雨水收集系统与景观水体
复合工艺介绍、
前言：
住建部发布《海绵城市建设技术指南》
央广网北京11月3日消息（记者杜希萌）据中国之声《新闻和报纸摘要》报道，住建部昨天发布《海绵城市建设技术指南》，促进建立科学完善的城市水循环系统，根治城市内涝顽疾。
统计显示，过去3年，全国超过360个城市遭遇内涝，其中六分之一单次内涝淹水时间超过12小时，淹水深度超过半米，北京、济南等城市甚至发生了造成伤亡的严重内涝。但与此同时，全国有1100座城市严重缺水。城市排水标准偏低和雨水利用系统的缺乏，让这些城市紧缺的资源成为了灾害发生的诱因。参与制定此次《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》的北京建筑大学建筑工程学院院长李俊奇说，城市对雨水追求“一排了之”，正是造成上述
问题的最主要原因：像北京城区一年流走的雨水径流总量能超过三个亿（立方），整个（北京）行政区划全部流失的雨水一年超过十个亿（立方），这是严重的浪费。再一个，雨水冲刷（地表）污染汇入到水体，也会造成潜在的污染。
改变这种情况，就需要改变多年城市建设中的原有理念。转而建立“渗，蓄，滞，用，排”五位一体的新型城市雨水处理系统，把80%左右的雨水留住，以便涵养水源，改善城市生态效益。住建部城建司副巡视员章林伟表示，今后，这些理念将被应用于桥区改造，住宅区规划甚至每一条道路设计之中，帮助我国城市
形成更为完善合理的城市排水防涝工程体系：打个比方，北京的降雨量接近每年600毫米，这里面的80%是必须要截留下来，不能流走。所以这就需要在北京这些桥区做一些调蓄池，小雨就直接被留在这个调蓄池了。如果说全部都这么设计，雨水应用设施都合起来，就可以留下这每年480毫米的雨水。
章林伟表示，在《指南》发布之后，下一步住建部将扩大试点范围，鼓励各地因地制宜的探索完善海绵型城市建设思路
雨水收集利用在景观水体中的应用
现代雨水收集系统的概念
雨水收集系统就是收集自然降雨并善加运用的过程，一般来说雨水收集系统有2个基本组成部分：
（1）前端——雨水收集区，雨水集水面及雨水收集设备安装区域。集水面包括屋顶、土壤地表及岩石地表，岩石地表可以扩展到任何硬质的铺地区。收集雨水量取决于集水区的面积、表面质地及坡度等。最理想的集水区拥有坚硬且光滑的表面，比如水泥面或金属屋顶。如果雨水收集不是马上利用则必须有储水装置，它是现代雨水收集系统中必不可少的组成部分。选择合适材质的储水容器非常重要，材质不同直接影响储存雨水的时长和水质，及容器在使用中的维护。容器容积的大小则取决于降雨量、用水量（灌溉需求包括园地尺寸、土壤类型、地下水高度等）、旱季持续时间、集水区面积、美观性、个人喜好及预算等。
（2）末端——雨水利用区。利用雨水的区域，通常指雨水收集后使用的所有区域。
现代雨水收集系统优缺点分析
一．雨水收集系统在景观水体中的应用（优点）
景观设计涵盖范围很广，雨水收集系统在景观设计中的应用主要体现在两个方面：景观植物的灌溉及景观水景的供水。景观水体在水源补给和水质保持方面存在很大问题，特别是到了枯水期，水位下降较快，如果使用自来水补水，成本高且造成水资源浪费。收集的雨水经过沉淀、过滤、净化等处理，通过水泵等压力装置，在枯水期可以为景观水体，如湖、池塘、喷泉、瀑布等提供重要的补给。
二．雨水收集系统的局限性（劣点）
1.雨水来源的不稳定性：因为下雨事件的不可预测性，雨水收集系统不能作为一个长期的、用于抗旱的供水来源。它的使用主要决定于一个地区的降雨频率及总量。雨水资源丰富的地区更适合使用雨水收集系统，但不建议把所有的水来源寄托于雨水收集系统，应根据当地年均降雨量及实际降雨情况，适时配合市政供水系统。
2.潜在的危险性：雨水虽可作为资源利用，但过多的雨水会形成危害。因此，在雨水利用的同时要防止雨水泛滥。绿地中丰富的地形和较大的高差虽为雨水利用创造了条件，但非常时期亦具有一定风险。因此，雨水收集系统的容量应与暴雨时的降水量相匹配，并重点考虑强暴雨时雨水收集系统的排水问题。
