城市雨洪利用技术综述
中国防汛抗旱2010.1近些年来,随着城市化进程逐步加快,导致诸多城市出现水问题,主要表现在:城市水资源短缺问题严重,干旱灾害时有发生,严重制约社会经济发展;城市下垫面产汇流特征发生改变,城市洪涝灾害问题凸显;城市缺水导致城市生态景观用水被挤占,城市生态环境恶化问题严重,甚至造成一系列地质灾害。面对这一系列问题,人们将目光转向了雨洪资源。雨洪资源指的是在自然条件下,大气降雨降落到地面后,超过城市下垫面自然消化能力的那部分雨水。由于这部分雨水容易形成地表径流,是一种致灾因子,因此称之为雨洪。对于这部分雨水,传统上一直采取的是尽快排走的办法。但值得注意的是,这部分雨量同时又是一种非常宝贵的可再生资源。在城市水资源严重短缺的今天,充分有效地利用好雨洪资源,不但能够有效缓解城市水资源短缺危机,还能减轻城市防洪压力,可谓一举数得。二战后,全世界进入第三次产业革命,城市的数量和规模都在不断扩大,人口高度集中。随着城市工业用水、居民生活用水量不断增加,地下水资源量锐减,城市水资源短缺问题引起了各界的广泛关注。城市雨洪资源利用大致可分为4个阶段。第一阶段主要以地面截留、自然下渗回补地下水为主。通过城市天然水体涵蓄雨水或通过树林、草地等天然透水层下渗补给地下水。为了更多地截留雨洪资源,人们想出了一系列办法。例如这个时期日本在建设绿地的时候,采用下凹式的方法,即将绿地低于周围地面适当深度,使得周围地面的地表径流流入绿地下渗。这种措施能够有效消纳自身和相同面积不透水地面流入的雨水,涵蓄更多的雨水资源。另外日本还充分利用有限的地上空间,将操场、绿地、公园、花坛、楼间空地的地面高程降低,在遭遇较大降雨时可蓄滞雨洪,雨水排出后再尽快恢复正常使用。随后,日本又在一些城市中修建了雨水入渗设施,包括渗井、渗沟、渗池等。这些设施可以将硬化路面产生的地表径流收集起来,回补地下。美国的一些城市将入渗池和回灌井结合起来。在入渗池下面,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,雨水经土壤过滤后自流注入回灌井。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,提高了回灌能力。第二个阶段主要以蓄水为主。这个时期,由于城市水资源缺乏,城市雨洪利用的目的转向蓄积雨水,作为城市生产生活用水和城市生态用水。这个阶段日本在许多大城市修建了地下储水系统。如大阪市建造了隧洞式地下防洪调节池,这些地下隧道直径十余米,长度达十余公里,可蓄水112万m3。名古屋市则修建了方形地下蓄洪池,可容纳洪水10万m3。美国的芝加哥等大都市也相继建造了地下隧道蓄水系统,用以解决城市防洪和雨水利用问题。另外,这个时期香港通过转移城区雨洪的方式,实现“城中集雨城外存”的设想。20世纪60年代,香港政府相继在海湾筑坝修建了船湾水库和万宜水库,两库容共达5.11亿m3。香港在这两个水库的基础上,实行分流域引水,水库分水岭外的地表水通过集雨渠道大部分可以靠重力引入水库,小部分通过低地间接集雨区抽水站抽水进入水库。这种方法可以最大限度地储存雨洪资源,减少地表径流,综合发挥水库的资源型优势。第三个阶段主要依靠社区、建筑物集雨。随着科技的发展和人们节水意识的增强,许多国家开始探索利用
城市雨洪利用技术综述孙德威(中国水利水电科学研究院,北京100038)
摘要:目前城市水资源短缺已成为制约中国社会经济发展的重要影响因素,科学合理地利用雨洪资源是缓解城市水危机的重要途径。在参考国内外城市雨洪资源利用经验的基础上,对我国城市雨洪资源利用技术方法进行了评价,并针对中国城市雨洪资源利用的不足,结合实际提出适合中国国情的城市雨洪资源利用方法。关键词:水危机;雨洪资源化;利用技术;启示
收稿日期:2009-11-04作者简介:孙德威(1984-),男。
1城市雨洪资源利用背景2国外城市雨洪利用技术发展过程
减灾技术
