一、城市雨水利用技術的發(fā)展現(xiàn)狀

降雨是自然界水循環(huán)系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，對調(diào)節(jié)、補充地區(qū)水資源和改善及保護生態(tài)環(huán)境具有重要的作用，而傳統(tǒng)上雨水通常被當作廢水排掉，而不是一種資源加以利用。許多城市由于城市規(guī)模的擴大，人口高密度聚集，城市工業(yè)生產(chǎn)進程不斷加快，城市極度缺水；由于城市道路、建筑群等不透水面積的擴大，雨水不能入滲地下補給地下水；汛期徑流迅速匯集造成地面積水和城市局部洪災，有時會嚴重影響城市居民的生產(chǎn)和生活，城市雨水資源利用既可以有效減小城市徑流量、削減洪峰量、延滯匯流時間，又可以利用雨水資源增加城市生態(tài)水源補給量，美化城市環(huán)境，改善城市小氣候，回補地下水，減緩地面沉降，是解決我國城市洪澇災害、干旱缺水及城市水環(huán)境污染等問題的一個很好的途徑。

自20世紀70年代起，世界各國開始重視城市雨水利用技術的開發(fā)和應用，并建成了不同規(guī)模的示范工程。美國、加拿大、日本、德國等發(fā)達國家開展城市雨水利用較早，并取得了豐富的實踐經(jīng)驗。美國的雨水利用以提高天然入滲能力為宗旨，推廣建立了大量的屋頂蓄水和入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)。德國是歐洲開展雨水利用工程最好的國家之一，已經(jīng)進入雨水商品化、高科技開發(fā)利用的時代。德國的城市雨水利用方式有三種：建立屋面雨水集蓄系統(tǒng)、建立雨水及截污去污處理和公共滲透系統(tǒng)、建立生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。日本從20世紀60年代就開始收集利用路面雨水，80年代提出“雨水抑制型下水道”并納入國家下水道推進計劃，90年代初頒布了“第二代城市用水總體規(guī)劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)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和儲水池系統(tǒng)，同時對雨水進行深加工。

我國城市雨水資源利用研究起步較晚，技術也相對較落后。起初僅在一些缺水地區(qū)開展小型的、局部的雨水集蓄利用工程，如陜北、渭北干旱地區(qū),青海東部山區(qū)，甘肅省中東部地區(qū)等；隨著各城市水資源緊缺程度加劇、汛期洪澇越趨頻繁，雨水資源利用逐漸成為研究熱點，北京、上海、南京、深圳等城市相繼開展雨水資源利用的研究與實踐，但是雨水利用技術還處于探索階段，雨水利用規(guī)模還沒有形成，各地政府出臺的雨水利用規(guī)劃零星、分散、簡單，沒有形成系統(tǒng)性的雨水利用模式。

二、城市雨水收集利用技術

1、雨水集蓄

由于雨水在時空分布上具有很大的不均勻性，大量的雨水往往集中在為期較短的雨季，應采取措施將收集的雨水進行合理貯存。雨水集蓄利用湖泊、水庫水域蓄流、道路雨水集蓄利用系統(tǒng)、園區(qū)雨水集蓄利用系統(tǒng)等，雨水收集后通過水窯、集水池等設施儲存，可用于家庭、公共和工業(yè)等方面的非飲用水，如澆灌、沖廁、冷卻循環(huán)等環(huán)節(jié)。

路面雨水的收集可以利用下凹式綠地進行處理。下凹式綠地通過合理調(diào)整常規(guī)路面高程、綠地高程、雨水口坎高程的關系，使路面高程高于綠地高程，雨水口設在綠地內(nèi)，雨水口坎高程高于綠地高程且低于路面高程。降雨后的路面雨水徑流流入下凹式綠地，經(jīng)綠地蓄滲截流后將多余的雨水再通過上凸式雨水篦后由雨水管集中收集。

屋面雨水的收集主要采用綠色屋面進行分散處理與雨水蓄積。綠色屋面是指在屋頂鋪設一定厚度的土壤層及輸水骨架層并進行樹木花卉的種植。綠色屋面主要是利用土壤及植物根系的吸附和過濾作用，有效降低屋面徑流系數(shù)從而削減雨水流失量；還可以有效的減輕大氣污染以及削減雨水污染負荷；改善建筑屋頂?shù)男阅芗皽囟?。降雨后的初期雨水被綠色屋面截流蓄積，后續(xù)水質(zhì)較好的雨水再經(jīng)過土壤和植物的截流過濾后水質(zhì)大為改善，可直接收集，再經(jīng)過集中處理后利用。

2、雨水滲透

雨水滲透技術是一種投資少、見效快、能發(fā)揮綜合效益的節(jié)水型排水設施。除了綠化面積外，雨水滲透設施包括滲水管溝、滲水地面、滲水洼塘和滲水淺井等。

（1）滲水溝是采用多孔材料制作或是自然的帶植物淺溝，底部鋪設透水性好的碎石層。滲透管溝占地較少。便于在城區(qū)及生活小區(qū)設置，它可以與雨水管系、滲透池、滲透井等綜合使用，也可以單獨使用。

（2）滲水管一般采用穿孔PVC管，或用透水材料制的多孔管材，雨水通過埋設于地下的滲水管進入四周的碎石層，再進一步向四周土壤滲透，碎石層具有一定的貯水、調(diào)節(jié)作用，其主要優(yōu)點是占地面積少，管材四周填充粒徑20～ 30 mm的碎石或其他多孔材料，有較好的調(diào)蓄能力。缺點是發(fā)生堵塞或滲透能力下降時，很難清洗恢復。

（3）滲水地面分為天然滲水地面和人工滲水地面。前者以綠地為主，其透水性好，能美化環(huán)境并對雨水中的污染物有較強的截留和凈化作用，但其滲透流量受土壤性質(zhì)的限制。人工透水地面是人工鋪設的透水性地面如多孔瀝青地面、碎石地面和草坪磚地面等，多鋪設在道路兩側(cè)的透水人行道、停車場等，使雨水快速滲入地下，在不影響其使用的情況下最大限度的減少地表徑流，加大雨水在地表土壤中的儲存量，通過蒸騰作用改善城市硬質(zhì)鋪裝面積擴大對生態(tài)環(huán)境的影響。

（4）草皮磚是帶有各種形狀空隙的混凝土塊，開孔率可達20%-30%，因在空隙中可種植草類而得名。最早于1961年用于德國，至今在國內(nèi)外均已被廣泛使用。特別多用于城區(qū)各類停車場、生活小區(qū)及道路邊。它除了滲透雨水的作用，還有美化環(huán)境的效果，國內(nèi)建材市場上有成品出售，便于采用及推廣。草皮磚地面因有草類植物生長，與多孔瀝青及混凝土地面相比，能更有效地凈化雨水徑流及調(diào)節(jié)大氣溫度和濕度。它對于重金屬如鉛、鋅、鉻等也有一定去除效果。

三、總結(jié)

城市雨水利用是一種新型的多目標綜合性技術，可實現(xiàn)目標節(jié)水、水資源涵養(yǎng)與保護、控制城市水土流失和水澇、減少水污染和改善城市生態(tài)環(huán)境等，是適應現(xiàn)代化城市對水資源保護與可持續(xù)利用的要求和城市水生態(tài)環(huán)境保護及可持續(xù)發(fā)展的重要措施。還可以從宏觀上改善區(qū)域環(huán)境，部分解決我國城市建設發(fā)展過程中的水資源短缺問題，推動我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。