雨水收集系统在景观水体中的应用价值
通过雨水收集系统的优缺点对比，不难看出雨水收集系统虽有局限性，但在水资源短缺的现今，雨水作为一个可选择的供水来源，它的合理利用对于缓解城市用水压力具有重要意义。雨水收集系统不但可以从源头上解决雨水径流问题，净化雨水，而且它的景观潜力也不可估量。在进行场地景观设计的时候，有很多可以收集雨水的机会。居住区、学校、公园、停车场、商业设施等都是雨水的收集区域，可行性与操作性很强。在设计阶段，把雨水收集系统与景观有效结合，不但不会削弱景观本身的审美性，还能创造一个低维护、可持续的景观。
根据住房城乡建设部日前关于建筑节能项目发布公告,批准<<绿色建筑评价标准>>为国家标准,编号为GB-T50378-2014,自2015年1月1日起实施。《标准》“第六章节水与水资源利用”共三部分，第三部分为非传统水源利用，评价总分值为15分，其中雨水收集利用的项目占到所有评分项目一半以上。
如下（图-1）所示：
图-1
新《标准》明确提出，利用雨水对景观水体补水（只要大于水体蒸发量60％，用生态水处理工艺保证水体水质）评价总分值达到七分，而绿建评价标准一星级为五十分。充分说明，利用雨水对景观水体进行补水得到政府建筑管理部门的肯定。不再使用自来水，即减轻了项目附近的用水压力，也节省了大笔水费开支。湖南省政府发文（湘政发﹝2013﹞18号）《绿色建筑行动实施方案》第四章第二条：省财政对符合条件的绿色建筑集中示范区给予资金补助，重点支持绿色建筑工程。综上所诉，雨水收集系统与景观水体复合工艺，给整个建筑项目能带来很好的社会效应和可观的经济效益。
雨水收集系统与景观水体结合施工方案及所需设备
根据气象资料显示，株洲地区年均降雨量1471毫米，日最大降雨量119.5毫米，月降雨量超过100毫米的有八个月以上，年均降雨天数约180天。按每次（以天计）弃流2毫米降雨量，一般按年均可收集雨水量的75％计算实际收集量。那么先根据景观水体的规模计算出每日的补水量，以实际用水量计算需多大的集水面，再确定所需雨水收集系统设备的大小。然后以景观水是否回用，确定系统安装哪些后期净化和消毒设备。以上所有雨水收集的量及景观用水量可用公式计算。雨水收集量计算公式：屋面年可收集雨水量=降雨量×汇流面积×径流系数×弃流系数×季节折减系数，株洲市雨水平均径流系数为0.85左右，初期雨水弃流系数取0.80左右，季节折减系数取0.70左右，渗入系数取0.25左右；景观水体用水量按国标GB50400-2006的要求计算。
雨水收集系统与景观水体复合工艺施工按图（图-2）所示：
图--2
景观水体的水不回用，后期的净化和消毒设备就无需安装，整个项目的造价也会比图-2所示低。株洲地区降雨虽然充沛，但年降雨时间不平均，呈现出“一多一少”，每年的5—8月是雨水丰盈的季节；而秋季的9—11月，则是一年当中雨水比较少的时段。项目设置雨水收集系统是为了景观水体日常补水，因此在雨水收集系统的弃流、过滤设备与景观水体间，应安装大吨位的储水容器，以便于9-11月雨水不足时有足够的储水量对景观水体进行日常补水。储水容器的容量，以株洲地区下雨间隔最长时间（15-20天）乘景观水体日补水量为宜。
中国雨水收集利用现状及发展
我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家，虽然我国淡水资源总量仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均总量仅为世界平均水平的1／4，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。据统计，全国668个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日缺水量达1600万m3，年缺水量60亿m3，由于缺水每年影响工业产值2000多亿元。北方13个省(区、市)有318个县级以上的城市缺水，许多城市被迫限时限量供水。城市缺水问题已经到了非解决不可的地步。然而，我们在为城市淡水资源短缺大伤脑筋的同时，却让身边大量的雨水资源白白流失。
