论文部分内容阅读
【摘要】目前我国许多城市频繁地发生因短时间暴雨引起的城市洪涝，给人民生命财产安全造成了很大的危害。这些促使我们不得不认真思考雨水的收集利用，从而达到雨水资源化、节约用水、修复水环境与生态环境、减轻城市洪涝等作用。
【关键词】节约用水；雨水利用；入渗；技术规范
在公园的绿地及铺装上建设雨水利用设施，对公园植物的养护管理，缓解城市暴雨排放压力，减轻城市河流暴雨污染，及水涵养生态城市的建设等方面起到了非常重要的作用。
一、公园雨水利用常见的方法
雨水利用技术是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求的技术。它包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等。雨水收集利用技术是城市水资源可持续利用的重要措施之一。
1、雨水入渗系统。雨水入渗系统对涵养地下水、抑制暴雨径流的作用显着，它通过收集设施把雨水引至渗透设施，使雨水渗透到地下转化为土壤水，同时削减了外排雨水的总流量及总量。雨水入渗系统包括有收集设施和渗透设施，当具备自然入渗条件时无需设置专门的收集、渗透设施。通过地表渗透使雨水下渗至土壤以及地下水层，是雨水入渗技术的核心部位。在城市公园建设中，绿地是最好的、效果最显著的渗透设施。公园绿地的植被覆盖情况、地面坡度、土壤构成以及降雨的变化情况都直接影响了雨水的入渗量。降雨首先被植物直接吸收利用，其次土壤以毛细管吸收的作用利用一部分雨水，最终多余的雨水进入地下水。强化雨水的入渗作用，可增加浅层土壤的含水量、调节气候，还可减小洪涝灾害威胁。雨水入渗的过程中土壤和植物根系对雨水中颗粒物、悬浮物杂质进行了吸附净化，雨水径流进入城市排水系统后，对缓解城市污水处理的压力也起到了至关重要的作用。
2、雨水调蓄排放系统。雨水调蓄排放系统的任务是通过雨水储存调节设施来减缓雨水排放的流量峰值、延长雨水排放时间，具有快速排除场地地面雨水、削减外排雨水峰值流量的作用（但没有削弱外排雨水总量的作用）。调蓄排放系统由雨水收集、储存和排放管道等设施组成。土壤的渗透能力是有一定的限度的，暴雨量太大时，土壤吸收能力饱和，多余的暴雨量就需要调蓄空间。可利用天然洼地、池塘、景观水体得作为调蓄池，把径流高峰流量暂存在内，待洪峰径流量下降后雨水从调蓄池内缓慢排出，以削弱洪峰、减小下游雨水管道的管径、节省工程造价。
3、雨水收集回用系统。雨水收集回用系统的任务是将雨水收集后进行水质净化处理，达到相应的水质标准后用作景观用水、绿化用水、循环冷却系统补水、汽车冲洗用水、道路或者地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等，另外也削减外排雨水总流量及总量的作用。雨水收集回用系统由收集、储存、水质处理设施及回用管网等组成。雨水的收集利用就是通过修建分流装置、初期弃流设施、雨水储存设施以及净化处理设施，在雨季雨量较大时存贮雨水地表径流，在非降雨时节实现稳定的可持续供水。从而实现的将不可预见、不稳定、不连续的雨水资源转化成为可控制的、稳定的、连续的可供综合利用的资源。在城市绿地雨水收集回用系统中收集后的雨水主要有三个出路：一是进入人工建造的蓄水调节池，经过净化处理装置后回用。二是利用渗渠渗沟经雨水渗透入地下用于补充地下水；三是直接进入城市绿地中的景观河湖等蓄水量较大的水面，利用水体的自净能力并辅助人工处理措施对雨水进行深度处理回用。
二、秦皇岛某公园雨水利用的措施
