北方平原井控區(qū)雨水利用工程模式研究

為了更好地推動城市雨水利用工程的規(guī)范化建設,使之符合城市水資源可持續(xù)發(fā)展的需要,應建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理組織體系。城市規(guī)劃部門、節(jié)水部門、水利部門、市政部門等相關(guān)單位對雨水利用項目的職責應明確,對雨水利用發(fā)展規(guī)劃、雨水項目的監(jiān)督、論證、方案審查、設計審批、施工監(jiān)督和使用管理等方面均應有科學的分工和監(jiān)督機制。

濟南啟動住宅小區(qū)雨水利用工程，并將在10個小區(qū)試點雨水利用，直接將收集到的雨水用于綠地灌溉和道路清洗等。這項工程是根據(jù)《濟南市“十二五”城市節(jié)約用水規(guī)劃》組織實施的。

山東省水資源總量不足、人均占有量小(344m3),地區(qū)分布不均,年內(nèi)年際變化量大.水資源特點和經(jīng)濟發(fā)展的不平衡,以及地形地貌的復雜性決定了集中水源無法為全省的經(jīng)濟發(fā)展特別是農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展提供充分、足夠的水資源需求.根據(jù)有關(guān)技術(shù)文件、規(guī)范的要求,山東省的農(nóng)村雨水利用區(qū)主要是指年降雨量大于250mm,無條件興建大、中型水利工程,無地下淡水可供利用,有雨水集蓄利用條件的地區(qū).在新的治水理念的指導下,修建水源工程要考慮流域和區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護,考慮水資源的可持續(xù)開發(fā)利用和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,因此,根據(jù)山東省的自然特點和農(nóng)村飲水、高效用水的需要,加強雨水資源的合理利用,探索雨水利用工程的建設和管理模式尤為重要.

介紹了兩種雨水利用方案的工藝流程、設計方法、工程特點以及工程投資，其中：市政道路雨水滲透減排與環(huán)境景觀方案設計主要功能是利用生態(tài)塘及滲渠對雨水起到調(diào)蓄、凈化、滲透的作用：雨水集蓄利用方案設計是一項以集蓄回用為目的的生態(tài)型市政雨水利用系統(tǒng)。采用高效、低耗、生態(tài)凈化技術(shù)為核心，即采用人工與自然相結(jié)合的凈化方法，利用植被一土壤生態(tài)過濾技術(shù)。通過土壤、植物根系和豐富的土壤微生物種群對雨水中殘存的少量污染物進行物理過濾、吸附與吸收、交換、生物降解等過程，使水質(zhì)符合回用標準。總結(jié)了兩種市政道路雨水利用方案既可以補充地下水，節(jié)約水資源，削減徑流量，減少向市政管網(wǎng)排放雨水，減輕市政管網(wǎng)的壓力。還可以作為道路景觀綠化的一部分，結(jié)合生態(tài)措施，美化道路沿線環(huán)境，并為市政道路雨水利用工程設計提供借鑒。

文章以鄭州市為例,介紹了城市水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀以及存在的問題;通過效益分析,指出了城市雨洪水開發(fā)利用研究的經(jīng)濟、社會和環(huán)境意義;研究并給出了城市雨洪水科學利用的一套技術(shù)方法以及組合式的標準件方案;為發(fā)展建設城市雨洪水利用工程提供了參考價值;文章最后提出了若干合理化建議和意見。

介紹了屋面雨水利用設計的過程、降水量設計標準、主要構(gòu)筑物如初雨池、蓄水池、連接明渠的確定,雨水收集過程及雨水利用效益。屋面雨洪利用不僅是開發(fā)利用雨洪水,對削減洪峰流量,保障城市防洪安全起作用,對改善水環(huán)境意義更為重大,應積極予以實施。