322010.1中国防汛抗旱大型建筑物收集雨水。日本、美国、德国、丹麦、马来西亚等国都以法律的形式规定新建建筑物必须配备集雨设施。其中德国的建筑物集雨措施比较完善,已经形成了一套完整、实用的理论技术体系。德国建筑物集雨主要包括三个方面:一是建筑物屋面雨水集蓄系统。通过屋面收集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或渗透补充地下水,城市地面使用可渗透的地砖,以减小径流。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,以加大雨水径流下渗的能力。超过渗透能力的雨水进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。现在很多国家正在大力发展新形势下的雨洪利用事业,城市雨水利用与城市环境和生态建设紧密结合将成为未来城市雨洪资源利用的一个发展走向。城市雨洪资源利用技术必将向标准化、产业化和市场化方向迈进。中国的雨洪利用工程最早出现在西部干旱半干旱地区,主要用于农田灌溉和解决居民生活用水。如甘肃的“121雨水集流工程”、宁南山区的“窑窖农业”、陕西的“甘露工程”、山西的“123工程”、内蒙古的“112集雨节水灌溉工程”等。中国城市雨洪利用起步较晚,最近20年才逐步在部分大城市和一些试点地区开展雨洪资源利用尝试,目前还处于探索与研究阶段。1996年,中国召开了第一届全国雨水利用学术研讨会;2000年,水利部编制了《全国雨水集蓄利用“十五”计划及2010年发展规划》。2001年7月,中国水利学会雨水专业委员会成立;同年北京正式启动“城市雨洪控制与利用示范工程”;2003年上海出现了具有雨水利用功能的生态住宅;2003年7月,天津建成了第一座节水型水利科技大厦,并成功进行了“城区雨洪利用”应用实验;北京市在筹办2008年奥运会期间,要求所有奥运场馆和新建工程都要配套雨水利用工程,否则将实行一票否决不予验收;2010年上海世博会的建筑在设计建造过程中也都考虑了雨水回收利用系统。这些都是中国城市雨洪资源利用的重要成果。北京市自2000年有规划、分步骤地实施雨水利用工程以来,已建成城乡雨水利用工程共1200处,仅2008年就利用雨洪4500万m3。2008年北京市又新建雨水收集利用工程350处,新增蓄水能力1460万m3。北京的雨季主要集中在6~9月,降雨量超过全年的70%。这个时期,在保证安全的前提下多积蓄雨洪,对北京水资源是一项有效的补充。北京市水务部门还在计划构建“宜居城市水生态景观体系”,在雨洪工程建设的基础上,加快治理郊区河道,提高拦蓄雨洪和利用再生水资源的能力。上海以《上海市城市总体规划(2020)》为依据,以上海城市可持续发展的规划要求为目标,中心城、新城采用“围起来、打出去”原则。规定内环线以内以提高设施利用率为目标,以理顺、完善雨水收集系统、改造低标排水系统,减少积水区域为重点,全面提高防汛能力;内、外环线间,以加强居住、工业区内排水设施配套为基础,更加注重在系统总管建设的同时,确保收集系统的同步实施,使整个系统的效益得到充分的发挥;外环线外,优先发展和完善区级新城排水系统,逐步提高县级新城的排水系统覆盖率,形成与新发展目标相匹配的基础设施构架。深圳市在《深圳市城市总体规划(2007~2020)》中,将全市划分为4个雨水利用分区,不同的分区采取不同的雨水利用技术,并针对土地利用类型,实施分类分级指引。大连市正在加紧制定《大连市雨水资源利用工程规划》。以后大连将在居民小区、广场、停车场等地方铺设透水性路面,通过建设绿化屋顶和下凹式公共绿地的方式来综合利用大连市的雨洪资源。西安市于2007年底制定了《西安市雨水利用规划》,规划根据西安市社会经济发展对水资源供需的要求,提出了雨水利用规划目标和评价指标体系,重点对城区雨水的可利用量进行计算和预测,并明确了全市2010、2020和2030年雨水利用的具体指标,提出了不同下垫面条件下的雨水利用方案,并对常用雨水利用措施进行了典型设计。成都市依据自身的实际条件,制定了成都市雨洪资源利用方案。成都市计划建设8个地下雨水贮留库,利用贮留库贮存的雨水作为城市绿化、消防等市政用水。特别是当成都市内几条河流水量不足时,还可以直接启动闸门,将处理过的干净雨水冲入河中,抬高河水水位。另外,成都市还加强了中心城区雨水利用。包括截污、初期雨水弃流、收集、贮存、净化、消毒、循环等措施,收集的雨水可以直接或经适当处理后用于冲厕所、洗手、洗衣服、浇庭院、浇绿地、消防和回灌地下水。
