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摘要：随着城市化建设的快速发展和城市人口的不断增加，一方面使得城市用水量需求增加，另一方面城市不透水面积扩大，导致雨水资源流失增加和水循环系统的平衡遭到破坏。寻求雨水的收集利用已成为一种必然的趋势，城市雨水的收集利用不仅是指狭义的利用雨水资源和节约用水，它还具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义，是一种新型的多目标综合性技术。我国作为世界上严重缺水国家之一，水资源日趋紧张的现状越来越受到重视。在城市雨水利用方面，尽管我国取得了一定成果，但相比发达国家总体上起步晚、发展相对滞后。为此，在接下来的文章中，将围绕城市雨水收集和净化利用方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：城市雨水收集；净化利用
引言
水是人类赖以生存的基本条件，随着我国城镇化建设的加速发展，大部分城市面临着水资源日益紧缺和水环境不断恶化的严峻形势，而我国的水资源相对匮乏，世界贫水国家排名中位列12。据资料显示，虽然我国的淡水资源总量占世界水资源的6%，但人均占有量不到世界人均水平的1/4，且水资源分布不均衡，西北地区占全国陆地总面积的2/3，而水资源占有量仅为全国的5%，部分地区如华北、西南等地区由于地表水资源紧张还导致地下水超采和资源枯竭等问题。但是水资源和水环境是城市发展必不可少的部分，在全面建设小康社会的进程中，水资源是城市发展的基础。据相关分析，当中国城市化水平为30%时，用水量为630亿m3；城市化达到40%时，用水量为910亿m3；增加到50%时，约为1220亿m3；达到60%时，为1540亿m3左右。由此可以看出，当前我国大部分城市发展中不容忽视的突出问题就是水资源的短缺。为此，文章针对城市雨水收集与净化利用方面进行描述，具有重要的现实意义。
1国内雨水利用现状简析
我国对雨水资源的利用大多用于农业方面，主要集中于干旱半干旱地区的人畜饮水和集雨水灌溉问题上。如1995年在甘肃省东部干旱地区实施了121雨水集流工程，在内蒙古则实行了112集雨节水灌溉工程。同年6月在北京举办了第七届国际雨水集流系统大会。2001年水利部颁布了雨水集蓄利用工程技术规范，标志着这项技术的初步成熟。中德合作研究项目北京市水资源可持续利用城区雨洪控制及利用已开始实施，并在北京水利水电学校、双紫小区、丰台体育场等地建立了雨水利用的示范基地。甘肃省西海固地区、山东省长岛、西沙南沙群岛等地的雨水收集利用工程也获得良好的效益。我国在城市雨水资源化及其应用方面的研究尚处于起步阶段，缺乏较为系统的综合利用理论与实例研究。尽管一些城市，如上海、杭州及一些北方城市已开始实施雨水资源的水量、水质监测及污染控制工作。但总体来说，我国对城市雨水的利用还停留在控制这一初级阶段，主要通过城市排水工程收集排放。我国雨水利用技术还较落后，缺乏系统性，利用率比较低。在许多城市，一方面城市生产、生活及生态环境建设缺水现象日益突出，因缺水导致城市自然生态系统状况恶化，被迫通过跨区域调水缓解，比如南水北调工程，带来一系列的生态问题；另一方面洪涝灾害频发，大量雨水资源流失，比如2007年济南的7.18洪水事件。如何协调二者的关系，化害为利，对促进城市复合生态系统的持续发展具有重要意义[1]。
2城市雨水收集方式简析
2.1屋顶雨水收集利用方式
