【转】用雨水打造新的水体景观.doc

中国和美国目前面临着同一个问题：如何有效地利用城市雨水资源。一些平均降雨量较大的城市仍然面临着各种各样水资源短缺的困扰。美国德克萨斯州休斯敦和中国北京这样的城市如今正面临着地下水位逐年下降的威胁。 造成这些城市地下水位逐渐下降的主要原因是建筑、道路和停车场仿佛一张“密不透风”的网，雨水很难渗入地下，也就无从补给地下水。解决雨水排放问题最典型的工程方法是将雨水引入混凝土排水渠，然而这只能使问题变得愈加复杂。目前中国和美国都主要采用这种设计方式。采用这种工程方法的建筑设计和景观设计并不能解决其根本问题，也只能使城市问题愈演愈烈。 我们所要做的是寻找地表雨水收集并使其有效渗入土壤中的各种方法和途径。在美国州政府和联邦政府制定的各项环境法规的指引下，美国景观设计师正在努力探索雨水收集和利用的创新举措。在不断探索的过程中，他们逐渐利用雨水之美来营造城市生活的宜人之处。本文的目的就是通过一些实例来简述如何利用雨水打造独特的水体景观。 特别要提出的是，像美国太平洋西北地区的俄勒冈州的波特兰和华盛顿州的西雅图这样的城市，终年雨水充沛。景观设计师在这些地方经常运用“雨水花园”来增强城市排水功能。在停车场等城市公共环境中，这种“雨水花园”能够有效地使收集到的雨水变废为宝。 停车场地面上的雨水没有流入传统的雨水排放系统，而是通过“雨水花园”收集到名为“生态池”的专门排水系统中，收集到的雨水用于浇灌植被、滋润土壤或补充地下水。由于“雨水花园”将雨水收集起来，因此特别是在降雨量大、城市排水系统超负荷运转的情况下，它们有效地减轻了城市排水系统的压力。只有在降雨量非常大的时候，“雨水花园”才需要另辟一条溢流管将多余的雨水排入城市雨水排放系统中。 规模最大、最富盛名的“雨水花园”位于波特兰，紧邻俄勒冈会议中心。它由梅尔里德景观设计事务所负责设计，主要收集5.5英亩（约合2.2公顷）屋顶上的雨水。收集起来的雨水蜿蜒流入一些石砌浅水池中，仿佛山间潺潺的溪流一般。“雨水花园”几乎吸纳了会议中心屋顶上所有的雨水堪称一项举世瞩目的成就。（详情请参考2004年9月出版的美国景观设计学杂志中的记忆中的雨一文。） 一项日益盛行的利用雨水打造水体景观的重要创新之举就是采用“绿色街道”。所谓“绿色街道”就是通过入渗池、雨水花园以及街道与人行道之间常有的浅沟来收集雨水。就像本文所提到的其他景观设施一样，“绿色街道”同样也有效地减轻了市政排水系统的压力。波特兰已将这种功能性的“绿色街道”作为城市正在实施的示范项目。一般来说，“绿色街道”设在现有城市肌理的隐蔽处或缝隙处，如学校周围、停车场、林荫大道、杂货店入口或住宅区的停车位。它们仿佛是现代城市中冰冷坚硬的街道及停车场中的“星星之火”，为城市搭建起一条处理城市雨水的生态体系。在典型的“绿色街道”中，雨水在排水沟中流经整条街道，最后注入一系列种有植被的洼地，雨水在这里经植物净化渗入土壤。降水量大的时候，多余的雨水则排入传统的城市排水系统中。 波特兰的“绿色街道”每小时至少可以吸收两英寸（约合50毫米）的雨水，大大减少了对较大雨水系统的影响。这些“绿色街道”一般无需维护，只需要每年例行的简单清污和植被修剪。同时监测“绿色街道”的土壤质量（重金属含量安全范围内的当前流量）来确定是否有必要进行大规模的换土。无论是波特兰还是大规模采用“绿色街道”的其他城市都需要时间的检验。只有整个城市完全采用了“绿色街道”才能真正减少雨水流失。（详情请参考2006年9月出版的美国景观设计学杂志中的绿色实例一文。） 华盛顿州西雅图是另一个实施“绿色街道”计划的多雨城市。西雅图交通部和公共事业部已经开始携手创建覆盖整个城市街区的“雨水花园”。小范围的实验在减少雨水流失方面已取得成功即使在降水量小的情况下也能减少99%的雨水流失。西雅图也已经划分了随后的实验区，而且规模不断扩大。这些种植着灌木丛和观赏草的“雨水花园”不仅提升了周边环境的价值，而且促进了该地区房产的增值。（详情请参考2007年10月出版的美国景观设计学杂志中的西雅图的绿色排水系统一文。）景观设计师和波特兰环境服务署在设计或规划“绿色街道”和“雨水花园”时提出四点主要注意事项： 1.水源头管理 越早实现水资源对土壤的渗透，就会越早减轻下游排水系统的负担。