从城市雨洪资源利用的发展过程中可以看出,城市雨洪资源利用带有很强的针对性,不同国家和地区雨洪资源利用措施差异很大。另外城市雨洪资源利用的发展始终围绕着经济与技术这两个主题,不同时期技术条件也是制约城市雨洪利用的重要因素。再者,城市雨洪资源利用还要综合考虑城市的气候、地理等条件,根据城市所在地的气候特点,有条件的开展雨洪利用工作。中国的气候的突出特点是南、北方年降雨量相差较大,雨旱季节分明,降雨相对集中,且降雨过程也不相同。北方城市雨季内多以大雨、暴雨为主,降雨历时较短;南方城市多以连绵细雨为主,历时较长。这些特点
3中国城市雨洪利用概况4中国城市雨洪利用总体评价
减灾技术
33中国防汛抗旱2010.1就决定了中国城市雨洪资源利用要根据不同区域采取不同措施:北方城市应以收集短时间暴雨为主,可以通过地面截留,地表入渗等方式,也可以通过水库、湖泊、河道等天然水体储蓄雨水;南方城市应以收集长历时降雨为主,可以采用天然水体截留,修建城市公用储水设施,铺设透水路面等措施。其次,由于中国区域经济发展不平衡,所以各地还要结合自己的经济投入能力,统筹规划,合理布局,采用先进技术和经验,做到量体裁衣。最后,中国城市雨洪资源利用软条件有待加强。目前中国大城市的雨洪利用理念已经形成,雨洪利用的技术趋于成熟,但还只是进行小范围的试点,中小城市雨洪利用工作还没有起步,相关法律法规还很不完善,中国雨洪资源利用的受重视程度还有待提高。目前,中国城市雨洪利用还处在探索阶段,大多以经济较为发达的大城市作为试点,而在一些中小城市尤其是一些严重缺水城市,雨洪利用工作还没有开展。因此,结合中国城市雨洪利用实际,总结现已存在的问题,重新思考和审视中国城市雨洪资源利用事业的发展成为当前的首要问题。5.1认清城市雨洪资源利用的重要性据统计,中国600多个城市中有400多座城市存在资源型或水质型缺水问题,其中110座城市严重缺水,大部分在中国北方及西北地区,其中华北地区水资源紧缺尤为严重。面对严重的水危机,很多城市还没有认识到雨洪资源在解决城市水危机中的重要性,并没有将雨洪资源利用列入城市远景发展规划中,中国城市雨洪利用区域发展严重不平衡。北京、上海等大城市拥有着经济和技术的优势,政府对发展城市雨洪利用这项公益事业较为重视,资金投入大。因此,这些城市的雨洪利用技术较为成熟,在一些方面已经达到世界先进水平。然而在很多中小城市,城市雨洪利用还没有引起当地政府的足够重视。加之经济实力有限,很难从有限的财政收入中调拨资金来发展雨洪利用事业,很多中小城市的雨洪利用还处在起跑线上。要想发展中国城市雨洪利用事业,各级政府部门一定要全面认识到城市水资源短缺的紧迫性和雨洪资源的重要性,从长远利益出发,加大政府资金投入力度,树立可持续发展观,只有这样才能真正推动中国城市雨洪利用事业的全面发展,促进城市人水和谐。5.2完善相关法律法规国外在推广城市雨洪利用技术的同时,也出台了相应的法律法规,用以保障城市雨洪利用工作的顺利开展。如美国制定了《雨水利用条例》,条例规定了新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平,所有新开发的地区必须实现强制“就低滞洪蓄水”。德国也制订了一系列有关雨洪利用的法律,规定德国在新建小区之前,无论是工业,商业还是居民小区,均要设计雨水利用设施,若无雨水利用设施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。相比较而言,中国有关雨洪资源利用的法律法规还很有限,仅有《中华人民共和国水法》规定“任何单位和个人引水、蓄水、排水不得损害公共利益和他人的合法权益”和《中华人民共和国防洪法》规定“排水等工程设施应当符合防洪标准”。值得注意的是,在中国的一些城市,近年来相继出台了符合本地实情的雨洪利用法规。2003年3月,北京市规划委员会、北京市水利局联合颁布实施了《关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定》,对北京市雨洪利用办法,各相关单位的职责等都做了明文规定;2008年8月,合肥市出台了《建筑与小区雨水利用管理规定》。同年,无锡市出台了《关于加强新建建设工程城市雨水资源利用的暂行规定》,该规定不但对无锡市的雨洪资源利用的工程措施进行了规定,而且还提出了量化指标,针对不同建筑面积的建筑物提出了不同的标准;今年9月份昆明市出台了《昆明城市雨水收集利用规定》,该规定不但具体列出了雨水收集设施设计规模的计算方法,同时还根据昆明市城市暴雨强度和汇水面积提出了排放管道的设计流量计算公式。