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摘 要：公共建筑作为人们进行公共活动的主要场所，在城市建筑及其整体规划中占有重要地位，特别对建筑给水排水系统建设有着重要影响。我国作为发展中国家，城市雨水利用起步晚，雨水收集利用标准制定尚处于探索阶段。要健全完善我国城市公共建筑雨水收集利用与排放的标准制定，需要借鉴国外已经成功的案例，重点针对其雨水利用方式比较成效，对比成本，实现资源可持续利用，建设城市生态文明。
关键词：公共建筑；雨水利用方式；比较
城市作为社会进化到一定阶段的文化、物质产物，其首先是一个历史范畴，随着历史的演变，城市的内容、功能、结构、形态与发展模式等也在相应充实或改变。中国古代城市公共建筑主要包括城墙、城楼与城门，还有钟楼和鼓楼，相关研究多从城市公共建筑形态、功能等出发，极少研究城市公共建筑在雨水收集利用中的作用与影响。直到鸦片战争后，伴随着留学西方学习建筑的中国青年学子回国从事城市建筑设计工作，我国城市公共建筑的规划建设才步入正轨。如解放前的南京中山陵等城市公共建筑的建造即为这一时期的重要代表。
城市公共建筑是城市居民开展各类公共生活的重要建筑，类型丰富，形态各异，包括办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通运输建筑等。城市公共建筑服务城市居民生活，代表着城市文明发展水平，集中体现城市经济、政治、社会、文化、生活的方方面面，城市公共建筑的设计更是明确地体现着城市规划者、城市管理者对城市的定位与思考。因此城市公共建筑在城市水资源系统规划中的地位和作用，综合展现城市经济效益、社会效益与环境效益相统一的效果及人与人之间的社会关系、自然关系及人与自然之间的和谐共存。这直接知道我们要强化规划的科学指导，在城镇体系规划、城市总体规划和城市专项规划等不同框架内，分层次、分区域、分类别来编制响应的城市水资源系统规划，明确水源和城市水系的保护原则，合理布局产业结构，采取科学方式实现公共建筑在城市雨水收集利用中的作用，统筹安排公共建筑收集利用雨水有关设施的建设，注重协调公共建筑设计与其他相关规划的关系，有力推进城市生态文明建设。而城市雨水收集利用工作在国外起步较早，发展较快，成果较多，是我国当下城市构建雨水收集利用系统的良好借鉴，公共建筑在其中所起作用不容忽视。为此，重点比较国内外不同城市雨水收集利用方式，特别是公共建筑的作用与影响，厘清城市公共建筑雨水收集利用发展脉络、可行方式、操作方式将成为指导我国城市公共建筑雨水收集利用工作的要点。
（1）德国。德国是世界上在雨水收集利用方面最先进的国家之一，其位于中欧的温带气候、0.6m左右的年降水量、年内和年际间分配均匀的降雨量成为其雨水回收、储存和再利用的天然优势。自上世纪80年代开始，欧洲国家级日本等发达国家想家开展的雨水收集利用研究成功探索建立了各具特色的多目标城市雨水收集利用综合性技术，在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方面工作产生巨大作用。其中城市公共建筑在雨水收集利用方面作用突出，效果明显，典型代表如柏林的波茨坦广场。它作为两德统一后开发建设的欧洲最大的商业区，总占地68，000m2，其中规划出13，042m2的城市水面，占总用地的19%，这些水面分为4个各自独立的系统（其中北侧水面1，070m2，音乐厅前的广场水面716m2，三角形的主要水面9，378m2，南侧水面1，878m2），总共可收集容纳15，000m3的雨水。