以下是以秦皇岛某开放公园为例，对其公园道路（包括车行道路、公园游路）、广场绿地、公园水景、配套房及公厕设计过程中雨水利用技术进行系统规范的具体分析。
1、采用透水性材料，增大公园铺装部分雨水渗透能力。该项目公园广场采用透水性砖铺装，渗水性地砖有良好的渗水作用，砖是渗水的，砖与砖之间的连 接处由透水性填充材料拼接。主要车行道采用彩色透水性多孔沥青，多孔沥青有2层结构，上层沥青的孔隙率12%～16%，下层沥青的孔隙率为38%～40%，多孔混凝土孔隙率为15%～25%。公园停车场和步行道地面采用嵌草路面，嵌草路面在铺装天然块石或预制块料之间留出一定间隙，填充种植土，用于种植草坪及地被植物。公园人流量较少的游步道或人行道采用卵石装饰性路面。以上措施可以使铺装地面很好地与地被植物相结合，使绿地具有连贯性，同时还可以很大程度地增大铺装的渗水作用。
2、采用多种措施加大公园土壤的蓄水量。绿地在公园建设过程中占很大比重，作为公园中大面积的非硬化地面，绿地是是公园雨水下渗的主要出路，其次公园附属建筑的屋顶以及硬质铺装的道路、广场截留的雨水也有部分可以流入绿地中。通过多种途径和方法加大绿地土壤的蓄水量，是雨水利用的最佳方式。该公园建设过程中采用以下方式增加土壤蓄水量：（1）采用包含乔、灌木的复层绿化及局部做垂直绿化的绿化墙面（模块化绿化墙体，墙面立体绿化），可以形成富有层次的城市绿化体系，提高绿地中植被覆盖量，同时有效的减低暴雨径流的流速、流量、延长滞留时间。（2）采用水生植物设计低洼绿地或排水明沟作为局部短时蓄水绿地；储存暴雨流量的同时加大对雨水的渗透量。（3）公园水景与地面排除雨水相结合，减少雨水管道使用。
3、公园附属建筑的屋顶截留的雨水利用。由于公园附属建筑的密度较小，收集雨水面积有限。主要采用在附属建筑周围建设景观排水明沟，在美化环境的同时，拦截屋面收集的雨水。结合景观专业设计，可在排水明沟内铺设卵石、种植水生植物等措施，对收集雨水进行净化。最终雨水导入景观湖。
4. 雨水收集回用系统当降雨量和暴雨强度超过土壤的渗透能力时，会在地表形成径流，地表径流经道路下的雨水收集管道送至雨水蓄水池。以节约用地为目的，在公园绿地下建设模块式蓄水池。不占用空间的同时，还可以保证施工简单方便、环保安全。由于截流的初期雨水径流所含污染物浓度高且水量较小，通过弃流井舍弃这一部分水量，从而达到减轻后续水质净化处理设施的压力。收集的雨水经过初步过滤和沉淀后，再经过水泵和过滤器送至景观湖，用于景观湖的补水。
5、绿化浇灌应采用喷灌、微管等高效节水灌溉方式。本着“开源节流”的原则，绿化灌溉采用用喷灌、微灌、渗灌、低气压管灌等节水灌溉方式，鼓励采用湿度传感器或根据气候变化的调节控制器，为增加雨水渗透量和减少灌溉量，对绿地来说，鼓励选用兼具渗透和排放两种功能的渗透性排水管。利用专门的设备（动力机、水泵、管道等）把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷洒器（喷头）喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布，比地面漫灌要省水30%～50%。微灌包括滴灌、微喷灌、涌流灌和地下渗灌，它是通过低压管道和滴头或其他灌水器，以持续、均匀和受控的方式向植物根系输送所需水分，比地面漫灌省水省水50%～70%，比喷灌省水15%～20%。
三、结语
近年来，中国的城市化取得了世界瞩目的发展。在城市建设过程中，城市雨水排放能力明显不足，城市内涝情况时有发生，如何实现雨水的自然水文循环、将大量的雨水径流进行利用成为当前雨水研究的重要方面。公园绿地在城市化中也取得了显著的发展。发挥公园绿地在雨水利用方面的重要作用，让公园绿地成为暴雨的消纳场，在实现环保效益的同时亦可取得很大的经济效益。
