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雨水是個寶看你怎么用
發布時間:2011/8/16 9:43:13 字體:[ ]

    大雨對于缺水的城市來說簡直是一種“天賜”之寶。進入夏季后,接連的大雨考驗著城市的水處理系統。 其實,如果把收集的雨量有效地處理和加以利用,比處理輕污染的生活污水更經濟、簡便易行。
    如何才能很好地收集這些雨水,而不讓它白白流走呢?國外發達國家城市雨水利用的主要經驗是:制定了一系列有關雨水利用的法律法規;建立了完善的屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統;收集的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。

■美國:新開發區實行強制的“就地滯洪蓄水”
     美國的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。如美國加州富雷斯諾市的“LeakyAreas”地下回灌系統,10年間(1971~1980)的地下水回灌總量為1.338億立方米,其年回灌量占該市年用水量的20%。在芝加哥市興建了地下隧道蓄水系統,以解決城市防洪和雨水利用問題?;乖諂淥芏喑鞘薪⒘宋荻バ釧陀扇肷?、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統。美國不但重視工程措施,而且還制定了相應的法律法規對雨水利用給予支持。如科羅拉多州(1974)、佛羅里達州(1974)和賓夕法尼亞州(1978)分別制定了《雨水利用條例》。這些條例規定新開發區的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發前的水平。所有新開發區(不包括獨戶住家)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”。
■倫敦世紀圓頂:用雨水沖廁所
    以倫敦世紀圓頂的雨水收集利用系統為例,泰晤士河水公司為了研究不同規模的水循環方案,設計了英國2000年的展示建筑———世紀圓頂示范工程。在該建筑物內每天回收500立方米水用以沖洗該建筑物內的廁所,其中100立方米為從屋頂收集的雨水。這使其成為歐洲最大的建筑物內的水循環設施。從面積相當于12個足球場大小的10萬平方米的圓頂蓋上收集來的雨水,經過24個專門設置的匯水斗進入地表水排放管中,初降雨水含有從圓頂上沖刷下的污染物,通過地表水排放管道直接排入泰晤士河。由于儲存容積有限,多余的雨水排入泰晤士河。收集的雨水在蘆葦床中進行處理,蘆葦床還能增加城市的景觀多樣性。
■德國:利用雨水每年可節省2430立方米飲用水
    利用公共雨水管收集雨水,采用簡單的處理后,達到雜用水水質標準,便可用于街區公寓的廁所沖洗和庭院澆灑。如位于柏林的HlankWitzBeless-luedeckeStrasse公寓始建于上世紀50年代,經過改建擴建,居民人數迅速增加,屋頂面積僅有少量增加。通過采用新的衛生原則,并有效地同雨水收集相結合,實現了雨水的最大收集。從屋頂、周圍街道、停車場和通道收集的雨水通過獨立的雨水管道進入地下貯水池。貯水池容積160立方米,經簡單的處理后,用于沖洗廁所和澆灑庭院。利用雨水每年可節省2430立方米飲用水。
    另外德國還制定了一系列有關雨水利用的法律法規。如目前德國在新建小區之前,無論是工業、商業還是居民小區,均要設計雨水利用設施,若無雨水利用措施,政府將征收雨水排放設施費和雨水排放費。
■丹麥:雨水成了可替代水源,以減少地下水的消耗
    丹麥98%以上的供水是地下水。但是由于目前的地下水開發利用率除了在哥本哈根市周圍的地區外,都小于1,一些地區的含水層已經被過度開采。為此在丹麥開始尋找可替代的水源,以減少地下水的消耗。在城市地區從屋頂收集雨水,收集后的雨水經過收集管底部的預過濾設備,進入貯水池進行儲存。使用時利用泵經進水口的浮筒式過濾器過濾后,用于沖洗廁所和洗衣服。在7個月的降雨期(7~來年1月),從屋頂收集起來的雨水量,就足以滿足沖洗廁所的用水。而洗衣服的需水量僅4個月就可以滿足。每年能從居民屋頂收集645萬立方米的雨水,如果用于沖洗廁所和洗衣服,將占居民沖洗廁所和洗衣服實際用水量的68%。相當于居民總用水量的22%,占市政總飲用水產量的7%。
■日本:雨水入滲設施遍布樓前屋后