此外，有北至南的水面在北侧与城市绿肺相呼应，南部紧邻兰德维尔运河，使整个城市的生态系统更加完整。经济活动频繁，人流量大，社会作用显著。以上设计成因根植于柏林市的自然环境特点，由于柏林市的地下水位埋深较浅，这要求建成的波茨坦广场既不能增加地下水的补给量，也不能增加雨水排放量。因此，波茨坦广场通过屋顶和硬质地面收集到的雨水会全部进入主体建筑和广场地下层的储水箱，在经过初步的过滤和沉淀后产出符合用水标准的水资源，再经过地下层控制室里的19个水泵和2个过滤器进入各个大楼的中水系统完成冲厕、浇灌绿地等使命，同时还有一部分通过净化生境”（由种植成篱笆一样的芦苇等水生植物和培养在上面的净化微生物构成）后被送到地上的水面，最终完成雨水收集利用的目标。
（2）日本。日本作为资源匮乏岛国的典型代表，在城市雨水收集利用工作方面独树一帜。日本作为四面环海的岛国，尽管年降雨量多大1714mm，是世界平均量的一倍，但由于人口众多，按人均降雨量计算，仅为世界平均水平的1/5。因此雨水利用成为其解决水资源相对紧张问题的必要手段，并为其节约雨水收集管道建设资源、缓解洪涝等方面作出贡献。东京等重点城市为龙头引领全国各地城市以信件治红河储蓄雨水的蓄洪池为主要形式，实现城市雨水收集利用的目标。特别是充分发挥城市公共建筑的面积优势，在大型建筑物如相扑馆、大会场、机关大楼下都建有容积达数千立方米的地下水池来存续雨水。如江户东京博物馆的雨水利用系统，是用一个2500m3的地下雨水池调蓄从约10000m2屋面收集雨水，其中1500m3为有效调蓄容积，1000m3作为调节容积，即一次可存100mm的降雨量。由于收集的雨水水质很好，经过砂滤后供博物馆的冲厕、消防、空调、冲洗地面和冬季融化雪的用水。不足部分购买工业用水补充，其水价为29日元/m3，超量用水价格则为158日元/m3（不含消费税），而雨水的单价为17.27日元/m3。1998～2001年用水统计结果，博物馆全部用水量中雨水利用比率占66.8～73.4%，可见节水及经济效果显著。
（3）新加坡。新加坡是地处热带雨水密集地带的岛国，为了防止地面沉降，该国政府将雨水收集视为淡水获取的主要途径。为此，新加坡在推进建造蓄水池等一般工作以外，还善于挖掘集水区城市观光资源，大力开发集水区及其区域内公共建筑的综合职能，配套建立休闲娱乐设施，使集水区不但能够收集雨水，其公共建筑还能变成民众旅游休闲的好去处。此举使得集水区在用水供应、防洪防涝、休闲娱乐等方面起着一举多得的作用，并带来良好的经济效益、社会效益与环境效益。典型代表如坐落于新加坡滨海湾艺术科学博物馆，它毗邻著名的滨海湾金沙酒店，人流密集，是世界上首个艺术科学相结合的博物馆。状似莲花盛开的博物馆和三座主建筑物互相辉映，促使该公共建筑成为当地地标。莲花博物馆楼高四层，有十个长短不一的“花瓣”弯弯地朝天伸展，最高的花瓣离地达60公尺。它的表皮是由特制的玻璃纤维（Glass Fiber Reinforced Polymer，简称GFRP）制成，整个建筑看起来毫无缝隙。弯曲的“花瓣”中央有一个洞口，下雨天，这朵花就变成“集水库”。碗状的体量引导雨水顺着花瓣流到中央的圆形洞口，然后垂直落到底层的水池，形成一个35公尺高的室内瀑布。经过过滤后，收集到的雨水可满足休息室各种设施的用水需求。然而这样的设计是十分具有挑战性的，因为必须要非常精细地计算出每一个花瓣的弧度。事实上，在利用自然资源方面，艺术科学博物馆采取了富有前瞻性的方式。博物馆采用10个向外伸出的手指状结构，如此设计除了利于雨水收集利用外，每一根“手指”均建有巨型天窗，让上层的展厅获得充足的阳光，起到自然采光的作用。空调格栅则安装在地板中，通过冷却地面到游客身高之间的空气而不是整個空间，降低能耗等等一些细节方面的设计均体现了绿色建筑的设计理念。莲花博物馆首先考虑作为公共建筑在雨水收集利用方面的实际效用，充分应用建筑美学设计与社会审美结合的集约优势，为其公共建筑雨水收集作用和城市地标观光作用的双重体现奠定厚重基础。
