浅议城市雨水渗透

1、浅议城市雨水浸透提要:随着城市的开展，不透水地面面积不断增加，雨水径流量也相应增加。雨水是珍贵水资源，应通过浸透等方式充分利用雨水以修养地下水、调节城市生态环境后，再使用雨水管系将剩余径流平安、合理地排除。对各种雨水浸透设施及其选址、堵塞、污染控制等问题作了简单阐述。引言目前城市排水体制主要为合流制(截流制)和分流制。从环境保护、污水处理厂运行、管道养护等多方面考虑，分流制较合流制优越，因此目前新建小区多采用分流制，即污水和雨水分别由污水管道和雨水管道搜集和输送，污水进入城市污水处理厂，雨水直接排入水体。雨水管道设计指导思想是：及时、迅速地排除降雨形成的地面径流。在确定雨水设计流量时没有考虑对

2、雨水径流量的利用和压缩。图1北京市建筑占地面积变化曲线近年来我国城市建立飞速开展，大量建筑物和道路等的建立使城市不透水地面面积快速增长。图1反映了北京市建筑占地面积年际变化情况。从1996年开场，北京市建筑占地面积增长速度明显高于往年，几乎呈直线上升态。预计到2022年，北京市建筑占地面积将达300k2左右，其中还未包括道路等所占面积。屋面、混凝土和沥青路面等不透水外表的径流系数一般取0.9，也就是说其降雨量的90%将形成径流。因此，随着城市开展，雨水径流量将大大增加，假如不采取措施而单纯考虑将雨水径流快速排出，所需雨水管道、雨水泵站等设施的容量、输送才能必将随之增大，这对于城市建立是一个沉重

3、的包袱。此外，由于环境意识的增强，人们认识到城区雨水的快速排出增加了接纳水体洪涝危害、河岸侵蚀和污染物的冲击负荷，还造成合流制系统中污水处理厂运行的困难及一局部雨污混流外溢而污染水体，因此对于传统雨水排除的指导思想从另一方面提出了质疑。1利用雨水修养地下水-雨水浸透因此，一方面是使用庞大的雨水排放系统将日益增长的雨水径流排出城市，另一方面却是城市地下水补给的严重缺乏。如在雨水管道系统设计、用地规划和地面覆盖上考虑雨水浸透，合理、充分地利用雨水修养地下水源，那么既能缓和城市水资源危机，又能增加土壤中的含水量、调节气候，从而改善城市的生态环境，还能减少所需雨水管系容量，即减少雨水管系的投资和运行费

4、用，并减轻城区水涝危害和水体污染。从60年代起，兴旺国家就努力开发各种雨水浸透装置，并制订了一系列规章制度。如目前德国在新建小区(无论是工业、商业、居民区)之前，均要设计雨洪利用(集雨)工程，假设无雨洪利用措施，政府将征收雨洪排放设施费和雨洪排放费。2雨水浸透设施2.1浸透地面除了绿化面积外，人工浸透地面主要分为两类，一类是多孔沥青及多孔混凝土地面，另一类是草皮砖。它们可用于停车尝交通较少的道路及人行道，特别适用于居民小区。2.1.1多孔沥青及混凝土地面多孔混凝土地面构造与多孔沥青地面类似，只是将表层改换为无砂混凝土，其厚度约为12.5，空隙率15%25%。多孔沥青及多孔混凝土地面自1973年

5、在美国使用以来，得到epa的支持，至今已广泛应用于兴旺国家，但在国内还鲜见报道。2.1.2草皮砖草皮砖是带有各种形状空隙的混凝土块，开孔率可达20%30%，因在空隙中可种植草类而得名。它最早于1961年用于德国，至今在国内外均已被广泛使用。特别多用于城区各类停车尝生活小区及道路边。它除了有浸透雨水的作用，还有美化环境的效果，国内建材市场上有成品出售，便于采用及推广。草皮砖地面因有草类植物生长，与多孔沥青及混凝土地面相比，能更有效地净化雨水径流及调节大气温度和湿度。试验证明它对于重金属如铅、锌、铬等有一定去除效果。植物的叶、茎、根系能延缓径流速度，延长径流时间。草皮砖地面的径流系数为0.050.

6、35，取决于其根底碎石层的蓄水性能、地面坡度等因素。国外资料介绍：以北京建工学院为例，校园面积约12h2，因院内建筑物分布密集，按5%的面积可改为浸透地面计算，改造后院内雨水管系投资可减少6%，这还未计入因进入市政雨水管道径流量减少对下流管系的有利影响。2.2浸透池2.2.1地面浸透池当土地可得且土壤浸透性能良好时，可采用地面浸透池。池可大可小，也可几个小池综合使用，视地形条件而定。地面浸透池有的是季节性充水，如一个月中几次充水、一年中几次充水或春季充水秋季干涸，水位变化很大。有的地面浸透池那么是一年四季均有水。在地面浸透池中宜种植植物。季节性池所种植植物应既能抗涝又能抗旱，并视池中水位变化而

7、定。常年存水的地面浸透池与土地处理系统中的湿地相似，宜种植耐水植物及浮游性植物。它还可作为野生动物的栖居地，有利于改善生态环境。利用天然低洼地作地面浸透池是最经济的。假设对池底再作一些简单处理，如铺设鹅卵石等透水性材料，其浸透性能将会大大进步。2.2.2地下浸透池2.2.3浸透管浸透管一般采用穿孔pv管，或用透水材料制成。聚集的雨水通过透水性管渠进入四周的碎石层，再进一步向四周土壤浸透，碎石层具有一定的贮水、调节作用。相对浸透池而言，浸透管沟占地较少。便于在城区及生活小区设置，它可以与雨水管系、浸透池、浸透井等综合使用，也可以单独使用。日本和德国在这方面有较成熟的经历。3雨水浸透工程的施行3.

8、1浸透设施的选址要求3.2浸透装置的堵塞3.3初期雨水径流的污染屋面和地面初期径流的d可达3000g/l左右，虽然它随着降雨时间迅速降低，但在降雨初期的短时间内，雨水径流有相当的污染性。在浸透设施的选址要求中，强调浸透外表距最高地下水位或不透水岩层1.2以上，这是为了保证有一定土壤厚度以净化径流，是控制地下水污染的一种措施。此外，浸透装置中多使用过滤纤维层，俗称土工布，它是一种较好的过滤材料。对细小颗粒杂质有较强的阻隔作用。为了平安起见，提倡径流先进入绿地、花坛，再进入浸透设施，以充分利用植被和土壤外表的净化才能。对污染较重的初期径流宜设置初期弃流装置及适当的净化措施。最后需强调的是：雨水浸透仅为雨水利用的方法之一，它能促进雨水、地表水、土壤水及地下水之间的四水转化，维持城市水循环系统的平衡。雨水利用应与雨水管系建立、城市平面和高程规划有机地结合，既要充分利用雨水资源又要保证人民生活、消费的平安，不受雨洪及不合理积水的干扰。参考文献1胡家骏.我国传统城市排水规划设计原那么初探.中国给水排水，1987，3(4)：30322egratedstrat