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雨水是个宝看你怎么用
  2004年07月12日10:20 【字号 】【留言】【论坛】【打印】【关闭
  大雨对于缺水的城市来说简直是一种“天赐”之宝。进入夏季后,接连的大雨考验着城市的水处理系统。

  其实,如果把收集的雨量有效地处理和加以利用,比处理轻污染的生活污水更经济、简便易行。

  如何才能很好地收集这些雨水,而不让它白白流走呢?国外发达国家城市雨水利用的主要经验是:制定了一系列有关雨水利用的法律法规;建立了完善的屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统;收集的雨水主要用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服和回灌地下水。

  ■美国:新开发区实行强制的“就地滞洪蓄水”

  美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的。如美国加州富雷斯诺市的“LeakyAreas”地下回灌系统,10年间(1971~1980)的地下水回灌总量为1.338亿立方米,其年回灌量占该市年用水量的20%。在芝加哥市兴建了地下隧道蓄水系统,以解决城市防洪和雨水利用问题。还在其他很多城市建立了屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统。美国不但重视工程措施,而且还制定了相应的法律法规对雨水利用给予支持。如科罗拉多州(1974)、佛罗里达州(1974)和宾夕法尼亚州(1978)分别制定了《雨水利用条例》。这些条例规定新开发区的暴雨洪水洪峰流量不能超过开发前的水平。所有新开发区(不包括独户住家)必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。

  ■伦敦世纪圆顶:用雨水冲厕所

  以伦敦世纪圆顶的雨水收集利用系统为例,泰晤士河水公司为了研究不同规模的水循环方案,设计了英国2000年的展示建筑———世纪圆顶示范工程。在该建筑物内每天回收500立方米水用以冲洗该建筑物内的厕所,其中100立方米为从屋顶收集的雨水。这使其成为欧洲最大的建筑物内的水循环设施。从面积相当于12个足球场大小的10万平方米的圆顶盖上收集来的雨水,经过24个专门设置的汇水斗进入地表水排放管中,初降雨水含有从圆顶上冲刷下的污染物,通过地表水排放管道直接排入泰晤士河。由于储存容积有限,多余的雨水排入泰晤士河。收集的雨水在芦苇床中进行处理,芦苇床还能增加城市的景观多样性。

  ■德国:利用雨水每年可节省2430立方米饮用水

  利用公共雨水管收集雨水,采用简单的处理后,达到杂用水水质标准,便可用于街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。如位于柏林的HlankWitzBeless-luedeckeStrasse公寓始建于上世纪50年代,经过改建扩建,居民人数迅速增加,屋顶面积仅有少量增加。通过采用新的卫生原则,并有效地同雨水收集相结合,实现了雨水的最大收集。从屋顶、周围街道、停车场和通道收集的雨水通过独立的雨水管道进入地下贮水池。贮水池容积160立方米,经简单的处理后,用于冲洗厕所和浇洒庭院。利用雨水每年可节省2430立方米饮用水。

  另外德国还制定了一系列有关雨水利用的法律法规。如目前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,若无雨水利用措施,政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费。

  ■丹麦:雨水成了可替代水源,以减少地下水的消耗

  丹麦98%以上的供水是地下水。但是由于目前的地下水开发利用率除了在哥本哈根市周围的地区外,都小于1,一些地区的含水层已经被过度开采。为此在丹麦开始寻找可替代的水源,以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水,收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备,进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后,用于冲洗厕所和洗衣服。在7个月的降雨期(7~来年1月),从屋顶收集起来的雨水量,就足以满足冲洗厕所的用水。而洗衣服的需水量仅4个月就可以满足。每年能从居民屋顶收集645万立方米的雨水,如果用于冲洗厕所和洗衣服,将占居民冲洗厕所和洗衣服实际用水量的68%。相当于居民总用水量的22%,占市政总饮用水产量的7%。