我國干旱地區(qū)水資源嚴重短缺,已經(jīng)嚴重制約了缺水地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,阻礙了社會的文明進步。本文抓住雨水集蓄利用工程所具有的經(jīng)濟高效、靈活機動、產(chǎn)權(quán)明晰的特點,從我國農(nóng)村當前經(jīng)濟水平和生產(chǎn)力發(fā)展水平的實情出發(fā),指出雨水利用工程是解決當前農(nóng)村水資源緊缺的有效手段,為改善干旱地區(qū)農(nóng)民生產(chǎn)生活條件和生存環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展,發(fā)揮了積極的不可替代的抗旱減災增效作用,是丘陵山區(qū)重要的水利基礎工程,具有廣闊的發(fā)展前景。

在缺水城市,屋面面積相對較大的建筑,建造配套的雨水收集回用設施,收集優(yōu)質(zhì)屋面雨水資源,是有效的節(jié)水措施。介紹了中關(guān)村國際商城項目中雨水利用工程的概況,包括系統(tǒng)流程、水量計算;并對工程中采用的新型設備及材料——儲水方塊的設計及特點進行了歸納總結(jié)。

工程位于北京市海淀區(qū),涉及小區(qū)、學校、工業(yè)園區(qū)、部隊(軍干所)等28處。本工程施工共劃分2段。第一段透水磚鋪設13處,共48680m2,其中普通透水磚26602m2,生態(tài)砂基

常州機場因地制宜地將雨水利用和景觀工程相結(jié)合,采用調(diào)蓄沉淀—接觸氧化—過濾工藝循環(huán)處理景觀湖水;采用過濾—紫外線消毒工藝處理回用雨水,處理后景觀湖水質(zhì)符合《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》(gb3838—2002)中景觀用水標準,回用雨水水質(zhì)符合《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(gb/t18920—2002)中綠化澆灌標準。工程投入運行1年來,運行效果良好,社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益顯著。

介紹了雨水利用系統(tǒng)的基本流程,流程中各單元的設計計算方法及提高雨水利用系統(tǒng)可靠性的措施。結(jié)合上海某培訓中心雨水利用工程實例,介紹了構(gòu)筑物的有關(guān)設計參數(shù)并進行經(jīng)濟評價,該雨水利用工程靜態(tài)投資回收期為8.1a。

建筑與小區(qū)雨水利用工程主要由雨水入滲設施和雨水收集回用設施構(gòu)成。雨水利用工程的規(guī)模應該有設置標準,規(guī)模過小則雨水徑流流失,雨水資源得不到充分合理利用;規(guī)模過大,則浪費投資。雨水利用量應按重現(xiàn)期為1~2年設計,收集回用設施供水管網(wǎng)的規(guī)模應達到3d用水量不小于集水面日雨水徑流量,雨水蓄水池容積不宜小于集水面日雨水徑流量。雨水入滲設施的規(guī)模應滿足日滲透量不小于匯水面上的日雨水徑流量,儲存設施的有效容積宜不小于滲透面上的日產(chǎn)流雨水量。

武漢市降雨概況和淡水資源嚴重缺乏的現(xiàn)狀,結(jié)合武漢市百步亭小區(qū)雨水利用工程的設計背景,從總體設計、雨水收集等方面闡述了雨水利用的設計計算方法,并提出雨水利用工程設計的幾點建議。

通過對一系列調(diào)蓄、滲透、凈化等雨水處理構(gòu)筑物進行成本分析,選取設計中關(guān)鍵參數(shù),推算出其中具有代表性構(gòu)筑物的費用模型。并將費用模型應用于實際工程,計算出雨水利用工程的最佳經(jīng)濟規(guī)模。這些費用模型在北京地區(qū)具有一定的代表性、通用性,主要適用于小區(qū)雨水利用工程的設計優(yōu)化。同時,模型的推導方法對其他地區(qū)的雨水利用設計具有借鑒意義。

長武縣屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,其水資源時空分布不均加劇了域內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的干旱缺水,因地制宜地實施小水窖、小水塘、小水壩等雨水集蓄利用工程對該區(qū)域具有較大的實用意義。本文總結(jié)了長武縣集雨利用的成就與經(jīng)驗,分析了旱塬區(qū)域雨水利用的方式、方法,供類似區(qū)域參考。