中国城市普遍用自来水浇树、浇花、浇绿地、冲洗马路等，耗水十分惊人，反而对自然赐予的雨水利用率相当低。随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，我国水资源短缺的问题日趋严重，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9月，水利部农村水利司在广西百色市召开了全国雨水集蓄利用现场会。雨水集蓄利用工作进入一个崭新的阶段。09年3月，我国发改委等部门联合发布了《节水型社会建设“十一五”规划》，确定了到2010年单位GDP用水量比2005年降低20％以上的目标，加快改造城市节水及计量设备和器具，构建和谐的节约型社会和小区。在雨水和污水资源化利用方向是：雨水经收集利用设施进行收集后，进行就地入渗回补、收集直接利用或调蓄排放，实现雨水综合利用；污水再生利用回用水质达到国家相关标准后，分别用于工业用水、农灌用水、河道补水、市政绿化浇灌用水、生态景观用水及城市杂用水。雨水资源化利用是一项水资源管理的新理念、新技术来解决水资源短缺问题的有效途径之一。
首先，要立法将雨水回收设施建设纳入城市总体规划，制定相应的雨水回收利用的政策、法规。今年7月1日起实施的《北京市节约用水办法》明确规定，“新建、改建、扩建建设项目的节水设施应当与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用”。类似的节水及雨水利用规定应形成国家层面的法规，结合“十二五”规划的编制和实施，树立“雨水是资源，综合利用在先，排放在后”的理念，抓紧制定雨水回收利用政策、法规。建设部颁布的《建筑与小区雨水利用工程技术规范》于2007年4月1号实行，北京地方标准《北京城市雨水利用工程技术规程》已经实行，深圳正在制定《深圳市再生水、雨水利用水质规范》，《郑州市城市雨水利用规程》有望年底出台，江苏已经颁布《住宅小区雨水收集利用技术规程》，镇江也修订实行了《镇江市新建建设工程城市雨水资源利用管理暂行规定》。其次，要加大资金投入。建设雨水回收设施需要花钱，许多地方不愿意，但如果从长计议算经济账，这种投入是值得的。为鼓励开发商在小区建雨水收集设施，政府应适当给予“绿色”补贴，北京带了头，各地应借鉴。近日北京
市出台雨水利用奖励政策，凡小区内建设贮水能力达一吨的蓄雨池，政府补贴500元，蓄水能力达到1000吨将补贴50万元。
目前我国雨水利用情况
（1）北京：雨水利用已进入良性循环轨道
2001年，国务院批准了包括雨洪利用在内的《21世纪初期首都水资源可持续利用规划》。同年，北京市开始在8个城区建立雨水利用示范工程，截止目前，已完成雨水利用工程1500多项。北京市无论是经过改造的老排水系统，还是新建成的排水系统，都会充分考虑雨水收集与利用，雨水收集的手段，主要是引入小区的景观水面，引入小区内专设的储水池用于绿化灌溉，或者排入城市河湖水系补充景观用水。将雨水作为宝贵的资源予以利用，这不仅能在一定程度上缓解北京市的水资源短缺问题，还显著改善了城市排水的压力。无论是制定雨水利用的政策法规，多渠道的资金投入，还是推行奖励政策以及完善雨水技术引导，仅奥运场馆、水立方、中南海等地应用透水路面就达300万m2，北京城区可利用雨水量可达2.3亿m3。十几年来北京在雨水利用方面已尝到了甜头，步入了良性发展的轨道。
（2）上海：雨水利用全面推开