“绿色街道”吸收了至少80%的降水，这也就意味着下游的管道、水池和水处理设备将减少80%的负担。 2.地表径流管理 尽可能的少安装管道设备。因为管道不仅容易堵塞、结冰，而且投资浩大。陆地上的传输管道的安装和维护相对容易，同时水可以被蒸发、植被吸收或渗入土壤。 3.发挥自然的潜力 自然界的植被和土壤不仅可以减少水土流失、净化有毒化学物质、避免腐蚀，而且可以降低城市建造成本和现有基础设施的运营成本。 4.利用雨水打造社区景观 “绿色街道”也像“雨水花园”一样为周边环境营造优雅美景。绿树繁花营造出城市少有的花园景致。此外，波特兰的“绿色街道”也为打造安全的人行交叉路、美化的停车场和宁静的城市街道贡献了一份力量。 然而，你也许会问，艺术在哪里？雨水打造的水体景观的建筑表达方式是什么？优秀的设计能否将雨水利用和运用雨水本身所形成的融合建筑体验的“场所创造”联系在一起？答案是肯定的。一些富有创造力的景观设计师已经发现雨水所蕴含的艺术潜能。就像我上面说的一样，关键是表达出雨水在整个设计中的独特动感之美。景观设计师史蒂夫科赫为波特兰的一座公寓设计的庭院景观就是一个典范。科赫的设计将屋顶雨水收集起来，水流在高低错落的水道中欢快地跳跃着，最后注入岩石围筑的水池。水池下是一个用于收集雨水的蓄水池。值得注意的是科赫的这个成功作品还借鉴了印度传统的建筑图腾。景观设计师在利用雨水打造水体景观时，要充分学习当地传统文化，将其有效地运用到设计中。（详情请参考2006年9月出版的美国景观设计学杂志中的雨水利用的艺术一文。） 我希望这些创新的设计能够启发更多的中美景观设计师利用雨水打造水体景观。中国历史悠久，拥有诸多的宝贵经验，像中国传统农业中利用雨水灌溉农田、采用梯田等其他方法控制腐蚀风化。这些传统农耕方法的现代全新演绎在土人景观设计的沈阳建筑大学项目中可窥见一斑。 中国设计师在运用这些传统方法时需要追溯历史，研究中国伟大的农耕传统，因为这些传统强调如何更好的与土地相结合。有时候在中国现代化的进程中这些传统方法也许会显得格格不入，但是在景观设计中它们却是我们的良师益友。重新建立的雨洪控制系统屋顶雨水倾泻而下流入雨水花园 雨水渗入土壤流入地下水层 2013-4-28 13:24 上传下载附件 (89.11 KB)绿色街道细部利用雨水打造城市景观 在水资源日益珍贵的现在，雨水在城市景观中的价值与现实作用开始逐渐显现，城市雨水利用是解决城市水资源短缺、改善城市环境的有效途径。 利用雨水的循环途径打造流动水体景观 在利用雨水打造城市水体景观时，要充分利用水体循环的自然规律，利用雨水循环的自然排水系统，规划场地时首先要考虑不破坏雨水渗流的自然条件，建设项目应与原有的生态环境相融，在新的环境条件下尽快达到新的生态平衡。 雨水循环的关键因素在于确保雨水渗透畅通，为了充分利用雨水循环在流动水体景观中的重要作用，可以采用各种渗透设施和渗透技术，通过在城市植绿地、铺设嵌草砖等做成渗透地面，还可以修建渗透管沟、渗水井。排水体系中的景观规划，还要注意充分利用亲水的优越性，尽量靠近水源，首先选择低洼潮湿的地点为开挖水面，使水流尽量小角度斜穿等高线，缓缓地向低处流动。 在面积较大的雨水汇集范围内，合理利用临近水域的地块，将其开发成滨水公园、水上游乐园等，还可在社区、公建配套区内，凭借雨水循环的自然优势，增加土地的生态价值和滨水环境的文化氛围。在雨水水体景观规划过程中，要密切关注水的上游及下游的情况，在一些散落局部低洼处，尽可能使其保持现状，塑造成生动的水景，导入外来水源包括再生水更新水系，让源头活水潺潺而来。 水体主要有喷水、跌水、流水、池水这四种形态，城市景观的设计者可以根据当地的地形条件、气候条件，利用循环中的雨水打造有新意、有价值的城市景观。在景观规划过程中，如果能将光、声音与流动水有机结合起来，便能产生独特的视觉效果。充分利用自然资源和水体自身的循环系统营造城市水体景观，将人工建造的环境和自然的水体融为一体，既增强了人与自然的亲密性，又把握了自然开放空间对于城市、环境的调节作用，可以形成一个科学、合理、健康而完美的城市格局。 建设屋顶雨水收集系统营造三维水体景观 在缺水比较严重的城市，建筑屋面雨水的蓄积和利用是解决城市绿化用水、打造水体景观的重要手段。屋面雨水收集主要包括屋面雨水汇集系统和屋顶绿化系统。