簡介：城市雨水利用不僅可以解決部分城市的水資源短缺問題，開辟新的水資源渠道，為水資源的長期可持續發展提供一個有效途徑；另外城市雨水利用與城市雨水、給水管網相結合，可以減小雨水和給水管網的管徑、降低管網投資，同時可改善城市微觀環境。雨水利用措施和設備經過實踐開發已經達到實用化，為今后大規模利用提供了技術和設備方面的保證。
　　關鍵字：水資源,城市雨水利用,透水,徑流系數
　　一、水資源及雨水利用的現狀
　　隨著我國城市化進程的加快和國民經濟的高速發展，水資源短缺和水環境污染日趨嚴重。對水資源進行合理開發、高效利用、全面節約、有效保護和綜合治理，已經是迫在眉睫的戰略任務。加強水資源管理，控制水資源污染，從根本上解決我國水資源短缺問題，已成為我國經濟和社會可持續發展的重要因素。
　　我國是一個水資源相對貧乏、時空分布又極不均勻的國家。水資源在時間上變化大，降水及徑流的年內分配集中在夏季的幾個月中；豐水枯水不規則交替出現，造成一些地區干旱災害出現頻繁和水資源供需矛盾突出等問題。我國水資源總量28000多億m3，居世界第6位，但人均水資源占有量只有2300m3，約為世界人均水平的1/4。全國水資源的81％集中分布在長江及其以南地區，而淮河及其以北地區，水資源量僅占全國的19％[1]。
　　因而，總體來說：水資源的分布是南方多于北方，東部地區多于西部地區。由于水資源分布的差異以及我國水資源污染的日益加重，我國城市的水資源正在面臨著不足和短缺等問題。造成城市水資源不足和短缺的主要原因：一是水資源總量先天不足，人口多，人均水資源少。二是水源水質日趨惡化，不能滿足水體正常循環使用的功能要求，大大減少了有效水資源的利用狀況。城市中的一部分污水沒有經過處理直接排入江河湖海中，造成天然水體的污染，破壞了天然水體的良性循環。目前，全國七大水系有一半以上被污染，流經42個大中城市的44條河流中大約有93％被污染。
　　河北省是嚴重的資源型缺水省份，多年平均水資源量為203億m３，人均水資源占有量為311m３，是全國平均值的1/7，不及國際上公認的人均1000m3缺水標準的1/3，甚至比不上以干旱缺水著稱的中東和北非地區。近幾年，由于經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，河北省用水量逐年增長，年用水量已經高達220億m3，但可利用量僅為170億m3，供需矛盾十分突出。
　　二、城市雨水利用技術流程
　　各個國家的雨水利用技術發展的程度因重視程度不同而參差不齊。成熟的雨水利用技術從屋面雨水的收集、截污、儲存、過濾、滲透、提升、回用到控制都有一系列的定型產品和組裝式成套設備。對于雨水的利用工程可分為三個部分：雨水收集、處理和供應。
　　1、雨水收集
　　雨水的收集利用，廣義的范圍內，包括了大型水庫的建設，河川徑流的取用等。雨水收集的方式有許多種型式，例如屋頂集水、地面徑流集水、截水網等。
　　建筑工程中的雨水收集有三種方式：如果建筑物屋頂硬化，雨水應該集中引入綠地、透水路面，或引入儲水設施；如果是地面硬化的庭院、廣場、人行道等，應該首選透水材料鋪裝或建設匯流設施，將雨水引入透水區域或儲水設施中；如果地面是城市主干道等基礎設施，應該結合沿線綠化灌溉建設雨水利用設施。
　　2、雨水處理
　　雨水收集后的處理過程，與一般的污水處理過程相似，由于雨水水質比一般回收水的水質好，依據試驗研究顯示，雨水除了pH值較低（平均約在5.6左右）以外，其主要污染物是初期降雨所帶入的收集面污染物或泥砂。而一般的污染物（如樹葉等）可經由篩網過濾，泥砂則可經由沉淀及過濾的處理過程加以去除。處理方法與處理裝置的組合主要取決于:①集水方式；②雨水利用目的與處理水質的標準；③收集面積與雨水流量；④經濟能力與管理維護條件等。
　　雨水處理設備趨向于定型化產品和組裝式成套設備方向發展。如適合于屋面雨水收集的獨立式分散型雨水收集器、帶過濾斗的環保型雨水口、集成式雨水處理系統等。
　　3、雨水的回用類型
　　雨水的使用，在未經過妥善處理前（如消毒等），一般建議用于替代不與人體直接接觸的用水（如衛生用水、澆灌等）為主。也可將所收集下來的雨水，經處理與儲存的過程后，用水泵將雨水提升至頂樓的水塔，供廁所的沖洗使用。