2010上海世博会核心区四大场馆都对屋面雨水加以收集利用，收集雨水量达到10.97万m3，世博园区的一半生活用水就是由处理后达到回用标准的雨水承担。上海浦东机场航站楼已经建有完善的雨水收集系统用来收集屋面雨水，其面积达17600m2，在暴雨季节收集雨量为500m3/h。上海浦东机场利用周边环绕的围场河作为蓄水池，围场河里的天然雨水经过简单处理后，不仅能满足第二航站区的冲厕用水、宾馆洗车，还能作为能源中心冷却塔补充用水、景观水池补充用水、道路冲洗及绿化用水。
（3）深圳：雨水利用纳入《深圳市城市总体规划》
在城市雨水利用总策略指导下，分各种不同情况，提出雨水利用的控制目标和利用方式，推动雨水利用工作的“常规化、体系化”。深圳预计通过多渠道、多系统收集利用雨水，每年可搜集利用雨水2.36亿m3，综合收益可达21.75亿元。
（4）南京：新建小区强推“雨水利用”系统
近日从南京市住建委获悉，早在2008年南京就已经出台《南京市城市供水和节约用水管理条例》，要求建立雨水收集利用系统。但由于当时对一个住宅小区需要建设多大规模的雨水收集系统才能获得最大经济效益并没有底，因此该举措末被强制执行。三年来，南京在10个小区进行雨水收集利用系统试点并实地跟踪研究，认为相关技术成熟，经济效益可行，今年已全面推广执行。新建住宅小区可用“雨水利用”系统收集雨水进行回灌地下补充地下水，或将处理后的雨水就近用于景观水体、绿化、道路浇洒、洗车等杂用水。
（5）昆明：雨水资源化
从昆明市政府获悉，“十二五”期间昆明要加快推进和城乡垃圾利用工作，把雨水、污水和城乡垃圾资源化利用作为的重大项目和工程来抓。今年7月上旬，昆明市政府对“十二五”期末昆明市雨水资源化利用建设提出总目标：对符合条件的新、改、扩建工程项目同期配套建设雨水收集利用设施，同期配套率达到100%。已建成公园绿地具备建设条件的，雨水收集利用设施补建率达到100%。雨水储存直接利用的水质达到《建筑与小区雨水利用工程技术规范》和国家现行
相关标准。按照昆明市政府决定和部署，“十二五”期末将在昆明市行政辖区范围内，包括十四个县（市）区，五个国家级、省级开发（度假）区，十三个省级工业园区，实现以上目标。
我国雨水收集利用发展趋势
目前国内较为广泛的雨水利用措施主要有收集回用，雨水入渗，调蓄排放等。雨水“收集回用”即要求同期配套建设雨水收集利用设施，作为雨水利用、减少地表径流量等的重要措施之一。由于城市化的建设，城市降雨径流量已经由城市开发前的10％增加到开放后的50％以上，同时降雨带来的径流污染也越来越严重。因此，雨水收集回用不仅节约了水资源，同时也减少了雨水地表径流和暴雨带给城市的淹涝灾害风险。“雨水入渗”即包括雨水通过渗水地面渗入地下，补充涵养地下水资源，缓解或遏制地面沉降，减少因降雨所增加的地表径流量，是改善生态环境，合理利用雨水资源的最理想的简介雨水利用技术。“调蓄排放”主要是通过城镇内和周边的天然湖塘洼地、沼泽地、湿地等自然水体，以及雨水综合利用工程设计中为满足雨水利用的要求而设置的调蓄池，在雨水径流的高峰流量是进行暂存，待径流量下降后再排放或利用，也减少了洪涝灾害的影响。
（趋势）我国幅员辽阔，从城镇到乡村，地域有别，气候也不尽相同，雨量分布不一，人口密集程度也千差万别。因此，因地制宜，发挥地方的积极性尤为重要。但指导思想是一样的，就是把恢复生态和气候保护、预防洪水、减少公共排水管道压力和水资源的可持续发展以及循环利用结合起来。通过各种媒体的宣传、呼吁，让人们养成节约用水的习惯，使人与建筑、社会、自然相呼应，让雨水创造价值、造福人类。
丰博公司寄语：我们党和国家一直在提倡可持续发展，对从事环保行业的企业进行政策鼓励和支持。环境是大家的，不是个人的，一个人的力量是微小的，需要我们每个人的共同努力才能把这项事业做得更好。
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