屋面雨水汇集系统是将屋顶作为集雨面，通过汇集输水净水储存等多种渠道利用雨水，根据城市降雨量等特点，可分为单体建筑物分散式系统和建筑群集中式系统。如果雨季较为固定，建议以建筑群为单元，采用独立的雨水收集利用系统，这样既解决了雨水会加大中水系统水量平衡的难题，又缓解了为增加调蓄设备造成的经济上的浪费。 屋顶绿化可以改变建筑环境景观，降低热岛效应，改善建筑的小气候环境，也可降低屋面径流系数，有效地削减雨水流失量。 城市景观如能充分利用流体的动感效应，就可以为静态的建设物增添许多活力与情趣。三维水体景观是指利用水体的流动性建造出的可在多个视角产生冲击力的装饰性水景观。通常，一些宾馆、大型购物场所等公建设施的屋面面积往往比较大，雨水的汇集量比较多，因此，在这些建筑物的大堂里可设置像瀑布、水帘等三维水体景观，充分利用屋面雨水及屋面到大堂的落差高度，经过化学净化处理，配合假山、雕塑等，合理设置一些多种流动路径、多种表现形式的水体景观。 在条件允许的情况下，还可以在大型娱乐场所的屋面修建大型的水上乐园，高价引进雨水净化设备，通过人工和自然两种方式净化积蓄的雨水，同时采用吸热透明玻璃木屋面，利用太阳能技术对水体和室温进行温度控制，这样做不仅减少了水资源的浪费，而且解决了长期困扰经营者的热能源问题，其产生的经济价值远远超过了引进净水设备的成本。 结合城市雨水特点营造亲水住宅的水体景观 从历史上看，亲水住宅并不是欧美的“泊来品”，而是地道的国粹。中国人择居的一个重要原则就是依山傍水，无论从生态学还是从心理学来看，水与绿色植物、雕塑作品有机融合，住宅小区便有了回归自然的感觉。 但事实是，多数“亲水住宅”都存在隐患问题，人工河湖如果不管理、不调水，时间一长，清水就会变成死水，不仅失去了水体的灵性，更可怕的是水体浑浊、异味扰人，反而破坏了小区的环境。解决水体的补给问题，是亲水住宅能否进一步发展的关键。另外，随着住宅小区人造水景面积的不断扩大，建造成本随之增加，再者，符合现代发展的新型住宅是否符合节水、节能要求，尤其在水资源和能源紧张的地区，更要通盘考虑。因此，规划设计时要防止一味求大而不经济实用，而最经济的方式当然要数利用天然的雨水或者再生水系。 在小区雨水汇集和利用过程中，需要精心设计、认真规划，才能营造出更为和谐、优雅的水体景观。首先，是要审地度势，根据自然环境的条件和经济实用的原则，结合城市降水的特点和小区的开发状况，因地制宜。还可利用小区的雨水汇集系统，将雨水汇集到小区的高处，在小区内建设蜿蜒曲折的水流河道，使水形水势变化万千。其次，水边的花树植被、山石、亭台等等都可因地而异、因水体而异，利用景观小品，构成文化传承的各个要素，最终使小区具有丰富的水体文化内涵。在营造景观的同时，亲水小区的规划者还可以考虑将雨水沉淀、过滤、消毒等，用于小区绿化和设立免费洗车场，既节约经济，还能让小区居民真正感受到亲水的益处。 雨水利用打造水景艺术 一项日益盛行的利用雨水打造水体景观的重要创新之举就是采用“绿色街道”。所谓“绿色街道”就是通过入渗池、雨水花园以及街道与人行道之间常有的浅沟来收集雨水。就像本文所提到的其他景观设施一样，“绿色街道”同样也有效地减轻了市政排水系统的压力。波特兰已将这种功能性的“绿色街道”作为城市正在实施的示范项目。一般来说，“绿色街道”设在现有城市肌理的隐蔽处或缝隙处，如学校周围、停车场、林荫大道、杂货店入口或住宅区的停车位。它们仿佛是现代城市中冰冷坚硬的街道及停车场中的“星星之火”，为城市搭建起一条处理城市雨水的生态体系。在典型的“绿色街道”中，雨水在排水沟中流经整条街道，最后注入一系列种有植被的洼地，雨水在这里经植物净化渗入土壤。降水量大的时候，多余的雨水则排入传统的城市排水系统中。 波特兰的“绿色街道”每小时至少可以吸收两英寸（约合50毫米）的雨水，大大减少了对较大雨水系统的影响。这些“绿色街道”一般无需维护，只需要每年例行的简单清污和植被修剪。同时监测“绿色街道”的土壤质量（重金属含量安全范围内的当前流量）来确定是否有必要进行大规模的换土。无论是波特兰还是大规模采用“绿色街道”的其他城市都需要时间的检验。只有整个城市完全采用了“绿色街道”才能真正减少雨水流失。华盛顿州西雅图是另一个实施“绿色街道”计划的多雨城市。西雅图交通部和公共事业部已经开始携手创建覆盖整个城市街区的“雨水花园”。小范围的实验在减少雨水流失方面已取得成功即使在降水量小的情况下也能减少99%的雨水流失。