参考文献
[1]王增长.建筑给水排水工程[M].5版.北京：中国建筑工业出版社，2002
【关键词】节约用水；雨水利用；入渗；技术规范
在公园的绿地及铺装上建设雨水利用设施，对公园植物的养护管理，缓解城市暴雨排放压力，减轻城市河流暴雨污染，及水涵养生态城市的建设等方面起到了非常重要的作用。
一、公园雨水利用常见的方法
雨水利用技术是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求的技术。它包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等。雨水收集利用技术是城市水资源可持续利用的重要措施之一。
1、雨水入渗系统。雨水入渗系统对涵养地下水、抑制暴雨径流的作用显着，它通过收集设施把雨水引至渗透设施，使雨水渗透到地下转化为土壤水，同时削减了外排雨水的总流量及总量。雨水入渗系统包括有收集设施和渗透设施，当具备自然入渗条件时无需设置专门的收集、渗透设施。通过地表渗透使雨水下渗至土壤以及地下水层，是雨水入渗技术的核心部位。在城市公园建设中，绿地是最好的、效果最显著的渗透设施。公园绿地的植被覆盖情况、地面坡度、土壤构成以及降雨的变化情况都直接影响了雨水的入渗量。降雨首先被植物直接吸收利用，其次土壤以毛细管吸收的作用利用一部分雨水，最终多余的雨水进入地下水。强化雨水的入渗作用，可增加浅层土壤的含水量、调节气候，还可减小洪涝灾害威胁。雨水入渗的过程中土壤和植物根系对雨水中颗粒物、悬浮物杂质进行了吸附净化，雨水径流进入城市排水系统后，对缓解城市污水处理的压力也起到了至关重要的作用。
2、雨水调蓄排放系统。雨水调蓄排放系统的任务是通过雨水储存调节设施来减缓雨水排放的流量峰值、延长雨水排放时间，具有快速排除场地地面雨水、削减外排雨水峰值流量的作用（但没有削弱外排雨水总量的作用）。调蓄排放系统由雨水收集、储存和排放管道等设施组成。土壤的渗透能力是有一定的限度的，暴雨量太大时，土壤吸收能力饱和，多余的暴雨量就需要调蓄空间。可利用天然洼地、池塘、景观水体得作为调蓄池，把径流高峰流量暂存在内，待洪峰径流量下降后雨水从调蓄池内缓慢排出，以削弱洪峰、减小下游雨水管道的管径、节省工程造价。
3、雨水收集回用系统。雨水收集回用系统的任务是将雨水收集后进行水质净化处理，达到相应的水质标准后用作景观用水、绿化用水、循环冷却系统补水、汽车冲洗用水、道路或者地面冲洗用水、冲厕用水、消防用水等，另外也削减外排雨水总流量及总量的作用。雨水收集回用系统由收集、储存、水质处理设施及回用管网等组成。雨水的收集利用就是通过修建分流装置、初期弃流设施、雨水储存设施以及净化处理设施，在雨季雨量较大时存贮雨水地表径流，在非降雨时节实现稳定的可持续供水。从而实现的将不可预见、不稳定、不连续的雨水资源转化成为可控制的、稳定的、连续的可供综合利用的资源。在城市绿地雨水收集回用系统中收集后的雨水主要有三个出路：一是进入人工建造的蓄水调节池，经过净化处理装置后回用。二是利用渗渠渗沟经雨水渗透入地下用于补充地下水；三是直接进入城市绿地中的景观河湖等蓄水量较大的水面，利用水体的自净能力并辅助人工处理措施对雨水进行深度处理回用。
二、秦皇岛某公园雨水利用的措施
以下是以秦皇岛某开放公园为例，对其公园道路（包括车行道路、公园游路）、广场绿地、公园水景、配套房及公厕设计过程中雨水利用技术进行系统规范的具体分析。