    日本于1963年開始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池,還將蓄洪池的雨水用作噴灑路面、灌溉綠地等城市雜用水。這些設施大多建在地下,以充分利用地下空間。而建在地上的也盡可能滿足多種用途,如在調洪池內修建運動場,雨季用來蓄洪,平時用作運動場。近年來,各種雨水入滲設施在日本得到迅速發展,包括滲井、滲溝、滲池等,這些設施占地面積小,可因地制宜地修建在樓前屋后。日本于1992年頒布了“第二代城市下水總體規劃”,正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必須設置雨水就地下滲設施。日本“降雨蓄存及滲濾技術協會”經模擬試驗得出:在使用合流制雨水管道系統地區,合理配置各種入滲設施的設置密度,強化雨水入滲,使降雨以5毫米/小時的速率入滲地下。
    綜上所述,國外發達國家城市雨水利用的主要經驗是:制定了一系列有關雨水利用的法律法規;建立了完善的屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統;收集的雨水主要用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服和回灌地下水。
 ■北京團城:古代雨水利用的工程杰作
    我國城市城區雨水利用的思想具有悠久的歷史,是伴隨著古都的建設和發展而產生的。而真正意義上的城市城區雨水利用的研究與應用卻才開始于20世紀80年代,發展于90年代。但總的來說技術還較落后,缺乏系統性,更缺少法律法規保障體系。20世紀90年代以后,我國特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系統,但是沒有處理和回用系統。如果這些收集的雨量能被有效地處理和加以利用,比處理輕污染的生活污水更經濟、簡便易行。
下面對北京北海公園團城古代雨水利用工程作一介紹,以期對現在雨水利用有所啟迪。團城地面高出周圍地面4.6米,且由青磚鋪裝,但城內眾多的古樹卻生長了幾百年,最大樹齡已高達800余年,仍枝繁葉茂。究其原因關鍵是城內具有獨特的雨水排放利用系統。
    團城是一個孤立、封閉的單元,地面高出北海湖水水面5.64米,因此,古樹生長所需的水分很難從地下水得到補給,只有靠天然降水。團城總面積5760平方米,按北京地區多年平均年降水量為595毫米計,每年可得到天然降水量3427立方米。除去無法控制的蒸發損失外,如何利用剩余的雨水量滿足古樹生長的需要,古人做了周密的考慮。
    團城不像北京其他古建筑(如故宮、正陽門箭樓、鼓樓、長城及北海白塔等)一樣設有地面排水明溝和在城墻上設置泄水石槽(吐水嘴),說明古人在建筑團城時就已有意將降水盡量留在城內。 團城的地面鋪裝與其他古建筑地面鋪裝不同。團城除建筑物、古樹占去部分地面外,其余地面均由青磚鋪筑而成。按形式和功能,青磚鋪筑地面又分為兩種:小部分由方磚和條磚鋪成甬道,不滲水,供人行走;其余部分由梯形青磚鋪成,鋪裝時大面朝上、小面朝下,磚與磚之間留有空隙,且不用灰漿勾縫用于攔蓄雨水并入滲補給磚下土壤水。城內地下有一排水廊道,繞城布置,用青磚砌成,地面多余雨水通過9個雨箅子匯集到排水廊道。排水廊道也用青磚砌成,在水量較小時水會通過青磚慢慢滲入到廊道周圍土壤,在水量較大時水會在城東南側排出城外。
    總之,團城地面采用鋪裝倒梯形青磚和設置地下排水廊道的做法,充分利用了天然降水,并為古樹營造了適宜的生長環境。該技術歷史悠久,思路精巧,是人類利用雨水的工程杰作,其做法非常值得借鑒。
    具體到今天的城市,建議將雨水收集系統與處理和回用系統進行有機結合,只有雨水收集系統而沒有雨水處理和回用系統是無法實現雨水資源的合理利用的。收集的雨水可以用于多種用途,收集的雨水可以直接或經適當處理后用于沖廁所、洗車、澆庭院、洗衣服、澆綠地、消防和回灌地下水。
 
                                                                                                                                                                         原載:《北京科協》
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