西雅图也已经划分了随后的实验区，而且规模不断扩大。这些种植着灌木丛和观赏草的“雨水花园”不仅提升了周边环境的价值，而且促进了该地区房产的增值。景观设计师和波特兰环境服务署在设计或规划“绿色街道”和“雨水花园”时提出四点主要注意事项： 1.水源头管理 越早实现水资源对土壤的渗透，就会越早减轻下游排水系统的负担。“绿色街道”吸收了至少80%的降水，这也就意味着下游的管道、水池和水处理设备将减少80%的负担。 2.地表径流管理 尽可能的少安装管道设备。因为管道不仅容易堵塞、结冰，而且投资浩大。陆地上的传输管道的安装和维护相对容易，同时水可以被蒸发、植被吸收或渗入土壤。 3.发挥自然的潜力 自然界的植被和土壤不仅可以减少水土流失、净化有毒化学物质、避免腐蚀，而且可以降低城市建造成本和现有基础设施的运营成本。 4.利用雨水打造社区景观 绿色街道”也像“雨水花园”一样为周边环境营造优雅美景。绿树繁花营造出城市少有的花园景致。此外，波特兰的“绿色街道”也为打造安全的人行交叉路、美化的停车场和宁静的城市街道贡献了一份力量。 国际雨水收集利用技术介绍 世界现在淡水资源越来越紧缺，洪涝灾害又在频繁的发生，使世界现在开始重视雨水的利用。国外的雨水收集利用技术要比我国先进。日本在楼房和花园中都设置了雨水收集装置，美国和德国设立了相关的法律制度进行雨水收集利用管理。日本：楼前屋后因地制宜近年来，各种雨水入渗设施也在日本迅速发展，包括渗井、渗沟、渗池等。这些设施占地面积小，可因地制宜地修在楼前屋后，将地面径流就地入渗地下，在控制径流汇集、减小洪峰流量的同时，使地下水得到补给，使遭到破坏的水环境系统得以恢复，同时也起到阻止地面沉降的作用。日本在屋顶修建蓄水系统、或修建屋顶蓄水和渗井、渗沟相结合的回补系统，雨水在屋顶集蓄后，逐步放入渗井或渗沟，再回补地下。美国：立法要求或鼓励美国制定了相应的政策与法规，限制雨水直接排放与流失，控制雨水径流的污染，收取雨水排放费，要求或鼓励雨水的截流、贮存、利用或回灌地下，改善城市水环境与生态环境。美国的雨洪利用常以提高天然入渗能力为宗旨，并作为土地利用规划的一部分。美国的富雷斯诺市将入渗池和回灌井结合起来。在入渗池表土下1 5米深水平铺设多孔波纹塑料管，然后与入渗池末端的水泥管相连，雨水经土壤过滤自流注入回灌井。这种将水平入渗和垂直入渗相结合的方法，防止了回灌井淤堵，并提高了回灌能力。在芝加哥市兴建了著名的地下隧道蓄水系统，以解决城市防洪和雨水利用问题。此外，还在众多的州研究了屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水路面组成的地表回灌系统。德国：法律强制加市场推动德国是世界上雨水收集、处理、利用技术最先进的国家之一。德国的法律对于雨水的排放问题明确规定，为了减少雨洪对城镇排水管网的行洪威胁，减轻污水处理厂的处理压力，雨水在进入污水管道之前必须经过就地入渗消纳，或收集处理后再回用，只有超量部分和污染程度较高的部分才允许排入污水管，并通过各种市场管理手段鼓励用户推广采用雨洪利用技术。例如，若用户实施了雨水利用技术，国家将不再对用户征收雨水排放费，而雨水排放费与污水排放费用一样高，通常为自来水费的15倍左右。国外主要雨洪利用设施国外在城市化地区通过阻滞和蓄积雨水进行雨洪利用的设施主要有：滞洪池、调洪池、蓄洪隧洞系统、屋顶蓄水系统，地下水池蓄水系统。屋顶蓄水系统可用来在平或较平屋顶上接蓄雨水，可就地调节径流。地下水池蓄水系统将暴雨径流收集到地下水池内存蓄，水池上部面积可以利用。通过雨水入渗和地下水回灌进行雨洪利用的设施主要有：透水性路面、长草洼地、檐下渗井、排水花管和渗沟、渗渠、渗坑、渗井系统等。檐下渗井一般适于砂砾层埋藏较浅的地区，由人工开挖而成，渗井一般置于房屋的落水管下，日本的研究表明其回灌量可达该流域地下水开采量的10以上。排水沟花管铺设在填以碎石的沟内，沟底铺设砂垫层，花管的补给方式是线性的，比井的补给更具有优越性。国外的雨水利用技术和法律正在不断的健全。我国也开始引进雨水收集利用先进的装置、技术。不断的推广雨水利用，希望缓解我国水资源紧缺的现状。城市雨水的收集和利用 雨水利用早在秦汉时期就已经开始，而本文主要讲述的是关于雨水利用的原因和可行性研究，其实各个国家也早就开始了研究雨水利用的历程了。 