以上三个在雨水收集利用方面位列世界前列的国家共同特征明显，优势各异。它们在气候上涵盖了我国东部地区的主要类型，温带、亚热带和热带，在社会经济发展程度上类同于我国东部地区的社会经济状况。本文选取他们作为参考对象的原因基于他们开展雨水收集利用的特点有三：①政府大力推动，贯彻落实公共政策，为雨水收集利用提供足够的政治、经济等多方面支持；②技术水平高，多年经验积累形成的雨水收集利用技术为其达成城市公共建筑雨水收集目标奠定基础；③因地制宜，以上各国雨水收集利用的实践过程避免生搬硬套，立足本国本地特色，有效利用资源，实现自然资源、社会资源等多方面资源优势的集中开发，达到可持续发展的目的。相关情况比较研究总结信息如下：
综上所述，中国地域辽阔，南北差异较大，城市公共建筑雨水收集利用潜在可行性极大，实际可操作技术可借鉴的资源丰富，亟需我国各地积极实践，努力探索。
参考文献
[1]李亮.德国建筑中雨水收集利用[J].《世界建筑》，2002年第12期.
[2]唐世平.城市市区雨水收集和利用研究[J].《重庆建筑》，2009年第3期.
[3]赖臻、艾福梅等.看发达国家怎样利用雨资源[J].《半月谈》，2010年第18期.
基金项目：本文为华南师范大学2012年度国家级“大学生创新创业训练计划”项目“广州市公共建设雨水收集与利用的可行性和操作性研究”研究成果。
作者简介：方芳（1994-），女，华南师范大学地理科学学院，资源环境与城乡规划管理专业2011级本科生。
陈鸿佳（1994-），男，华南师范大学历史文化学院，历史学2011级本科生。
关键词：公共建筑；雨水利用方式；比较
城市作为社会进化到一定阶段的文化、物质产物，其首先是一个历史范畴，随着历史的演变，城市的内容、功能、结构、形态与发展模式等也在相应充实或改变。中国古代城市公共建筑主要包括城墙、城楼与城门，还有钟楼和鼓楼，相关研究多从城市公共建筑形态、功能等出发，极少研究城市公共建筑在雨水收集利用中的作用与影响。直到鸦片战争后，伴随着留学西方学习建筑的中国青年学子回国从事城市建筑设计工作，我国城市公共建筑的规划建设才步入正轨。如解放前的南京中山陵等城市公共建筑的建造即为这一时期的重要代表。
城市公共建筑是城市居民开展各类公共生活的重要建筑，类型丰富，形态各异，包括办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通运输建筑等。城市公共建筑服务城市居民生活，代表着城市文明发展水平，集中体现城市经济、政治、社会、文化、生活的方方面面，城市公共建筑的设计更是明确地体现着城市规划者、城市管理者对城市的定位与思考。因此城市公共建筑在城市水资源系统规划中的地位和作用，综合展现城市经济效益、社会效益与环境效益相统一的效果及人与人之间的社会关系、自然关系及人与自然之间的和谐共存。这直接知道我们要强化规划的科学指导，在城镇体系规划、城市总体规划和城市专项规划等不同框架内，分层次、分区域、分类别来编制响应的城市水资源系统规划，明确水源和城市水系的保护原则，合理布局产业结构，采取科学方式实现公共建筑在城市雨水收集利用中的作用，统筹安排公共建筑收集利用雨水有关设施的建设，注重协调公共建筑设计与其他相关规划的关系，有力推进城市生态文明建设。