这套办法直观具体,具有很强的操作性。这些地方性的政策法规在很大程度上保障了各城市雨洪利用工作地顺利开展,但都是结合本地实际制定的,具有很强的针对性,在全国范围内针对城市雨洪利用的指导法规还很缺乏。因此,国家应从全局的高度,根据中国的实际情况制定城市雨洪利用管理法规。对城市雨洪利用工作做出明确部署,对雨洪利用标准作出解释说明。只有从法律的角度来保障和规范城市雨洪利用相关者的权利与义务,才能有效地推动中国城市雨洪利用工作地顺利进行。5.3因地制宜借鉴先进经验城市雨洪收集利用要根据城市降雨条件、地质条件、城市发展建设情况、城市经济条件和雨洪利用技术条件的不同,而采用不同的方法。中国地域辽阔,城市众多,各个城市都具有不同的气候条件和地理地貌特征,降雨量和降雨过程也相差很大。因此,在考虑雨洪资源利用的同时,要充分考虑到各个城市的特点,合理借鉴国外先进经验,做到因地制宜。以北京为例。北京具有中国北方城市的典型特征,年降雨量400mm左右,且雨季时间短,降雨集中。这种条件下很难通过地表入渗和建筑物容器收集等方式来收集利用雨水,更不适合花巨资来修建地下储水场所。结合北京市的实际,较为经济实用的方式就是依靠天然
城市给排水系统中的雨水收集与利用技术
城市给排水系统中的雨水收集与利用技术城市给排水系统在城市发展中起着至关重要的作用,而雨水收集与利用技术作为其中的一项关键技术,正逐渐受到广泛关注和应用。
本文将重点探讨城市给排水系统中的雨水收集与利用技术,并分析其优势与应用前景。
一、雨水收集技术城市中的雨水收集是指通过建立相应设施,将降水收集起来进行存储和利用的过程。
常见的雨水收集技术包括屋顶雨水收集、地表雨水收集和道路雨水收集。
1. 屋顶雨水收集屋顶雨水收集是指通过设置雨水收集设备,将屋顶上的降水收集起来。
这些设备包括雨水收集箱、过滤器和存储设施等。
屋顶雨水收集技术适用于住宅区和商业区等建筑群体,能够满足部分非饮用水需求,并减轻城市排水压力。
2. 地表雨水收集地表雨水收集是指通过改变地表面积构造,将降水引导至地下或地面的收集设施。
这些设施可以是雨水花园、雨水湿地等。
地表雨水收集技术能够有效地减少城市内涝问题,并改善城市生态环境。
3. 道路雨水收集道路雨水收集是指通过设置收集管道,在道路上收集降水,并将其引导到相应的处理设施中。
道路雨水收集技术可以减轻城市的排水压力,还可以为城市提供一定的水资源,用于景观绿化或冲洗道路等。
二、雨水利用技术雨水利用是指将收集起来的雨水通过适当的处理与利用,满足城市中各类非饮用水需求的过程。
常见的雨水利用技术包括灌溉用水、景观用水和冲洗用水等。
1. 灌溉用水将收集的雨水用于植物灌溉是一种广泛应用的雨水利用方式。
通过灌溉用水技术,可以有效减少城市自来水的使用量,降低水费支出,同时改善城市绿化环境。
2. 景观用水雨水利用可以为城市的景观绿化提供水源。
将雨水用于公园、广场和绿地等景观用水领域,不仅可以实现水的循环再利用,还可以创造出更加宜人舒适的城市环境。
3. 冲洗用水收集起来的雨水可以用于冲洗道路、公共厕所等场所的清洗。
这种利用方式不仅能够减少自来水的使用量,还能够减轻城市污水处理的压力。
三、雨水收集与利用技术的优势雨水收集与利用技术在城市给排水系统中具有以下几个优势和应用前景:1. 节约水资源通过雨水收集与利用技术,可以减少对地下水和自来水的需求,从而节约宝贵的水资源。
城市雨水管理与综合利用研究
城市雨水管理与综合利用研究一、引言城市化进程加快,城市面临着日益严重的雨水管理问题。
城市雨水管理与综合利用研究旨在解决城市雨水排放、洪涝灾害和水资源利用等方面的问题,提高城市的水资源利用效率和防灾减灾能力。
本文将从雨水管理概念、城市雨水排放、雨水综合利用和研究进展等几个方面进行探讨。
二、雨水管理概述城市雨水管理的核心思想是将降雨水资源合理利用,减少雨水排放对环境造成的负面影响。
雨水管理的主要目标包括减少洪涝灾害、保护水资源、改善城市生态环境和提高城市可持续发展能力。
城市雨水管理应采取综合治理措施,包括建设雨水利用系统、改善城市排水系统和提高城市绿地空间利用率。
三、城市雨水排放城市雨水排放是城市雨水管理的重要内容。
传统的城市排水系统往往通过排放管网将雨水直接排入河流、湖泊或海洋中,造成水资源的浪费和环境的污染。