  ■日本:雨水入渗设施遍布楼前屋后

  日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄洪池,还将蓄洪池的雨水用作喷洒路面、灌溉绿地等城市杂用水。这些设施大多建在地下,以充分利用地下空间。而建在地上的也尽可能满足多种用途,如在调洪池内修建运动场,雨季用来蓄洪,平时用作运动场。近年来,各种雨水入渗设施在日本得到迅速发展,包括渗井、渗沟、渗池等,这些设施占地面积小,可因地制宜地修建在楼前屋后。日本于1992年颁布了“第二代城市下水总体规划”,正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施。日本“降雨蓄存及渗滤技术协会”经模拟试验得出:在使用合流制雨水管道系统地区,合理配置各种入渗设施的设置密度,强化雨水入渗,使降雨以5毫米/小时的速率入渗地下。

  综上所述,国外发达国家城市雨水利用的主要经验是:制定了一系列有关雨水利用的法律法规;建立了完善的屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统;收集的雨水主要用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服和回灌地下水。

  ■北京团城:古代雨水利用的工程杰作

  我国城市城区雨水利用的思想具有悠久的历史,是伴随着古都的建设和发展而产生的。而真正意义上的城市城区雨水利用的研究与应用却才开始于20世纪80年代,发展于90年代。但总的来说技术还较落后,缺乏系统性,更缺少法律法规保障体系。20世纪90年代以后,我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统,但是没有处理和回用系统。如果这些收集的雨量能被有效地处理和加以利用,比处理轻污染的生活污水更经济、简便易行。

  下面对北京北海公园团城古代雨水利用工程作一介绍,以期对现在雨水利用有所启迪。

  团城地面高出周围地面4.6米,且由青砖铺装,但城内众多的古树却生长了几百年,最大树龄已高达800余年,仍枝繁叶茂。究其原因关键是城内具有独特的雨水排放利用系统。

  团城是一个孤立、封闭的单元,地面高出北海湖水水面5.64米,因此,古树生长所需的水分很难从地下水得到补给,只有靠天然降水。

  团城总面积5760平方米,按北京地区多年平均年降水量为595毫米计,每年可得到天然降水量3427立方米。除去无法控制的蒸发损失外,如何利用剩余的雨水量满足古树生长的需要,古人做了周密的考虑。

  团城不像北京其他古建筑(如故宫、正阳门箭楼、鼓楼、长城及北海白塔等)一样设有地面排水明沟和在城墙上设置泄水石槽(吐水嘴),说明古人在建筑团城时就已有意将降水尽量留在城内。

  团城的地面铺装与其他古建筑地面铺装不同。团城除建筑物、古树占去部分地面外,其余地面均由青砖铺筑而成。按形式和功能,青砖铺筑地面又分为两种:小部分由方砖和条砖铺成甬道,不渗水,供人行走;其余部分由梯形青砖铺成,铺装时大面朝上、小面朝下,砖与砖之间留有空隙,且不用灰浆勾缝用于拦蓄雨水并入渗补给砖下土壤水。

  城内地下有一排水廊道,绕城布置,用青砖砌成,地面多余雨水通过9个雨箅子汇集到排水廊道。排水廊道也用青砖砌成,在水量较小时水会通过青砖慢慢渗入到廊道周围土壤,在水量较大时水会在城东南侧排出城外。

  总之,团城地面采用铺装倒梯形青砖和设置地下排水廊道的做法,充分利用了天然降水,并为古树营造了适宜的生长环境。该技术历史悠久,思路精巧,是人类利用雨水的工程杰作,其做法非常值得借鉴。

  具体到今天的城市,建议将雨水收集系统与处理和回用系统进行有机结合,只有雨水收集系统而没有雨水处理和回用系统是无法实现雨水资源的合理利用的。收集的雨水可以用于多种用途,收集的雨水可以直接或经适当处理后用于冲厕所、洗车、浇庭院、洗衣服、浇绿地、消防和回灌地下水。(王浩 杨爱民)

  ■(原载《北京科协》,请作者与本版联系)

来源:北京青年报 (责任编辑:刘克)
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