而城市雨水收集利用工作在国外起步较早，发展较快，成果较多，是我国当下城市构建雨水收集利用系统的良好借鉴，公共建筑在其中所起作用不容忽视。为此，重点比较国内外不同城市雨水收集利用方式，特别是公共建筑的作用与影响，厘清城市公共建筑雨水收集利用发展脉络、可行方式、操作方式将成为指导我国城市公共建筑雨水收集利用工作的要点。
（1）德国。德国是世界上在雨水收集利用方面最先进的国家之一，其位于中欧的温带气候、0.6m左右的年降水量、年内和年际间分配均匀的降雨量成为其雨水回收、储存和再利用的天然优势。自上世纪80年代开始，欧洲国家级日本等发达国家想家开展的雨水收集利用研究成功探索建立了各具特色的多目标城市雨水收集利用综合性技术，在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方面工作产生巨大作用。其中城市公共建筑在雨水收集利用方面作用突出，效果明显，典型代表如柏林的波茨坦广场。它作为两德统一后开发建设的欧洲最大的商业区，总占地68，000m2，其中规划出13，042m2的城市水面，占总用地的19%，这些水面分为4个各自独立的系统（其中北侧水面1，070m2，音乐厅前的广场水面716m2，三角形的主要水面9，378m2，南侧水面1，878m2），总共可收集容纳15，000m3的雨水。此外，有北至南的水面在北侧与城市绿肺相呼应，南部紧邻兰德维尔运河，使整个城市的生态系统更加完整。经济活动频繁，人流量大，社会作用显著。以上设计成因根植于柏林市的自然环境特点，由于柏林市的地下水位埋深较浅，这要求建成的波茨坦广场既不能增加地下水的补给量，也不能增加雨水排放量。因此，波茨坦广场通过屋顶和硬质地面收集到的雨水会全部进入主体建筑和广场地下层的储水箱，在经过初步的过滤和沉淀后产出符合用水标准的水资源，再经过地下层控制室里的19个水泵和2个过滤器进入各个大楼的中水系统完成冲厕、浇灌绿地等使命，同时还有一部分通过净化生境”（由种植成篱笆一样的芦苇等水生植物和培养在上面的净化微生物构成）后被送到地上的水面，最终完成雨水收集利用的目标。
（2）日本。日本作为资源匮乏岛国的典型代表，在城市雨水收集利用工作方面独树一帜。日本作为四面环海的岛国，尽管年降雨量多大1714mm，是世界平均量的一倍，但由于人口众多，按人均降雨量计算，仅为世界平均水平的1/5。因此雨水利用成为其解决水资源相对紧张问题的必要手段，并为其节约雨水收集管道建设资源、缓解洪涝等方面作出贡献。东京等重点城市为龙头引领全国各地城市以信件治红河储蓄雨水的蓄洪池为主要形式，实现城市雨水收集利用的目标。特别是充分发挥城市公共建筑的面积优势，在大型建筑物如相扑馆、大会场、机关大楼下都建有容积达数千立方米的地下水池来存续雨水。如江户东京博物馆的雨水利用系统，是用一个2500m3的地下雨水池调蓄从约10000m2屋面收集雨水，其中1500m3为有效调蓄容积，1000m3作为调节容积，即一次可存100mm的降雨量。由于收集的雨水水质很好，经过砂滤后供博物馆的冲厕、消防、空调、冲洗地面和冬季融化雪的用水。不足部分购买工业用水补充，其水价为29日元/m3，超量用水价格则为158日元/m3（不含消费税），而雨水的单价为17.27日元/m3。1998～2001年用水统计结果，博物馆全部用水量中雨水利用比率占66.8～73.4%，可见节水及经济效果显著。
