城市道路雨水收集利用系统设计思路

姚 敏

(广东中天市政工程设计有限公司，广东 佛山 528000)



城市道路雨水收集利用系统设计思路

姚 敏

(广东中天市政工程设计有限公司，广东 佛山 528000)

简述了城市道路雨水收集利用的意义，探讨了城市道路雨水收集利用系统的设计思路，并从下沉式绿地、渗井、生态水塘等方面，阐述了城市道路雨水利用建设方案，在有效利用自然资源的基础上，减轻了城市防洪压力。

城市道路，雨水收集，自然资源，绿地

0 引言

中国是一个缺水的国家，也是一个水患频频发生的国家，为了解决缺水、洪涝灾害等一系列问题，人们开始把目光放到雨水收集利用上，但长期以来对水资源的综合利用缺乏足够的重视，城市雨水一直以来都是以排放为主而非利用，这显然与水资源可持续利用的理念不相符。城市道路是城市汇水面的重要组成部分，随着城市化进程的加快，城市道路雨水收集利用更加值得重视。

1 城市道路雨水收集利用的意义

城市道路雨水收集利用是针对城市路面径流，采取相应的措施进行收集利用以达到充分利用资源和减轻城市防洪压力的目的。主要表现在以下几个方面：

1)对城市道路雨水进行收集，不仅可以减少雨水的排放量，而且可以在干旱、火灾等紧急情况时有水可用，从而达到节能减排，绿色环保的目的。

2)城市道路雨水经收集处理后可作为中水进入城市中水系统加以利用，减少了对水资源的消耗，对城市供水紧张的状况起了缓解作用，对城市给水系统、中水系统的供需矛盾起到平衡作用。

3)在雨水收集时采用新技术和新工艺，使雨水下渗入地下，不仅可以补充地下水，使浅层土壤的含水量增加，有助于遏制城市热岛效应的产生，同时可减少暴雨时城市排洪负荷，减少下游接纳水体的洪峰流量。

4)城市道路雨水的收集和利用，可以减少城市河湖等水体因雨水径流导致的污染。

2 城市道路雨水收集利用系统设计思路

城市道路雨水收集利用主要有直接利用和间接利用两种方式，直接利用是指将收集处理后的雨水直接用于城市绿化浇灌、道路路面喷洒、景观用水等，可有效节约水资源同时缓解城市供水压力。间接利用是指雨水的渗透回灌等，可起到消减洪峰流量、减轻污染负荷、补充地下水源、改善生态环境等综合效益。工程中常采用以下几种方式进行。

2.1 雨水直接利用系统

城市道路雨水直接利用系统就是集雨水的收集、过滤、存储、提升、回用和控制一体化的定型产品和组装式成套设备。雨水在收集阶段通过下沉式绿化带等多种预处理环节，使收集的雨水水质得以保证，再通过雨水存储模块进行存水，有效保证存水的水质，最后通过雨水泵和雨水控制器将存储的雨水送至用水点。整个系统在安全有效运行的同时，也要求施工简单、方便、不占用空间。

2.2 雨水间接利用系统

雨水间接利用系统即对雨水简单处理后进行下渗或回灌，从而使雨水进入地下水系统再被使用。雨水间接利用系统一般分为分散式渗透技术和集中回灌技术两大类。城市道路雨水收集利用常采用分散式渗透技术。

2.3 海绵城市

海绵城市是近年来提出的一个新型的雨洪管理系统，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。在城市开发建设中采取“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念，将雨水直接利用系统和雨水间接利用系统相结合的综合雨水利用系统。其核心是地块开发后水文特征(包括峰值流量、地面径流等)与开发前基本维持不变。我国大多数城市土地开发强度普遍较大，仅在场地采用分散式源头削减措施，难以实现开发前后径流总量和峰值流量等维持基本不变，所以还必须借助于中途、末端等综合措施，来实现开发后水文特征接近于开发前的目标。

在城市道路雨水收集利用系统设计的时候，应当从整体考虑，具体设计。总体来说，在雨水的排放、收集方面，应当采用分流设计，避免城市污水对雨水造成的再次污染。但雨水是期间性、间隔性的，在没有雨水的期间，分流系统中的雨水使用部分可转用一般城市污水等使用管道，在雨水密集期时，阻断城市污水排放进入管道，再转为雨水收集的专用分流管道。直接利用的雨水，可用在城市绿化方面，也可用作公园等地的景观生态用水或日常喷洒道路，城市中所需的冷却循环系统也可直接利用雨水。此外，雨水还可直接利用于市民洗车和冲洗厕所。根据这些相关用途，就要求城市道路雨水的收集利用系统，与日常的生活用水、城市建设使用水的流通管道相连接。而用作间接利用的雨水，则要进行程度更高的净化和过滤以便能够渗透补充地下水。这类用途的雨水，应保证通过分流系统而来，并与日常的地下水相接，同层次净化处理，以作补充地下水用。面对众多的用途，雨水收集时的雨水口设置就尤为重要，一般应当设置在关键的交叉路口处、无道路边石的低洼处、道路侧边沟的适当距离处等雨水容易汇集的地点。