雨水的收集和利用并非是新鲜事，我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录，而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史。国外收集利用雨水的记录也不乏其例。而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。随着城市化的进一步加速，城市缺水的矛盾也进一步加深，环境与生态问题也同步扩展。为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾，人们把注意力放到雨水的收集和利用。这一课题正好是解决了缺水、环境、生态这一联串的问题。国外对这一课题的研究起步较早，国内城市收集利用雨水起步较早的首推北京，而上海在收集利用雨水的问题上并没有引起足够的重视，原因是上海尽管水的质量不好但并不缺水。然而雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题，它还可以减轻诸如上海地区日显巨大的自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。 一、为什么要收集利用雨水为了回答这个问题，笔者收集了一组南桥地区的有关数据：2004年南桥地区的高峰用水量为13万吨/日，而目前第三水厂的制水能力为10万吨/日，由于输水管道的管经达不到要求，实际输水能力仅为8.5万吨/日左右。为了添补用水高峰的缺口，不得不启用老水厂救急。在这本来就很紧张的用水环境中，又增加了绿化用水10万吨/月，道路冲洗用水7万吨/月。（洗车用水还没统计在内）。从中不难看出，南桥地区的自来水供应已难以同步跟上城市化发展的步伐。城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业又进一步加重了自来水供应的负担。可是每年的暴雨季节，泛滥的雨水又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了这一给城市建设带来的两大难题。雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理的压力。有此可见，我们有必要把雨水收集起来并加以利用。二、收集雨水的可行性分析雨水收集和利用的目的明确了，接下来我们就要分析本地区能不能收集雨水？为了研讨这个问题，笔者又收集了这样一组南桥地区的有关数据：据奉贤水文站40年的实测雨量统计，南桥地区常年平均雨量为1111.6毫米，每年的4-9月的平均雨量都在100毫米以上。雨水充沛是本地一个显着的气候特征，这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。此外，我们要考虑的第二个问题是，到那里去收集雨水？这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点，马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见，本地区有足够的雨水，有足够的雨水收集场所，收集雨水是可行的。国外已有许多雨水收集利用的成功范例日本最早实施“雨水利用”工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中，然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程，获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。目前，越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立“微型水库”的号召，对些项费用提供补助，已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。