近年来,一些地区开始采用“低影响开发”(Low Impact Development,LID)的理念,通过改变城市排水方式,将雨水留在地表或回归地下水,实现雨水的综合管理。
这种方式不仅能够补充地下水资源,还能够改善城市水环境质量。
四、雨水综合利用雨水综合利用是城市雨水管理的重要手段之一。
通过建设雨水收集系统,将雨水收集后用于景观绿化、冲洗马路、冲灌厕所和工业用水等方面,使得雨水得到充分利用,达到节水和保护水资源的目的。
雨水综合利用不仅有助于改善城市水资源短缺问题,还能增加城市绿地空间,提高城市生态环境质量。
五、研究进展城市雨水管理与综合利用的研究在国内外已经有了长足的进展。
在城市排水系统方面,研究者提出了多种新型的雨水管理技术,例如蓄洪池、雨水花园和雨水滞留设施等。
这些技术在一定程度上解决了城市排水问题,减少了雨洪对城市环境的影响。
在雨水综合利用方面,研究者分析了不同的雨水利用系统对城市水资源存量和质量的影响,并指出了雨水综合利用在城市节水和环境保护中的潜力。
六、结论城市雨水管理与综合利用通过合理利用雨水资源,能够提高城市的水资源利用效率和防灾减灾能力。
城市雨水利用与治理技术研究
城市雨水利用与治理技术研究一、引言城市的发展与扩张,随之而来的是越来越多的水资源消耗。
城市化的快速进程使城市面临着雨水泛滥、城市积水、雨污分流等多种问题。
为了实现城市的可持续发展,我们需要采取有效的城市雨水利用与治理技术。
二、城市雨水利用技术1. 雨水集中沉淀技术雨水集中沉淀技术可以有效地将雨水从生活用水、排污管道中分离出来,用于城市绿化、冲洗路面、停车场、地下结构物的灌溉、消防用水等方面。
常见的雨水集中沉淀技术有植草沟、明沟、雨水花园等。
2. 雨水分散渗透技术雨水分散渗透技术可以将雨水逐渐排入土壤,形成地下水资源,提高城市绿化环境的质量,减轻城市排水压力。
常见的雨水分散渗透技术有雨水花园、花坛、花墙、雨水滞留池等。
3. 隔离侵蚀治理技术城市中的建筑和基础设施经常遭受侵蚀,造成空气污染和水源污染。
隔离侵蚀治理技术可以通过建造堤坝、固化路面等方式,防止侵蚀、减少水流速度,保护城市的建筑和基础设施。
4. 雨水回用技术雨水回用技术可以将雨水收集、过滤、处理后再利用于冲厕、喷淋、扬尘等生活用水和工业生产过程中的用水,实现雨水资源的再利用。
常见的雨水回用技术有蓄水池、雨水收集设备、精细净化设备等。
三、城市雨水治理技术1. 开发湿地处理技术湿地处理技术是一种生态处理方式,可以通过湿地菌群等微生物处理雨水中的污染物质。
湿地处理技术适用于小区、人行道、公共绿地等城市小区域的污水处理,也可应用于城市污水处理厂的后处理环节。
2. 人工湖处理技术人工湖处理技术通过人工建造的湖泊,提高城市雨水处理能力。
通过人工湖处理,可以减少城市水体的富营养化,降低水源污染,增进城市生态环境的质量。
3. 地下管网和抽水站地下管网和抽水站是城市雨水治理的重要组成部分。
通过设计和安装地下管网,可以将雨水从街道上和建筑物周围的附属设施中导向雨水处理系统。
抽水站则可以将处理过的雨水排入河流或作为灌溉水源使用。
4.物理治理技术物理治理技术是指通过酸碱调节、沉淀过滤、换热与换质技术等方式,将雨水中的污染物质从雨水中去除。
给排水工艺中的城市雨水管理与雨水利用技术
给排水工艺中的城市雨水管理与雨水利用技术在城市发展的过程中,雨水的管理和利用成为了一个重要的环节。
随着城市化进程的加快,城市面临着严峻的雨洪威胁和水资源短缺的问题。
为了保护城市的可持续发展,人们开始重视城市雨水管理和雨水利用技术的应用。
一、城市雨水管理与雨水利用的意义城市雨水管理和雨水利用技术的应用对城市发展具有重要意义。
首先,它可以解决城市雨洪威胁的问题。
在城市化的过程中,雨洪问题成为城市面临的一大挑战。
通过合理的雨水管理,可以减少水患的发生,提高城市的抗洪能力。
其次,城市雨水管理和利用可以缓解水资源短缺的问题。
雨水是宝贵的水资源,通过合理利用可以减少对自来水的依赖,实现节约用水的目的。
另外,城市雨水管理和利用还可以促进城市生态环境的改善,改善城市人居环境。
二、城市雨水管理技术1. 雨水收集系统雨水收集系统是城市雨水管理的重要组成部分。
它通过设置雨水收集装置,将雨水收集起来进行储存和利用。
常见的雨水收集系统有屋面雨水收集系统、道路雨水收集系统和地下雨水收集系统等。
这些系统可以将雨水收集起来,用于冲洗马路、浇灌植物等用途,实现雨水的合理利用。
