本文摘要：摘要：近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化建設(shè)不斷加快，文章從雨水的收集和利用的角度對城市基于利用技術(shù)進行分析。雨水收集利用可以減輕內(nèi)蒙古地區(qū)日顯巨大的自來水的供水壓力、路面積水等環(huán)境問題，同時對水土流失、河水污染等環(huán)境問題也有一定的緩解作用。 關(guān)
摘要：近年來，經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化建設(shè)不斷加快，文章從雨水的收集和利用的角度對城市基于利用技術(shù)進行分析。雨水收集利用可以減輕內(nèi)蒙古地區(qū)日顯巨大的自來水的供水壓力、路面積水等環(huán)境問題，同時對水土流失、河水污染等環(huán)境問題也有一定的緩解作用。
關(guān)鍵詞：城市;雨水收集;利用
引言
隨著城市化建設(shè)進程的加快，城市道路和園林綠地的下墊面被大量無機材料填充，加之城市規(guī)劃建設(shè)的不合理，部分阻礙了道路和綠地表面雨水的下滲，大量地表雨水直接增加了市政排水管道的排水壓力，由此導致的城市內(nèi)澇和洪澇災害頻發(fā)。頻繁的城市內(nèi)澇和洪澇災害給人們的生活帶來了嚴重的影響，亟須解決城市的雨洪問題。
1城市集雨利用的必要性
目前，我國正處在城市化快速發(fā)展的階段。隨著城市化水平的提高和經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市雨水問題就愈發(fā)凸現(xiàn)出來。主要表現(xiàn)為，雨水資源大量流失、雨水徑流污染嚴重、城市內(nèi)澇風險加大。雨水攜帶污染物進入河流導致生態(tài)環(huán)境破壞等幾方面。城市雨水問題不僅是制約國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，而且是危害和威脅人民健康的嚴重社會問題。
而解決雨水問題就必須化害為利，實現(xiàn)綜合利用。因此，原有的從城市小環(huán)境出發(fā)、以減少洪澇災害為目的、輸送排放雨水的規(guī)劃已經(jīng)不能滿足城市可持續(xù)發(fā)展的需要，雨水規(guī)劃必須考慮雨水綜合利用，雨水綜合利用應該是城市雨水規(guī)劃的重要組成部分。
2城市雨水收集與利用研究的探討
2.1生物滯留系統(tǒng)
生物滯留系統(tǒng)是指將植被種植在地勢低洼的區(qū)域，應用土壤過濾滯留以及植物截流的方法對小流量的雨水進行收集處理并加以利用。通常來說，生物滯留的處理方法適用于匯水面積較小的區(qū)域。生物滯留系統(tǒng)的主要組成有砂率層、表面雨水滯留層、植被、土層以及種植土壤覆蓋層。
該系統(tǒng)的表面高度一般低于地表標高，以收集和儲存徑流雨水。將樹皮以及樹葉等鋪設(shè)在種植土表層可以有效地避免雨水徑流沖刷表面土層，極大程度地緩解雨水的流失。在這個過程中，植物的根部時刻保持潮濕狀態(tài)，不僅為植物的生長提供了條件，還為有機物的分解提供了媒介。該層結(jié)構(gòu)的主要作用是過濾徑流雨水種植的植物盡量選擇適合當?shù)丨h(huán)境的草本植物，并且保證品種超過3種。
2.2水質(zhì)控制
用以上方法收集來的雨水并非是純凈的水。雨水水質(zhì)控制是現(xiàn)代城市雨水利用中不可忽視的問題。影響雨水質(zhì)量的原因主要有以下幾個方面:一是由于大氣的污染，直接由降水帶來的污染物。從部分城市降雨水質(zhì)分析結(jié)果看，天然雨水中含有的污染成分為SS、COD、硫化物、氮氧化物等，但濃度相對較低。其次，屋面材料的影響和在非降雨期屋面上積累的大氣沉降物。路面雨水徑流水質(zhì)和影響因素相對其他方面的污染要復雜的多。路面材料、汽車排泄物、生活垃圾、裸露或植被地帶沖出的泥沙等等，其成分復雜，隨機性很大。
為了有效控制雨水的水質(zhì)，我們就必須采取一些措施，如路面雨水截污裝置、初期雨水棄流裝置等。污染物，可以在雨水口和雨水井設(shè)置截污掛籃或設(shè)計專門的浮渣隔離、沉淀截污井，也可設(shè)計綠地緩沖帶來截留凈化路面徑流污染物，但必須考慮對地下水的潛在威脅，限用于污染較輕的徑流，如，生活小區(qū)、公園的路面雨水。設(shè)計特殊裝置分離污染較重的初期徑流，保護后續(xù)滲透設(shè)施和收集利用系統(tǒng)的正常運行。除了上述源頭控制措施外，還可以在徑流的輸送途中或終端采用雨水滯留沉淀、過濾、吸附、穩(wěn)定塘及人工濕地等處理技術(shù)。同時需要注意雨水的水質(zhì)特性，如顆粒分布與沉淀性能、水質(zhì)與流量的變化、污染物種類和含量等。
2.3城市車行道路雨水收集利用的設(shè)計方法