德国Ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000屋面雨水作为主要的冲洗水源；法兰克福Possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程，将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650立方米的贮水池中，主要用于浇灌，将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道，水道用砂和碎石铺设，并种有多种植物。之后进入一个面积为1000、容积为1500立方米的水塘（最大深度3m）。水塘中以芦苇为主的多种水生植物，同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环，连续净化，保持水塘内水清见底，形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下，整个小区基本实现雨水零排放。柏林Potsdamer广场Daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。该区域年产雨水径流量2.3万立方米。采取的主要措施：建有绿色屋顶4ha;雨水贮存池3500立方米，主要用于冲厕和浇灌绿地（包括屋顶花园）；建有人工湖12ha,人工湿地1900，雨水先收集进入贮存池，在贮存池中，较大颗粒的污染物经沉淀去除，然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。此外，还建有自动控制系统，对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。使该水系统达到一种良性循环，野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息，使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。三、怎么样收集利用雨水收集雨水首先要有一个集水面，再配一套输水管，最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂，投入最大的是蓄水池，其次是输水管。就目前的条件而言，收集屋顶的雨水，集水面也有，输水管也有，缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事，只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池，上面留一供取水和清扫池底垃圾的口，顶上复盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合，一方面满足了人防的建设指标，另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。现有的高速公路路幅为24米，A4高速公路全长为23832米，集水面积为857952平方米。A30高速公路全长为39612米，集水面积为950688平方米。两路共计集水面积为1808640平方米。以六月份0.154米的平均雨量为参考数据，两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。考虑到路面收集雨水的损耗，以85%计，两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。换言之，就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池，再把各个蓄水池串联起来，把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统，结合高速公路的绿化带的用水，这样就可以方便的收集和取用雨水。四、雨水利用的水质控制用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响雨水质量的原因主要有这么几个方面：一是由于大气的污染，直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重，致使雨水水质下降，不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看，天然雨水中含有的污染成分为SS、COD、硫化物，氮氧化物等，但浓度相对较低。