2. 雨水径流控制为了减少城市雨洪威胁,需要采取一系列措施进行雨水径流控制。
常见的措施包括建设雨水花园、湿地和雨水花池等,通过这些设施的建设,可以使雨水得到有效的沉淀和净化,减缓雨水径流的速度,从而减少洪水的发生。
三、雨水利用技术1. 雨水回用雨水回用是雨水利用的一种常见方式。
通过对收集到的雨水进行处理和净化,可以将其用于冲厕、洗衣等非饮用水的用途。
这样不仅可以减少对自来水的需求,还可以节约水资源。
2. 雨水渗透利用雨水渗透利用是指将雨水通过渗透井、雨水花园等设施进行渗透,补充地下水资源。
这种利用方式可以提高地下水位,减轻城市地下水资源的短缺情况。
3. 雨水灌溉利用雨水灌溉利用是将雨水用于植物的灌溉。
通过合理利用雨水灌溉植物,可以减少自来水的使用量,同时提高土壤的保水能力,改善城市绿地环境。
城市排水系统建设的雨水利用技术
城市排水系统建设的雨水利用技术随着城市化的快速发展,城市排水系统的建设变得越来越重要。
为了解决城市排水系统的问题,雨水利用技术应运而生。
本文将重点探讨城市排水系统建设中的雨水利用技术,并分析其优势和应用前景。
一、雨水利用技术的定义和分类雨水利用技术指的是将降雨过程中产生的雨水进行收集、储存和利用的一种技术。
根据雨水的利用方式和利用对象的不同,雨水利用技术可分为灌溉用水、景观用水、工业用水和生活用水等几种类型。
例如,将雨水用于农田灌溉可以减少抽取地下水的压力,提高农业可持续发展性,而将雨水用于工业用水则可以减少对自来水的需求,降低企业的用水成本。
二、城市排水系统建设中的雨水利用技术1. 雨水收集系统雨水收集系统是指通过屋顶排水系统和地面排水系统将雨水收集起来,并进行储存和利用的系统。
在屋顶排水系统中,利用天沟和排水管道将屋顶的雨水引导到储水池或储水容器中进行储存。
在地面排水系统中,通过设置雨水收集井或人工湿地等设施来收集并处理雨水。
这样一来,可以减少城市排水系统中的降雨径流量,降低城市内涝的风险。
2. 雨水储存系统雨水储存系统指的是将收集到的雨水进行存储和储备的系统。
常见的雨水储存方式有地下雨水箱、储水池和集雨桶等。
地下雨水箱通过将雨水储存在地下,不仅可以减少占地面积,还可以有效利用地下空间。
储水池一般用于大型建筑物或小区,可以集中储存较大量的雨水。
而集雨桶则适用于个别住户进行雨水利用,可以将雨水直接用于冲厕、洗衣等非饮用水需求。
3. 雨水利用系统雨水利用系统是指将储存的雨水进行再利用的系统。
典型的雨水利用方式包括灌溉、景观绿化和生活用水等。
将雨水用于灌溉可以减少对地下水的抽取,提高灌溉效率。
景观绿化用水主要用于公园、绿化带和花坛等地方,可以减少自来水的使用,并降低维护成本。
生活用水主要用于冲洗马桶、洗衣和清洁等,可以节约大量的自来水资源。
三、城市排水系统建设中雨水利用技术的优势城市排水系统建设中采用雨水利用技术具有以下优势:1. 可持续发展:雨水利用技术可以降低城市自来水的使用,减轻对地下水资源的压力,实现城市可持续发展。
城市雨水收集及利用技术分析
城市雨水收集及利用技术分析随着城市化的不断推进,城市面积的不断扩大,城市的水资源问题也在日益凸显。
城市里面的水资源主要是由供水厂、水井、水泵等设施供给,而且大部分城市的排水也是通过下水道连接排放的。
不过,随着人们对于环保意识的不断提高,越来越多的人开始关注城市雨水的收集和利用问题。
本文将从技术层面对城市雨水的收集和利用进行分析。
一、城市雨水的收集技术城市雨水的收集主要是通过天然滞留、雨水收集系统、建筑物屋面集雨等方式实现。
其中,天然滞留是指在城市中保留绿化带、花坛、草坪等植被和道路边沟等空地,使雨水尽可能地在地面上逗留,使其慢慢渗入地下,补充地下水资源,减小城市内涝问题的发生。
而雨水收集系统是指集中处理城市汇水区的雨水,在有效利用雨水的同时,避免了污染水质和导致涝灾的风险。
目前,有大量的城市家庭、企业、学校和政府机构已经开始安装雨水收集器,以此收集滴水之余,充分利用自然资源。
对于散户家庭来说,雨水收集方式主要是设置集水桶和地下水贮水系统进行雨水保管和利用;集体公共机构和住宅小区,则需要采用雨水收集池和雨水收集井等建筑物屋面集雨方式,将城市居民区域的雨水尽可能地收集起来。
二、城市雨水的利用技术城市雨水的利用主要可以分为:家庭用水、灌溉、建筑冷却、消防应急等方面。