1、采用透水性材料，增大公园铺装部分雨水渗透能力。该项目公园广场采用透水性砖铺装，渗水性地砖有良好的渗水作用，砖是渗水的，砖与砖之间的连 接处由透水性填充材料拼接。主要车行道采用彩色透水性多孔沥青，多孔沥青有2层结构，上层沥青的孔隙率12%～16%，下层沥青的孔隙率为38%～40%，多孔混凝土孔隙率为15%～25%。公园停车场和步行道地面采用嵌草路面，嵌草路面在铺装天然块石或预制块料之间留出一定间隙，填充种植土，用于种植草坪及地被植物。公园人流量较少的游步道或人行道采用卵石装饰性路面。以上措施可以使铺装地面很好地与地被植物相结合，使绿地具有连贯性，同时还可以很大程度地增大铺装的渗水作用。
2、采用多种措施加大公园土壤的蓄水量。绿地在公园建设过程中占很大比重，作为公园中大面积的非硬化地面，绿地是是公园雨水下渗的主要出路，其次公园附属建筑的屋顶以及硬质铺装的道路、广场截留的雨水也有部分可以流入绿地中。通过多种途径和方法加大绿地土壤的蓄水量，是雨水利用的最佳方式。该公园建设过程中采用以下方式增加土壤蓄水量：（1）采用包含乔、灌木的复层绿化及局部做垂直绿化的绿化墙面（模块化绿化墙体，墙面立体绿化），可以形成富有层次的城市绿化体系，提高绿地中植被覆盖量，同时有效的减低暴雨径流的流速、流量、延长滞留时间。（2）采用水生植物设计低洼绿地或排水明沟作为局部短时蓄水绿地；储存暴雨流量的同时加大对雨水的渗透量。（3）公园水景与地面排除雨水相结合，减少雨水管道使用。
3、公园附属建筑的屋顶截留的雨水利用。由于公园附属建筑的密度较小，收集雨水面积有限。主要采用在附属建筑周围建设景观排水明沟，在美化环境的同时，拦截屋面收集的雨水。结合景观专业设计，可在排水明沟内铺设卵石、种植水生植物等措施，对收集雨水进行净化。最终雨水导入景观湖。
4. 雨水收集回用系统当降雨量和暴雨强度超过土壤的渗透能力时，会在地表形成径流，地表径流经道路下的雨水收集管道送至雨水蓄水池。以节约用地为目的，在公园绿地下建设模块式蓄水池。不占用空间的同时，还可以保证施工简单方便、环保安全。由于截流的初期雨水径流所含污染物浓度高且水量较小，通过弃流井舍弃这一部分水量，从而达到减轻后续水质净化处理设施的压力。收集的雨水经过初步过滤和沉淀后，再经过水泵和过滤器送至景观湖，用于景观湖的补水。
5、绿化浇灌应采用喷灌、微管等高效节水灌溉方式。本着“开源节流”的原则，绿化灌溉采用用喷灌、微灌、渗灌、低气压管灌等节水灌溉方式，鼓励采用湿度传感器或根据气候变化的调节控制器，为增加雨水渗透量和减少灌溉量，对绿地来说，鼓励选用兼具渗透和排放两种功能的渗透性排水管。利用专门的设备（动力机、水泵、管道等）把水加压，或利用水的自然落差将有压水送到灌溉地段，通过喷洒器（喷头）喷射到空中散成细小的水滴，均匀地散布，比地面漫灌要省水30%～50%。微灌包括滴灌、微喷灌、涌流灌和地下渗灌，它是通过低压管道和滴头或其他灌水器，以持续、均匀和受控的方式向植物根系输送所需水分，比地面漫灌省水省水50%～70%，比喷灌省水15%～20%。
三、结语
近年来，中国的城市化取得了世界瞩目的发展。在城市建设过程中，城市雨水排放能力明显不足，城市内涝情况时有发生，如何实现雨水的自然水文循环、将大量的雨水径流进行利用成为当前雨水研究的重要方面。公园绿地在城市化中也取得了显著的发展。发挥公园绿地在雨水利用方面的重要作用，让公园绿地成为暴雨的消纳场，在实现环保效益的同时亦可取得很大的经济效益。
参考文献
[1]王增长.建筑给水排水工程[M].5版.北京：中国建筑工业出版社，2002