其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物，生活垃圾、裸露或植被地带冲出的泥沙等等，其成分复杂，随机性很大。主要污染成分有COD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。COD、SS均可能高达数千毫克/升。为了有效控制雨水的水质，我们就必须采取一些措施，如；路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物，可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等，或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物，但必须考虑对地下水的潜在威胁，限用于污染较轻的径流，如生活小区、公园的路面雨水。设计特殊装置分离污染较重的初期径流，保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。除了上述源头控制措施外，还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性，如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。我国对城市雨水水质特性和相应的处理技术的研究尚处于初级阶段，没有相应的技术规范和要求。随着城市雨水利用技术的推广和城市非点源污染控制的开展，雨水的净化处理也将受到越来越多的重视。现代城市雨水利用是一项涉及多学科的、复杂的系统工程，在选择雨水利用系统方案时，要特别注意地域及现场各种条件的差异。即使在同一个城市，由于项目间各种因素和条件的不同，宜采用的方案也可能完全不同，切勿生搬硬套。规划设计要根据现场的气候及降雨、水文地质、水环境、水资源、雨水水质、给水排水系统、建筑、园林道路、地形地貌、高程、水景、地下构筑物和总体规划等各种条件，充分考虑收集利用和各种渗透设施的优缺点及适用条件，通过水量平衡、水力计算和技术经济分析来确定方案，力求最佳效果。 雨水利用其实是目前的大势所趋，雨水可以造福人类，就看如何利用，因此，在雨水利用上，我们需要得到更多的支持。屋面雨水收集利用项目 本文主要讲述了一个屋面雨水收集利用项目案例，项目以南京为基础，项目名称与项目设计的具体方案都在本文中有所说明。一、项目概述1、项目名称释义：雨水收集的英文是“RainHarvesting”，意思是像收获庄稼一样收获雨水。雨水作为非传统资源的利用具有多重功能：节约用水，缓解水资源危机；通过渗透增加地下水，改善生态环境；减少和减缓雨水排水量，减低城市雨洪灾害。建筑雨水利用就是将水循环中的天空雨水以天然地形或人工方法收集、截流、储存、处理回用，供建筑及小区日常用水。雨水收集利用技术与住宅建设的结合将在很大程度上改变我们由于水资源日益枯竭而望天兴叹的生活。我们研究的屋面雨水收集利用项目以南京为基础，本项目在南京有着深刻的投资价值和长远的市场前景。首先，南京雨水充沛，年降雨量约1100毫米，在雨水利用方面有着得天独厚的条件；其次，南京市是一个典型的“洪水走廊”，长江中上游面积176万平方公里范围内降雨产生的洪水都要从南京通过，南京容易发生水灾害的地区，屋面雨水收集利用可以减少地表径流，消减洪峰流量；其三，南京降雨时空分布不匀：空间上320万亩耕地的45%地处沿江沿河两岸的圩区，地势低洼，一旦遭遇洪水再加陡降暴雨，农田内涝，城市积水；而另外55%耕地分布在丘陵山区，地势高而不平，远离江河，水源缺乏，容易发生旱灾；时间上丰水年降雨量高达1621毫米，枯水年只有448毫米，汛期降雨量占全年降雨量65%，有明显的梅雨现象，出梅却常常出现长时间高温晴热天气，屋面雨水收集利用项目可以在时间和空间上调剂水量。总之，南京实施屋面雨水收集利用项目，可以达到经济效益和社会效益的双赢。二、参赛项目具体来源：参赛小组成员参与设计：学生端辉负责原有雨水系统的改造，周燕文负责土建设计，蔡天成负责材料供应，徐赛赛负责相关资料的收集，杨建军负责联络，两位老师负责技术指导。