将屋顶雨水收集并储存于地下或地面的蓄水池，经简单处理后直接用于浇花、冲洗厕所或者洗车等用途。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该设备安装和使用都很方便，已在德国等国家得到了广泛的应用，屋顶雨水的收集利用要比城市道路雨水收集利用复杂的多，主要包括雨水收集系统、过滤系统、贮存系统、回用系统等。雨水经屋顶汇集，通过落水管流入沙砾石层，过滤后沿输水管道进入蓄水池，蓄水池可分为两层，上部蓄水池直接接纳输水管道的雨水，再由分隔层大孔隙混凝土层再次过滤后流入下部蓄水池。当然，对该类设施雨水的处理也比较严格，通常的方法包括湿地生态处理、膜处理、砂滤、紫外线消毒等，以确保雨水使用的安全性。
2.2城市道路路面雨水利用方式
城市道路路面、广场和停车场等都是良好的雨水收集面。降雨后自然产生径流，只要修建一些简单的雨水收集和蓄存工程，就可将雨水资源化，用于城市清洁、绿地灌溉、维持城市水景等。城市道路的雨水收集可以采取分路段于绿地下修建蓄水池的工程。由于人行便道面积小，分散性强，可以采用在人行便道上铺设可渗透路面砖的工程模式，雨水直接渗入地下，回补地下水。可渗透路面砖的强度应大于30MPa，渗水能力保证在1mms的降雨情况下随降随渗[2]。
3城市雨水净化利用方式
3.1绿地渗透雨水处理技术
绿地对径流雨水有滞蓄入渗作用，在城市绿化时建立下凹式绿地，使地面略高于绿地，在绿地内设雨水滞留设施。在建造绿地时，周边高程要高于绿地高程，雨水口设在绿地上，集蓄水池高程略高于绿地高程而低于周边高程。通过城市内公共绿地、居住区绿地、道路绿地等绿化带，使城市绿地、草坪多消纳雨水，减少洪峰流量。例如居住小区，利用绿地可以渗透屋顶、小区内不透水路面的径流。草地茎棵密布，草叶繁茂，一般在地表有2cm深水层里，水不易流失。所以雨水可利用绿地直接渗透，以补充地下水[3]。
3.2雨水综合处理技术
屋面雨水、道路雨水和市政雨水的水质不同，处理技术也不尽相同。如果将屋面雨水、道路雨水和市政雨水相结合，设计出综合利用流程将会更具有实用性。道路雨水和屋面雨水的初期径流经弃流管进入市政管网的检查井，市政雨水直接进入市政管网的检查井，经城市排水管网排至污水厂。初期径流后的道路和屋面的雨水进入贮存池，经混凝、过滤、消毒后便可作为生活杂用水以使用。
3.3雨水深度处理工艺
城市公共建筑中的雨水深度处理技术是指常规处理之后，再经过吸附、膜分离等处理工艺，取得良好的水质。雨水深度处理技术是雨水回用于水质要求较高的情况时必须采取的处理措施。该技术处理效果好，可极大提高雨水水质。避免雨水简单回用所带来的卫生隐患。
结论
简而言之，城市雨水的收集利用无论从经济效益、环保节能还是生态环境等方面来看都具有重大意义，因此其发展是必然趋势。而传统的管网式雨水处理方式暴露出许多问题，有着景观效益的雨水资源化途径逐渐被人们所接纳，我们可以学习和借鉴国外日趋成熟的技术手段、先进的管理方法和成功的经验，结合我国城市雨水利用的现状，把雨水回收理念在国内推广开来，从根本上缓解水资源的供需矛盾[4]。
参考文献
[1]朱鹏，张雷．城市化与水资源相互关系研究述评[J].城市问题，2018，（11）：26－30．
[2]李海霞，车伍，李俊奇，等．大型场馆雨水利用系统的优化设计[J].中国给水排水，2016，22（10）：50－53．
[3]王彦红．城市雨水收集与利用研究[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2017，20（1）：11－13．
[4]任杰，温新明，王振华，等．城市雨水利用的研究进展[A].唐洪武．第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C].南京：河海大学出版社，2017，143－148．
论文作者:梁夫江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/3
标签：雨水论文; 城市论文; 绿地论文; 水资源论文; 蓄水池论文; 径流论文; 我国论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;