　　雨水除了可以作為沖廁用水外，也可作為其它用水如空調冷卻水、消防用水、洗車用水、綠地澆灌、景觀用水、道路澆灑等使用。
　　三、雨水利用技術的設施
　　1、透水地面磚
　　對傳統的鋪裝地磚進行了革新，解決了透水性的提高與地面磚強度相對降低的矛盾，不僅能使磚的透水系數達到0.5毫米/秒以上，還能使抗壓強度達到35兆帕以上。磚的顏色和形狀可以根據具體情況變化。
　　
　　2、截流式雨水口
　　雨水徑流由雨水箅子初步攔截較大污物后進入箅子下的過濾斗，過濾斗底封閉，水從側壁的縫隙進入雨水口內，縫隙的寬度5~10毫米。初期雨水先進入雨水口的前部存儲空間內，當降雨小于初雨量時，全部截留在雨水口內，不向下游流。雨水口內的初雨由下部的透水墻逐漸滲入周圍的土壤，自然排空。當來水量超過初雨量時，經堰板溢流到末端的小格內，沿管道排向下游。溢流板前有一個攔污板，擋板具有隔油作用并可以攔截漂浮、懸浮污染物。可以將漂浮的污染物攔截。溢流板下的透水墻，還能將雨水過濾后下排。池內攔截的初期雨水通過透水墻自然滲出到周圍土壤，節省動力消耗，設計合理，技術可靠，材料環保，可做成一體化產品，便于安裝和管理。
　　3、填料蓄水池
　　填料蓄水池由單元模塊組成，其整體的95%的空間可用于存水，表面積的43%可用于滲水。單元模塊可相互連接成一層，而后多層疊放在一起。通過不同的連接頭，儲水器與普通的排水管網相連。每一個單元內部結構的設計都要能夠控制大量的雨水并暫時對它們進行儲存。采用基本單元模塊結構對現有儲水池的工作原理和結構形式進行了徹底改變，減少了施工量和投資。單元模塊結構，便于安裝，高強度、高堅固性，甚至可用于停車場等地面荷重較高的場所而無需特殊處理[3]。
　　四、雨水利用技術的推廣應用
　　結合我國城市的實際情況，可通過以下途徑來實現對雨水的綜合利用：
　　1、建設屋面雨水集蓄與回用系統。從屋頂收集后的雨水經沉淀和過濾等簡易處理后主要用于公共場所、企業和家庭的人體非直接接觸用水（如冷卻循環水、地面沖洗用水、綠化用水、廁所沖洗水等）。該方法應用時間長，技術、管理上都已經很成熟。
　　2、改進城市綠化帶的模式，使其具備收水功能。推廣下凹式綠地，提高綠地草坪的雨水入滲能力。城市道路分隔帶的路緣石可采用鋸齒形或穿孔形，同時兼顧過水和安全隔離的作用。
　　3、在學校、小區、大型公共場所等單位內部道路的兩側興建滯洪和蓄洪池，將積蓄的雨水處理后用作噴灑路面、灌溉綠地、消防、水景景觀用水等城市雜用水，也可回灌補充地下水，努力實現社區雨水零排放。這些設施大多建在地下，以充分利用地下空間。
　　4、建設雨水下滲設施，如滲井、滲溝、滲池等。在新建、改建的廣場、道路中，鋪設下滲式雨水管道，路面雨水通過管道排入沿線蓄水池或通過滲透補充地下水；人行道面采用透水磚鋪設等。
　　5、制定相關雨水利用的法律法規。規定新建的工業、商業和居民小區，均要設計雨水利用設施等。
　　由于雨水本身存在不確定性，對雨水利用有較大影響，如雨水收集、處理的容量計算，雨水利用備用水源的設置等方面，這些問題需要多個部門共同來協調。
　　五、雨水利用對城市排水系統的影響
　　隨著我國城市化進程的加快，城市面積不斷擴大，城市硬化率也不斷增加，這在方便交通、減少揚塵的同時也帶來了很多負面效應。比如在原始森林，一場大雨形成徑流需要幾個小時甚至幾十個小時，而在城市，有時一場大雨會在一小時或更短時間形成洪峰，威脅城市的安全。這主要是因為硬化率的增加直接加大了徑流系數、縮短了徑流時間，徑流系數由城市化前的0.2-0.3增加到0.6-0.7甚至更高。地面徑流量的增加、集水時間的縮短，不僅威脅城市安全，同時也將我國城市發展中最緊缺的水資源帶走。
　　目前城市發展是由中心城區向外擴大，按規劃計算雨水流量較大，而城市道路斷面位置比較緊張，通常做法是將雨水管設在機動車道下，這樣大管徑的管道鋪設在道路下對交通有一定的影響，而且道路的路基需要特殊處理。
　　實施城市雨水利用不僅可以降低雨水徑流、延緩徑流時間、增加城市可利用的水資源、補充地下水，同時又可以減小排水管網投資，而且也會減小城市供水管網管徑。
　　參考資料：
　　[1]尉永平，張國祥.《國內外雨水利用情況綜述》.山西水利科技
　　[2]晏中華.《國外雨水利用的方法》.節能
　　[3]雨洪利用技術在住宅小區中的實踐《住宅產業》2005年01期