工程位于北京市海淀區(qū),涉及小區(qū)、學校、工業(yè)園區(qū)、部隊（軍干所）等28處。本工程施工共劃分2段。第一段透水磚鋪設13處,共48680m2,其中普通透水磚26602m2,

城市雨水利用是關(guān)系到城市可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)和基礎工作之一。對其可行性和適用性進行評價是科學決策的重要依據(jù)。從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境等多角度對城市雨水利用評價進行探討,提出了城市雨水利用評價的原則、內(nèi)容和程序,進而對其技術(shù)評價、經(jīng)濟評價和環(huán)境評價的指標和方法進行了討論?？梢詾槌鞘杏晁霉こ痰膬?yōu)化設計和科學決策提供依據(jù)。

從減輕市政排水壓力、削減洪峰雨量及節(jié)約用水的角度,將雨水收集回用及調(diào)蓄排放的理念應用于工程設計實例,以減少外排雨量,滿足小區(qū)綠化澆灌及景觀水體水源補充,并降低景觀水系水源補充運行成本。對同類型小區(qū)雨水利用系統(tǒng)的設計具有一定的借鑒作用。

自2006年以來,房山區(qū)開展了雨水利用的調(diào)查和研究,結(jié)合新農(nóng)村建設的特點,建設雨水利用工程80多項,有效地節(jié)約了水資源,改善了農(nóng)村水環(huán)境。建設過程中結(jié)合北京市雨水資源的特點,探索了一種污水凈化、中水回用和雨水綜合利用的新模式,為房山區(qū)以后的雨水利用項目推廣提供借鑒。

隨著我國城市化進程的加快,城市不透水面積增加導致雨水排泄負擔加重,城市內(nèi)澇更為嚴峻和頻繁。城市雨水利用作為緩解這些問題的一項重要措施在我國逐步受到重視。由于缺乏系統(tǒng)、完善的工程設計方法,該項技術(shù)推廣應用的速度、范圍和效果受到限制。依據(jù)北京10年來的研究成果和工程設計與建設經(jīng)驗,探討了雨水利用工程設計中的設計降雨、雨水池容積、溢流堰標高、調(diào)控排放調(diào)蓄池容積、綠地下滲設施規(guī)模、透水地面結(jié)構(gòu)等技術(shù)關(guān)鍵的計算、設計方法和技術(shù)要點;提出了通過時間頻率曲線推求較短歷時設計降雨過程的方法;將雨水池的容積分成回用容積和調(diào)蓄容積,應用逐日調(diào)節(jié)計算法和數(shù)值模擬法分別進行計算;提出了調(diào)控排放系統(tǒng)調(diào)蓄容積的水量平衡估算法;建立了透水磚地面的設計流程。成果可為指導城市雨水利用工程建設、促進城市雨水利用技術(shù)的推廣提供技術(shù)支撐。

初步分析和研究了變電站雨水利用的可行性、變電站雨水資源利用量,結(jié)合實例分析變電站雨水資源利用量的最大潛力值和參考值.從雨水收集、截污棄流、凈化處理等方面分析了變電站雨水資源利用的實現(xiàn)模式,對變電站雨水資源利用作簡要的效益分析.

城市化的加速發(fā)展和城市地表水嚴重污染,造成我國許多城市水資源短缺,困擾著城市的發(fā)展。開發(fā)利用雨水資源成為解決城市水資源短缺問題的一種有效途徑。介紹國內(nèi)外雨水利用的研究現(xiàn)狀,針對我國城市雨水利用的情況和存在的問題,對適合我國實際情況的雨水處理工藝和經(jīng)濟評價等方面做了初步的探索和研究。充分利用城市雨水資源,可以緩解城市水資源危機,涵養(yǎng)地下水源,還可以調(diào)節(jié)城市生態(tài)環(huán)境。