用采用系列成套产品和设备，从汇集、排污、存储、过滤、渗透、泵送和回用，实现集成化和系列化。

日本在上世纪中叶就注重雨水回用，开始修建集雨设施，用作喷洒道路、浇灌花草树木等城市用水，尽可能满足多种用途。这些设施大多建在地下，以充分利用地下空间。日本的“空中花园”、名古屋的若宫大通调节池，在工程中采用高分子土工薄膜包裹结构来储蓄大量雨水

芝加哥在解决城市防洪和雨水利用方面也是成绩显著，城市建筑屋顶有蓄水池和入渗池，地面有地表回灌和入渗系统。美国还制定了相应的对雨水利用法律法规，如《雨水利用条例》，规定新区实行强制就地蓄水滞洪[2]。

地下水原来是丹麦供水水源，地下水源被过度开采。为解决水源问题，开始在城市屋顶收集雨水，每年屋顶集雨量达650万m3，收集的雨水经过预过滤后排入贮水池，用于冲厕和盥洗衣物。屋顶集雨量在雨季可以满足冲厕用水，三个月的集雨量即可满足盥洗用水，占居民冲厕和盥洗用水量的百分之六十八，占生活用水总量的百分之二十以上。

我国许多城市开始注重雨水利用，北京市引进和开发先进的雨水控制与利用技术，采用各种方式集用雨水，如城市铺设透水路面和收集公园绿地雨水补充回灌地下水、收效显著。北京市发改委曾公布：在2007年“7·10”暴雨中，雨水集用示范区2h平均降雨58.8mm，降雨总量约3500m3，共收集雨水3300m3，占降雨总量的94%，其中回灌地下水2300m3、蓄水池贮蓄代用雨水1000m3，基本无径流排出。

2.2 雨水集用各类有效途径

对雨水资源的利用途径有水池式蓄水、水渠截流蓄水、堰塘蓄水、湖泊蓄水、雨水渗透间接利用和小区绿地及草坪蓄纳雨水等途径。

利用透水地面回灌雨水补充地下水。（1）透水地面：在公共设施场地如公园、广场等铺设透水砖地面渗透雨水。（2）雨水渗井，将集雨通过渗井下渗补充地下水。（3）采用渗透草坪，低洼草坪集雨下渗。（4）绿化屋顶削减雨水峰期流量、调节建筑温度、减低污染、美好城市环境。

利用蓄水池收集雨水，储水池的结构一般采用钢筋混凝土，并设置相应的去除初期雨水器、过滤、沉淀池等装置或者无须设置处理设置。在一般的居民楼、平房等比较分散的区域，适合采用地上储雨容器，这些储雨装置可以直接接在雨落管上，制作比较简单。所收集的雨水主要可以用于庭院洒水、浇灌花草，节约自来水。

3.雨水集用具备经济合理性

雨水处理比生活污水的处理有效、更经济。雨水是天然的淡水资源，处理起来工艺相对简单，投入1m3收集雨水的年运行费用不足0.2 元。使用1m3的自来水费用大约为2.0元/m3，假设集用雨水的市场价格是0.3元/m3，则消费每m3水可以节约1.7元。

雨水集用既有直接经济效益，又有间接经济效益。雨水集用直接经济效益是可以用在洗车、冲厕、景观水等很多方面，间接经济效益是减少城市污水、消除城市水患，防止地下水沉降漏斗的产生和发展，保护我们脆弱的生存环境。居住区雨水集用可以减少政府投入；雨水回灌补充地下，能够改良地下水环境，又能减轻污水处理厂负荷，节约城市用水费用。

4.结语

4.1 树立可持续发展观念

在城市的建设发展中，由于忽视对城市自然调节功能的保留和培育，导致市区硬地增多，雨水难以下渗，遇大雨气候就会使得城市排水系统难负重任，从而发生道路积水、低洼地被淹、民居进水的现象，给城市居民的生活造成极大的不便；同时，大量的雨水和经处理达到排放标准的污水，通过排水系统白白排进江、河、湖泊，是一种很大的浪费。

雨水集雨促进发展循环经济，促进资源节约型和环境友好型社会的建设，促进水资源的可持续利用和经济的可持续发展。国家应鼓励以雨水集用为研究背景的企业进入市场，研制开发雨水集用设备，号召社会各界为雨水综合利用献计献策，提高大众的节水意识，为合理利用雨水资源作出了贡献。

4.2 雨水集用纳入城市规划

城市雨洪利用纳入城市规划在一些发达国家已经开展了几十年，起到了明显的效果。日本1980年起就开始在城市中推行储留渗透计划，规定新建大型公共建筑必须设置雨水就地下渗设施；美国有的州规定在开发区就地蓄水滞洪；德国出台的雨水设施标准规定新建开发区必须考虑雨水利用系统。

城市规划的思路必须要变，不能下了雨就一排了之，而是应该探索雨水的资源化利用，要结合城市规划，编制雨水利用方案。

在城市规划和建设中应保留一些低洼地作湖泊、湿地；同时绿地可略低于道路排水系统，使草坪适当地积水，以利于下渗；在城市道路改造中，可把地下水缺水地区的雨水管道，改造成渗透管网系统，以便将一部分优质雨水渗透到地下，对地下水进行有效的补充；完善小区给排水管网系统，使小区生化污水经处理系统的处理后，既可浇灌绿化，又能作为消防储备，还可排入小区的景观湖补充湖水。

雨水利用是一门综合性工程，涉及建筑、环境、给水排水、水利、气象等多个专业、部门，目前建筑区雨水利用工程中的最大问题是没有技术规范，耗费技术人员、大量时间做重复性工作，事倍功半。因此应尽快颁布雨水收集利用方面的设计规范，促进我国雨水利用工程迅速发展和推广，为建筑雨水利用工程的正确设计与实施提供技术上的保证。

[1]赵建设.天津市城市污水处理及利用的研究[J].硕博学位论文，2001年（3）.

[2]熊靓.雨水收集与利用遇困[J].中国科技财富，2007年(6).