雨水生态设计及应用的优化研究

1、雨水生态设计及应用的优化研究论文摘要：随着人们居住环境的改善，生活水平的提高，人均用水量亦随之增加，我们生存环境的水资源日趋紧张，许多国家已经开始研究利用雨水资源，并作为节约用水的一项重要措施。在西方一些兴旺国家已经采取很多措施节约用水、改善水环境、有效循环利用水资源，甚至制定了一系列法律法规专门支持雨水的回收再利用，雨水管理先进技术尤其以德国和美国比拟成功，比方德国汉诺威雨洪管理系统与美国西雅图雨水管理系统。在我国，人口密度比拟大，更应该将雨水回收及再利用推广应用到城市工程建设当中。论文关键词：生态城市,可持续开展,雨水回收及再利用,雨水收集容器,池,自然渗透,雨水管理在我国，随城市规模的迅

2、猛开展扩大，建设可持续开展生态城市、营造生态的人居环境已经成为现今生态城市开展规划的主流，雨水作为一种廉价的水资源已经被人们逐渐重视并开始回收及循环再利用，一些地区已经开始推广利用。国家还制定了?建筑与小区雨水利用工程技术标准?对雨水的再利用做了一些具体的更高的要求。但是，如何将生态的雨水回收及再利用的先进理念、先进技术及管理应用到现实的工程当中，有待于不断的去优化研究。1生态城市雨水回收及再利用的必要性1.1城市的迅猛开展，硬化的路面、广场等剧增，雨水地面径流增加，不能很好的对原位地下水进行有效补充，而且对城市的地表水体造成一定的污染，同时廉价的可再利用的水资源也被浪费了；1.2人口的增长、

3、人均用水量的增加致使城市地下水资源匮乏，需要自然降水的有效的补充；1.3城市地下空间的开发致使地下土壤结构发生缓慢变化，城市水文过程的改变，要改善土壤结构亦需要水资源的补充，利用其水力物理特性优化土壤结构以适应城市地下开发开展的需求。1.4生态城市雨水回收及再利用是节约用水，实现雨水资源化，修复水环境与生态环境的有效途径。1.5生态城市雨水回收及再利用也是我国建立生态人居环境的城市需求，是实现动态、生态、可持续开展的城市的一个重要环节。2生态城市雨水回收及再利用的途径从宏观方面来讲，雨水回收及再利用主要是指雨水再利用、蓄渗、缓排，按途径分两个方面：一是将雨水滞留于雨水收集容器池等，经雨水处理设

4、备净化后优先作为中水、灌溉用水、道路浇洒等用水水源，在严重缺水地区亦可作为饮用水水源；二是通过绿地、土壤等让雨水有组织的自然渗透，补充原位地下水。2.1通过雨水收集容器池将雨水滞留，经雨水处理设备净化后再作为中水、灌溉用水、道路浇洒等用水水源。屋面的雨水经弃流装置后收集于收集容器池等，根据其最终用途选用相应的水处理工艺，经相应的水处理设备处理后回用。多余的雨水通过收集容器池的溢流管排入市政雨水系统。其主要工艺流程为：图1屋面雨水相对于地面、路面等雨水来讲水质相对较好，只需要对污染程度较高的初期雨水进行弃流，收集到的雨水就可以直接作为绿化灌溉、道路浇洒等水源。一般为了保证贮存的雨水在收集池或中水

5、池内良好的水质，根据当地雨水水质及用水单位对水质的要求，相应的增加对应的雨水水处理设备及加药消毒设备，给予后续用水单位更好的水质保证。设置初期雨水弃流装置不仅可以将雨水中的悬浮物等截留，还大大减轻了后续水处理设备的负荷，间接减少了工程投资。收集容器池的大小，一般根据用水单位的用水规模及当地雨水暴雨强度和汇水范围综合考虑，进行水量平衡分析，保证雨水收集利用的工程经济可行性。水处理设备的规模宜根据用水单位用水量的要求进行选用，做到设备在经济状态中运行。2021年中国上海世博园区中国馆、演艺中心、世博中心等就采用了雨水回收利用技术，主要用于景观水体、绿化灌溉、道路浇洒、冲厕、补给地下水等，雨水利用率