其中,雨水可用于家庭的冲洗、洗涤、浇花等家居用途,也可用于植物的浇水和农作物的灌溉,进一步推动农业可持续发展。
此外,雨水还可以用于建筑物内部的冷却系统,如冷却器、空调、电脑等通过冷却蒸发的方法实现室内的制冷。
最后,雨水还可以用于消防应急,当城市某些区域发生火灾等突发事件时,消防车可以通过管网提供雨水灭火。
三、城市雨水利用的经济效益在城市雨水的收集和利用方面,经济效益在较大程度上被低估。
城市雨水收集和利用是一项绿色的新型技术,它可以降低供水和排水成本,缓解城市水资源短缺的问题,同时减少了城市排污,减少了污水处理设施的负担,从而降低了环保成本。
雨洪利用技术
城市雨洪利用及技术一、引言水是人类赖以生存的最基本自然资源,是其它任何资源所无法替代的,是工业的血液,城市的命脉。
近些年来,随着城市化进程逐步加快,导致诸多城市出现水问题,主要表现在:城市水资源短缺问题严重,干旱灾害时有发生,严重制约社会经济发展;城市下垫面产汇流特征发生改变,城市洪涝灾害问题凸显;城市缺水导致城市生态景观用水被挤占,城市生态环境恶化问题严重,甚至造成一系列地质灾害。
面对这一系列问题,人们将目光转向了雨洪资源。
二、城市雨洪利用的概念雨,即降水,尤其是暴雨。
我国位于亚洲季风气候区,季风气候决定了我国雨季年内的高度集中。
每当夏季风北上,西南、东南暖湿气流与西风带系统冷空气相遇,或者有台风影响,往往会产生强度很大的暴雨。
洪,即洪水,尤其是平原区洪水。
我国不仅年内降水高度集中,而且西高东低,平原中的平地大多位于江河洪水位以下,是洪水、洪灾易发区。
滨海地区由于海平面以上地面沉降,又加剧了洪水位抬高,增加了洪水、洪灾发生的机率。
而二者就属于雨洪资源。
但是暴雨和洪水又都属于弃水。
弃水,指的是具有足够数量和可用的质量,不能或不可能在某一地点为满足某种用途而被利用的自然水。
[1]所谓,城市雨洪利用,就是要合理利用城市暴雨、洪水,具体说来就是调整城市雨洪在时间和空间上的分布,通过收集拦蓄,存储净化、调配利用等措施,将弃水变为益水,变灾害为资源的过程。
[2]城市雨洪利用是一种多目标的综合性技术,城市雨洪的利用不仅提高水资源利用率,更具有减缓城区雨水洪涝和地下水位的下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等意义。
三、城市雨洪利用的发展状况1、国外发展情况近20年来,由于全球范围内水资源紧缺和暴雨洪水灾害频繁,美国、加拿大、默西哥、德国、印度、土耳其、必色列、日本、泰国、苏丹等40多个国家相继开展了雨洪利用的研究与实践,并召开过10届国际雨洪利用大会。
[3]其中,德、日、美等经济发达、城市化进程发展较快的国家,将城市雨洪利用作为解决城市水原问题的战略措施,进行试验、推广、立法、实施。
城市雨水资源利用的技术与管理研究
城市雨水资源利用的技术与管理研究近年来,随着城市化进程的加速和气候变化的不断加剧,城市面临着日益严重的水资源问题。
城市雨水资源的利用成为了解决城市水资源短缺和水环境污染问题的重要途径之一。
本文将探讨城市雨水资源利用的技术和管理研究,以期为城市可持续发展提供一些思路和方案。
一、雨水收集与储存技术雨水收集与储存是城市雨水资源利用的基础环节。
传统的雨水收集方式主要是通过屋顶排水系统收集雨水,然后将其储存在地下水库中。
然而,这种方式存在着一些问题,如雨水的污染和地下水库的容量限制。
因此,研究人员提出了一些新的雨水收集与储存技术。
一种新型的雨水收集技术是通过建造雨水花园和雨水湿地来收集雨水。
这些雨水花园和湿地可以起到过滤和净化雨水的作用,使得收集到的雨水更加清洁。
此外,还可以利用屋顶绿化和垂直绿化的方式来收集雨水,既美化了城市环境,又提高了雨水的收集效率。
另一种新型的雨水储存技术是利用地下蓄水系统。
这种系统通过在地下建造储水池或利用地下水层进行储存,可以充分利用城市的地下空间,提高雨水的储存效率。
此外,还可以利用地下蓄水系统与城市排水系统相结合,实现雨水的集中处理和利用。
二、雨水利用技术雨水收集与储存只是城市雨水资源利用的第一步,如何高效利用收集到的雨水也是一个重要的问题。
目前,常见的雨水利用方式主要包括灌溉、冲洗和供水。
灌溉是最常见的雨水利用方式之一。
通过将收集到的雨水用于植物的灌溉,不仅可以满足植物的需水量,还可以减少城市的用水量。