发明创造或专利技术，经授权的发明创造或专利技术：屋面雨水收集利用项目在我国处于起步阶段，尚没有成熟的专利技术，大家都在摸索阶段，不会出现侵权的事件。可能研发实现的概念产品或服务：希望通过团队的共同努力，参照国内已有项目，如北京工业大学雨水收集利用和银城西堤国际小区雨水收集利用与景观水循环处理等，使得本项目得以顺利完工。本项目设计方案如下：1、收集、输送南京工程高等职业学校现有建工教学楼屋面雨水有独立的雨水排放系统，建工教学楼前后共有10个落水管，雨水到达地面呈地面散流。当实施屋面雨水收集利用时，首先更换现有的雨水管道，利用pvc管代替其他管材，减少污染；其次在教学楼四周排布雨水排水干管，形成室外雨水管网，汇集雨水；再则，建造适当的雨水调蓄池来调节高峰流量。屋面设有雨水斗收集雨水，雨水斗的格栅或外设网罩可以筛除较大的污染物。屋面雨水经落水管排至室外雨水管网，室外雨水管网设有雨水检查井，雨水检查井设置落底，多余雨水通过雨水检查井溢流。2、储存收集来的雨水输送教学楼后面的绿化带地下储水池储存。储水池设计中，有效储水容积的确定是关键，建筑与小区雨水利用工程技术规范中的7.1.2和7.1.3条对这方面有所规定，并说明储水池排空得越快，储水池的周转利用率越高。因此储水池设计有效容积600m2.3、净化雨水检查井设置的落底使得雨水检查井可以充当沉砂井，起到初步净化的作用。储水池底部的沉泥区对来水进一步进行沉淀。屋面雨水作为优质水源，经过埋地收集管路上雨水沉砂检查井的逐级沉砂，再在沉淀储水池中沉淀，基本能满足雨水回用的水质要求。4、使用沉淀储水池的上部为清水区，在清水区内设置潜水泵，采用潜水泵抽水。晴天用水量大，雨水供给教学楼周围的绿化，可充分清空储水池，为下次降雨提供充足的储水容积；雨天将雨水打到教学楼顶，楼顶拟建水箱，向下铺设雨水利用管道，拟作冲厕用水。三、项目核心内容：主要业务和目标：在南京等缺水城市，伴随城市的发展，地表、地下等水资源也在被不断过度开采，城市越是发展，水资源越是匮乏。城市的发展是不可能停止的，利用雨水的目的在于希望通过技术手段开发新的水资源，缓解现有的和解决即将出现的问题。产品或服务特点：本屋面雨水收集利用项目不能直接体现出经济上的优势，但它具有广泛的社会、环境和生态效益，如减少初期雨水对水体的污染、削减洪峰流量、地下水的补给等。尤其对大多数贫水及缺水地区，与外源调水及海水淡化相比，经济上仍具有较大的优势，因此有着不可忽视的利用价值。竞争优势所在：屋面雨水收集利用在发达国家已有比较成熟的技术和设备，正在推广应用，而屋面雨水收集利用在我国还处在起步阶段，一些做法尚在探索之中。同时在我们的周围不乏已经投入使用的实例，如聚福园、金鼎湾国际、燕归园、西堤国际、清江花苑等10个小区的雨水收集利用系统，其中银城东苑、金鼎湾更是雨水收集两个示范小区。再则我们的项目得到校方的大力支持，也可发挥我校建筑工程技术专业学生的特长培养学生参与施工、管理的能力。更重要的是2010年南京市强制推行“规划用地面积2万平方米以上的新建建筑物应当建立雨水收集利用系统”的规定，并写入新建小区规划要点，如违反规定，将按照相关法规给予处罚，我们赶上了好的时代。涉及的专利权、着作权、政府批文、鉴定材料等。2001年建设部出台绿色生态住宅小区建设要点与技术导则3.1.4规定：小区绿化、景观、洗车、道路喷洒、公共卫生等用水宜使用中水或雨水，这就为雨水利用的全面推广创造了政策条件；建筑与小区雨水利用工程技术规范（GB50400一2006）颁布实施，为该技术的工程设计、施工提供了依据这就使得雨水收集利用变得有章可循。四、项目运作设计1、市场：市场状况、变化趋势及潜力：目前市场上只有少数新的小区建有雨水收集利用系统，如果将所有民用建筑进行雨水收集利用项目改造，这一项目的市场潜力巨大，发展空间广阔。调研数据：就网上资料调研反应，目前从事这一行业的企业寥寥无几，屋面雨水收集利用不及万分之一。细分目标市场及客户描述。我们的项目遵循先研制试点反馈改进大面积推广使用收集意见提高技术性能，从自身学校出发，逐步向外，希望得到同行学校支持，再则是医院、机关的理解、接受，以后推向社会，希望走出一条良性循环的路子。2、竞争：现有和潜在的竞争者分析：城市雨水综合利用系统的建设涉及面很广，影响因素众多，是一个较复杂的决