6、到达了80%以上。地面雨水收集利用主要是通过对道路、广场、绿地等雨水自然过滤后收集，贮存于收集容器池，根据其最终用途选用相应的水处理工艺，经相应的水处理设备处理后回用。自然过滤主要是指管道进水收集口的过滤网、土壤、植被等自然过滤系统。其主要工艺流程为：图2图3地面雨水的收集利用根据地面种类可分为道路广场雨水收集利用、绿地雨水收集利用、下洼地收集利用等。道路雨水的收集利用主要是通过雨水口收集雨水或透水铺装收集雨水，然后通过雨水管道收集于收集容器池，经过相应的水处理措施处理后进行回用；绿地雨水的收集利用主要通过绿地生态汇水沟对雨水进行自然过滤后，收集于收集容器池或景观水体、湖泊等再利用；下洼地的收

7、集利用主要是通过下洼地对雨水进行短期贮存，通过土壤、植被等自然过滤后收集雨水与收集容器池等再利用如图3。收集的雨水主要用于景观水体、绿化灌溉、道路浇洒、冲厕、补给地下水等，节约优质水源的开采利用。2.2雨水通过绿地、土壤等有组织的自然渗透，补充原位地下水。雨水的自然渗透是生态城市景观的主要局部，表现方式主要为城市景观水体、蓄渗等形式，有效的补充原位地下水。雨水自然渗透系统不仅减少了雨水的径流量，使雨水管网系统的投资大大减少，同时降低了城市水涝灾害的概率和城市水体污染程度，更重要的是雨水自然渗透系统改善了人居生态环境、优化了城市地下土壤的结构、有效的补充原位地下水。在城市雨水自然渗透中具体应用的

8、方法多种多样，例如利用道路边沟或道路中间的绿地造成绿地洼地、绿地边沟、透水铺装、低地势绿地等结合城市雨水管网对雨水进行蓄渗排放。图4在绿化带或绿化池内设下凹洼地，池边设雨水进入口，雨水可通过此口流入绿地洼地内，洼地边缘设溢水口，当洼地内雨水蓄满后，雨水通过溢水口流入市政雨水管网系统。绿化带或绿化池内的蓄水便通过自然渗透，深入土壤，很好的对原位地下水进行补充。图5图6利用道路生态边沟蓄留一局部雨水，延长雨水下渗时长，到达雨水自然渗透的目的。同时也是对雨水的一种自然过滤，利于雨水的更好收集及利用。图7在停车场、广场等周边设置生态雨水沟进行雨水的自然下渗及收集利用，不仅可以对含有油污的雨水有自然净化

9、的能力，利用雨水的后续收集及再利用，同时可以蓄存大量雨水进行自然渗透，补充原位地下水，延长了雨水排放时间，消减向下游排放的雨水洪峰径流量，减轻了市政雨水管网的压力，多余的雨水排入市政雨水管网。3雨水回收及再利用的管理技术雨水管理一般是指在相应的法律、政策、经济等条件的保障和约束下，通过市政设施、工程设施、景观设计等手段来减少或消除暴雨雨水过程中可能会造成的下游洪水、城市内涝、河道侵蚀、水土流失等，同时减少此过程中伴随的污染问题，以及在特定条件下通过雨水收集提高水资源利用的系统化的管理措施，使降水尽可能地进行自然的水循环，以保持生态平衡。在我国，国家已经制定了雨水利用工程技术的标准，指引城市的雨水利用开展方向，并且，雨水的回收及利用已经成为对一个工程或城市评价是否符合生态开展的一个重要指标。4结语城市的雨水回收及利用，是建设生态城市、生态人居环境的重要措施，是遵循自然规律的系统工程，是使雨水资源化、节约水资源的重要举措。其依靠先进的设计理念、管理技术，依靠国家法律的、经济的支持为保障，建立系统的生态平衡系统，为城市的开展建立良性水资源循环开展，为社会创造一定