此外,还可以利用雨水进行农田灌溉,提高农田的灌溉效率,减少农田的用水量。
冲洗是另一种常见的雨水利用方式。
将收集到的雨水用于马桶的冲洗和道路的清洗,可以减少城市的自来水用量,降低水资源的消耗。
此外,还可以利用雨水进行建筑物的冷却和空调系统的冷却,提高能源利用效率。
供水是雨水利用的另一个重要方式。
通过对收集到的雨水进行处理和净化,可以将其用于饮用水和生活用水。
这种方式不仅可以节约自来水资源,还可以减少水环境污染,提高城市的水资源利用效率。
雨水回收利用技术简介
公共建筑物的雨水回收利用
雨水收集
通过雨水收集系统,将屋面、广场、绿地等地的雨水收集起来。
雨水处理
经过过滤、消毒等处理过程,将收集到的雨水进行净化。
雨水景观
将处理后的雨水用于景观水池、喷泉等水景,改善环境质量。
工业企业的雨水回收利用
雨水收集
通过雨水收集系统,将生产车间、厂区等地的雨水收集起来。
雨水处理
经过过滤、消毒等处理过程,将收集到的雨水进行净化。
工业用水
将处理后的雨水用于冷却、洗涤、生产等用途,减少工业用水的 需求。
雨水的中水回用
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雨水收集
通过雨水收集系统,将小区、学校等地的雨水收 集起来。
污水处理
经过污水处理设施处理,将收集到的雨水进行净 化。
3
中水回用
将处理后的中水用于冲刷厕所、浇灌植物等用途 ,减少自来水的使用量。
技术瓶颈
01
雨水回收利用技术尚不成熟,存在一定的技术瓶颈,
需要进一步研发和创新。
资金投入
02 雨水回收利用需要一定的资金投入,包括设备购置、
运行维护等方面的费用。
社会认知度
03
雨水回收利用技术尚未普及,社会认知度不高,需要
加强宣传和推广。
未来发展方向和趋势
技术创新
未来雨水回收利用技术将不断发展和创新,提高回收效率和降低成 本。
雨水回收利用技术还可以促进生态环境的改善 和气候变化应对。
展望
01
02
03
未来,雨水回收利用技 术将进一步发展,实现 更加高效、环保和可持
续的水资源管理。
随着城市化进程的加速 和气候变化的影响,雨 水回收利用技术将更加
重要和必要。
科技成果——城市雨洪控制与利用技术
科技成果——城市雨洪控制与利用技术技术开发单位北京市水科学技术研究院适用范围城市雨洪控制与利用成果简介总结集成了3种城市雨洪控制与利用的基本模式、4种不同下垫面雨洪控制与利用模式、5种雨洪控制与利用工程模式。
总结了雨水入渗地下、收集回用、调控排放共3种城市雨洪控制与利用基本模式:集成了针对屋顶、绿地、铺装地面和市政道路共4种下垫面类型的雨洪控制与利用技术模式:提出了适用于建筑小区、公共区域、河道及砂石坑、地下蓄水空间和智能化管理的共5种雨洪控制与利用工程模式。
研发了基于人工降雨的透水地面效果检测设备与评估方法,以及更加方便的“单环积水入渗”透水地面性能测定方法,研制了测试设备。
针对小区雨水利用效果多指标评价体系存在的参数获取难等问题,建立了更加结合工程实际的新的效果评估指标体系和评估方法,并进行了实际应用。
提出了城市雨洪控制与利用的关键技术指标。
提出了以年径流总量控制率为参数的雨洪控制与利用标准和以硬化地面透水率、绿地下凹率、调蓄模数等技术指标为支撑的指标体系,为技术标准编制、效果考核与激励政策制定奠定了基础。
在北京市开展了广泛的工程推广示范。
自2011年,项目在海淀区、昌平区以及北京市其他单位大力推广了雨洪控制与利用工程建设。
累计推广应用雨洪控制与利用技术4295处,其中透水铺装面积971万m2,推广应用工程年雨洪综合利用量2385万m3、减少径流外排量1540万m3。
取得了显著的生态效益和节水示范效益。
开展了全国范围的推广应用研究。
在对全国288个地级城市雨洪控制利用现状调研的基础上,分析评价了我国城市雨洪控制利用的整体现状及问题。
对我国城市雨洪控制利用进行了适宜性分类,提出了城市雨洪控制利用的潜力和发展潜力。
提出进一步发展城市雨洪控制利用的对策措施。
效益分析六年来累计推广应用雨洪控制与利用技术4295处,涉及面积825km2,年雨洪综合利用量2385万m3、减少径流外排量1540万m3。
每年降低洪涝风险效益41580万元,径流污染削减效益1540万元,节约水资源效益2418万元,年综合经济效益合计45538万元。