現(xiàn)有的城市道路排水設(shè)施僅能排除路面表面的雨水，不能排除滲透進道路里面的雨水，特別對于大孔隙開級配(OGFC)瀝青混凝土路面，雖然雨水在短時間內(nèi)可以經(jīng)路面下滲，但無法將雨水收集統(tǒng)一排放，只能慢慢揮發(fā)。一旦遇到中到大雨，OGFC路面的排水優(yōu)勢就難以發(fā)揮。同時，滲透進道路里面的雨水得不到及時的排除，可能會出現(xiàn)路基被水浸泡而軟化，從而導致路面下沉的危險。
常規(guī)的城市道路排雨水設(shè)施不能排除經(jīng)下滲的雨水，然而可以在道路兩旁設(shè)置滲透雨水收集花管，將下滲至OGFC路面的雨水收集起來統(tǒng)一利用和排放。具體而言，是在道路兩旁路沿石邊緣設(shè)置1根準50mmPVC排水管道，該管道上半部分設(shè)置間距為50mm的準10mm梅花形滲水孔，梅花形滲水孔外部設(shè)置1層濾網(wǎng);準50mmPVC排水管道設(shè)置在路面滲透過濾層之下，并以0.5%的坡度與雨水井相連。為增加路面的強度，應在路面結(jié)構(gòu)中增加土工合成材料，防止豎向應力集中破壞滲透雨水收集花管。滲透雨水收集花管收集的雨水隨即排入路邊雨水井，通過雨水井中的連接管道進一步將路面的雨水和下滲的雨水排入人行道下的低影響開發(fā)(LID)型滲蓄水池。
該LID型滲蓄水池設(shè)置在2株行道樹之間，上覆大于700mm厚的土壤，通過溢水管道相互連接呈間斷縱向分布;溢水管道的高程略低于連接管道的高程;該LID型滲蓄水池由鋼筋混凝土制成，上部微拱形利于排水，池體壁上設(shè)置與連接管道和溢水管道連接的接口，池體下部設(shè)置池趾板以增加受力面積，池體下部未封閉;LID型滲蓄水池下部設(shè)置呈下弧狀的LID型滲水系統(tǒng)，并形成蓄水腔。
該蓄水腔則可收集雨水井內(nèi)的雨水，并通過經(jīng)改造的LID型滲水系統(tǒng)將雨水下滲至周邊土壤中，既減少了洪峰時市政管道的排水壓力，又可以補充地下水源。蓄水腔內(nèi)多余的雨水可通過溢水管道排入市政排水管道。該設(shè)計方案考慮了城市道路、人行道和行道樹三者間的相互關(guān)系，運用海綿城市的設(shè)計理念，通過市政結(jié)構(gòu)設(shè)施，將路面的雨水加以收集利用，不僅能發(fā)揮OGFC路面的排水功能，還能收集利用雨水，提高路面的使用年限。
2.4園林水池
園林水池的設(shè)計需綜合考慮水源問題，以方便后續(xù)的管理工作。一般需要固化水池池底池壁以保證形成一個密封性較好的水池。該水池的主要作用是切斷水體和自然界的滲透作用和交換作用，削弱水體的生態(tài)功能和自凈能力。如果一個區(qū)域有可靠穩(wěn)定的水源條件，則應建設(shè)自然基底的園林水池，以保證水池中的水可以更加自由充分地與周圍的土壤進行交換，進一步優(yōu)化和完善園林水體的生態(tài)功能。對于園林水池來說，水體滲漏和水量保持之間存在一定的矛盾，需要先計算水量，然后采取有效的方法和措施合理地控制滲漏量。另外，為了保證水體的景觀效果，需要及時補水。
資源論文投稿刊物：《中國資源綜合利用》(月刊)創(chuàng)刊于1982年，由中國物資再生協(xié)會、徐州北礦金屬循環(huán)利用研究院主辦。主要欄目有：新聞、法規(guī)介紹、垃圾處理、污水治理、綜合利用、企業(yè)風采、科技信息、市場行情等。
2.5灌溉控制系統(tǒng)
灌溉控制系統(tǒng)涉及的儲電池、控制器和濕度傳感器采用電連接。濕度傳感器用于感應土壤的濕度，濕度傳感器的信號傳輸口與控制器的信號接收端連接，控制器接收濕度傳感器發(fā)出的濕度數(shù)據(jù)，并根據(jù)濕度數(shù)據(jù)控制抽水泵的開閉。系統(tǒng)運行涉及的能源由太陽能板接收太陽能，將其轉(zhuǎn)化為電能后儲存在儲電池內(nèi)，儲電池為控制器和濕度傳感器提供電能，濕度傳感器將土壤濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，根據(jù)不同植被的需水量不同，調(diào)節(jié)控制器，當土壤濕度過低時控制器控制抽水泵開啟，就可以進行實時精確的灌溉。
結(jié)語
以水定發(fā)展，水資源是戰(zhàn)略性資源，是城市發(fā)展的基礎(chǔ)。對于缺水城市，集雨利用方案不僅可以減小自來水供水壓力、路面積水等環(huán)境問題，同時對水土流失、河水污染等環(huán)境問題也有一定的緩解作用。
參考文獻：
[1]巴圖，焦瑋.淺談烏海市企業(yè)節(jié)水集雨利用的研究[J].內(nèi)蒙古水利，2009(01):41-42
[2]晏平.住宅小區(qū)雨水收集環(huán)保利用方案及其效益分析[J].中國資源綜合利用，2019，37(12):65-67
[3]孫玉芳，朱一凡，高偉桐.海綿城市背景下屋頂集水循環(huán)利用系統(tǒng)研究[J].科技經(jīng)濟導刊，2019，27(14):142
作者：王鑫
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