（3）新加坡。新加坡是地处热带雨水密集地带的岛国，为了防止地面沉降，该国政府将雨水收集视为淡水获取的主要途径。为此，新加坡在推进建造蓄水池等一般工作以外，还善于挖掘集水区城市观光资源，大力开发集水区及其区域内公共建筑的综合职能，配套建立休闲娱乐设施，使集水区不但能够收集雨水，其公共建筑还能变成民众旅游休闲的好去处。此举使得集水区在用水供应、防洪防涝、休闲娱乐等方面起着一举多得的作用，并带来良好的经济效益、社会效益与环境效益。典型代表如坐落于新加坡滨海湾艺术科学博物馆，它毗邻著名的滨海湾金沙酒店，人流密集，是世界上首个艺术科学相结合的博物馆。状似莲花盛开的博物馆和三座主建筑物互相辉映，促使该公共建筑成为当地地标。莲花博物馆楼高四层，有十个长短不一的“花瓣”弯弯地朝天伸展，最高的花瓣离地达60公尺。它的表皮是由特制的玻璃纤维（Glass Fiber Reinforced Polymer，简称GFRP）制成，整个建筑看起来毫无缝隙。弯曲的“花瓣”中央有一个洞口，下雨天，这朵花就变成“集水库”。碗状的体量引导雨水顺着花瓣流到中央的圆形洞口，然后垂直落到底层的水池，形成一个35公尺高的室内瀑布。经过过滤后，收集到的雨水可满足休息室各种设施的用水需求。然而这样的设计是十分具有挑战性的，因为必须要非常精细地计算出每一个花瓣的弧度。事实上，在利用自然资源方面，艺术科学博物馆采取了富有前瞻性的方式。博物馆采用10个向外伸出的手指状结构，如此设计除了利于雨水收集利用外，每一根“手指”均建有巨型天窗，让上层的展厅获得充足的阳光，起到自然采光的作用。空调格栅则安装在地板中，通过冷却地面到游客身高之间的空气而不是整個空间，降低能耗等等一些细节方面的设计均体现了绿色建筑的设计理念。莲花博物馆首先考虑作为公共建筑在雨水收集利用方面的实际效用，充分应用建筑美学设计与社会审美结合的集约优势，为其公共建筑雨水收集作用和城市地标观光作用的双重体现奠定厚重基础。
以上三个在雨水收集利用方面位列世界前列的国家共同特征明显，优势各异。它们在气候上涵盖了我国东部地区的主要类型，温带、亚热带和热带，在社会经济发展程度上类同于我国东部地区的社会经济状况。本文选取他们作为参考对象的原因基于他们开展雨水收集利用的特点有三：①政府大力推动，贯彻落实公共政策，为雨水收集利用提供足够的政治、经济等多方面支持；②技术水平高，多年经验积累形成的雨水收集利用技术为其达成城市公共建筑雨水收集目标奠定基础；③因地制宜，以上各国雨水收集利用的实践过程避免生搬硬套，立足本国本地特色，有效利用资源，实现自然资源、社会资源等多方面资源优势的集中开发，达到可持续发展的目的。相关情况比较研究总结信息如下：
综上所述，中国地域辽阔，南北差异较大，城市公共建筑雨水收集利用潜在可行性极大，实际可操作技术可借鉴的资源丰富，亟需我国各地积极实践，努力探索。
参考文献
[1]李亮.德国建筑中雨水收集利用[J].《世界建筑》，2002年第12期.
[2]唐世平.城市市区雨水收集和利用研究[J].《重庆建筑》，2009年第3期.
[3]赖臻、艾福梅等.看发达国家怎样利用雨资源[J].《半月谈》，2010年第18期.
基金项目：本文为华南师范大学2012年度国家级“大学生创新创业训练计划”项目“广州市公共建设雨水收集与利用的可行性和操作性研究”研究成果。
作者简介：方芳（1994-），女，华南师范大学地理科学学院，资源环境与城乡规划管理专业2011级本科生。
陈鸿佳（1994-），男，华南师范大学历史文化学院，历史学2011级本科生。