3 城市道路雨水利用建设方案

城市道路雨水利用建设中一般采用下沉式绿地、人行道和机动车道透水铺装、雨水积砖、渗井和生态水塘等低影响开发设施对雨水进行收集利用。雨水收集的过程中，在源头利用生物滞留带等将源头的雨水量消减同时对雨水进行预处理，在中途转输过程中利用渗井等使部分雨水下渗至地下，在末端采用生态水塘等进行调蓄利用。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行，如人行道和机动车道选用透水铺装、结合下沉式绿地、生物滞留带、积砖、渗井等低影响开发设施及其组合系统。

3.1 下沉式绿地

下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在200 mm以内的绿地，可广泛应用于城市建筑与小区、道路、绿地和广场内。下沉式绿地通过绿地中种植的植物、土壤对雨水进行净化，去除雨水中的大颗粒污染物的同时可以减缓雨水的流速。但在实际应用中应注意以下几点：

1)由于下沉式绿地低于路面，容易使车辆驾驶人员在视觉上产生不安全感，应在绿地边缘地带种植一些灌木来改善视觉影响。

2)道路上会有用融雪剂和部分车辆泄露的汽石油等污染物流入下沉式绿地中，危害绿地中的植物，应设置弃流设施防止其流入。

3)在道路纵坡较大时路面雨水流速大，应设置消力坎来减缓流速增加雨水的渗透量。

4)进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施。

3.2 渗井

渗井是雨水下渗的设施，它通过井壁和井底设置渗排管，并在渗排管周围铺设砾(碎)石，达到雨水下渗的效果。使用时应注意以下几点：1)由于渗排管的空隙较小易堵塞，雨水在进入渗井前需进行预处理。2)当渗井调蓄空间雨水的排空时间超过36 h时，应及时置换填料。

3.3 生态水塘

生态水塘是集调蓄、雨水利用、景观美化和生态处理净化等多重效能的处理设施。但由于占地面积大，一般需在城市规划中综合考虑设置。

4 结语

城市道路雨水收集利用是一种新型的多目标综合技术，它不仅要达到雨水的污染控制、蓄洪防涝、改善生态环境等多个目标，还应充分考虑与城市其他系统的有机协调。合理有效的城市道路雨水收集和利用系统，能够加大对雨水资源的利用效率和利用程度。这不仅在一定时段、一定程度上减少了自然资源的浪费，也节省了部分水资源的使用，并避免了城市道路雨水对城市安全、卫生、环境的不利影响。一个健全、完善的城市道路雨水收集利用系统，既是一个城市有序运行，不被自然现象过分影响的保障，也是一个城市提高城市规划建设层次，提升城市形象的合理有效途径。在一定程度上，也能够提升市民的生活质量和生活幸福感，这将更有利于城市建设的进一步推进和城市形象的更高层次提升。

[1] 俞 佳.一种新型城市道路雨水收集与利用系统的研究与设计[J].城市道桥与防洪，2011(9)：45-47.

[2] 杨学博.有关市政道路雨水收集利用方法分析[J].城市建设理论研究，2014(6)：69-71.

[3] 刘国庆.雨污分流后城市道路雨水综合利用研究[J].江苏科技信息，2012(9)：55-56.

[4] 李 程.浅谈我国城市雨水的综合利用[J].能源与环境，2010(5)：36-37.

The design idea of urban road rainwater collection and utilization system

Yao Min

(GuangdongZhongtianMunicipalEngineeringDesignLimitedCompany,Foshan528000,China)

This paper briefly described the meaning of urban road rainwater collection and utilization, discussed the design idea of urban road rainwater collection system, and from falling green space, pits, ecological pond and other aspects, elaborated the urban road rainwater utilization construction scheme, based on effective use of natural resources, reduced the pressure of urban flood control.

urban road, rainwater collection, natural resource, green space

1009-6825(2016)11-0137-02

2016-02-02

姚 敏(1983- )，男，工程师

TU991.114

A