基于低影響開發(fā)技術(shù)的住宅小區(qū)雨水利用初探

陳遠(yuǎn)向

摘 要：對(duì)住宅小區(qū)利用淺草溝、人工濕地、砂濾池等低影響開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)小區(qū)雨水的資源化利用。通過低影響開發(fā)技術(shù)延長(zhǎng)了住宅小區(qū)內(nèi)雨水徑流集聚時(shí)間，消減了自住宅小區(qū)進(jìn)入市政雨水管的徑流流量，進(jìn)而達(dá)到削減市政雨水管道洪峰的目的。

關(guān)鍵詞：低影響開發(fā)；自然凈化；雨水；資源化

隨著城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)一些城市水資源短缺、洪澇災(zāi)害等環(huán)境問題日漸凸顯。雨水作為水循環(huán)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵要素，在構(gòu)建可持續(xù)水循環(huán)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。住宅小區(qū)是城市雨水排放系統(tǒng)的起始環(huán)節(jié)，占據(jù)著城市將近70%的面積，因此住宅小區(qū)的雨水高效回收利用與有序排放是城市雨水利用的重要組成部分，對(duì)整個(gè)城市雨水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定地運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。我國(guó)在城市住宅小區(qū)雨水的收集、利用方面的研究應(yīng)用尚處于起步階段，雨水利用率偏低，雨水資源沒有實(shí)現(xiàn)資源利用最優(yōu)化。低沖擊開發(fā)就是一套集排、滯、蓄為一體的綜合雨水利用技術(shù)。

1 基于雨水收集利用理念的低影響開發(fā)技術(shù)

住宅小區(qū)內(nèi)的建筑屋頂、小區(qū)路面硬化等導(dǎo)致小區(qū)范圍內(nèi)徑流量短時(shí)間內(nèi)急劇增加，從而給市政管道帶來雨洪瞬時(shí)沖擊，給市政管道帶來安全隱患。因此，小區(qū)雨水收集利用就是通過對(duì)雨水就地收集、入滲、儲(chǔ)存等技術(shù)措施使小區(qū)內(nèi)的雨水外排量減少，進(jìn)而削減城市洪峰流量，從而減少城市洪水災(zāi)害，緩解日益嚴(yán)峻的水資源緊張局勢(shì)，對(duì)于改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要作用。

2 低影響開發(fā)技術(shù)原理

相對(duì)于常用的住宅小區(qū)雨水管理模式，延長(zhǎng)雨水匯流時(shí)間、減緩流速是低影響開發(fā)模式的最主要的手段。通過小型的雨水收集利用設(shè)施，從源頭控制雨水走向，從而有效控制雨水產(chǎn)生的徑流量。通過植物緩沖、地面下滲、小尺度設(shè)施等措施大大削減雨水徑流產(chǎn)生的洪峰流量，延長(zhǎng)雨水進(jìn)入市政雨水管道的時(shí)間，從而減少雨洪對(duì)管道的沖擊，減少城市發(fā)生雨洪災(zāi)害的機(jī)會(huì)。

3 基于低沖擊開發(fā)技術(shù)的雨水收集主要途徑

住宅小區(qū)的低沖擊開發(fā)模式依托于小區(qū)的景觀規(guī)劃、公共綠地，起到管理雨水、景觀綠化澆灌，涵養(yǎng)地下水源的重要作用。目前，生態(tài)小區(qū)的低沖擊開發(fā)技術(shù)的雨水利用主要集中在三個(gè)方面：生態(tài)屋頂雨水收集利用、道路雨水收集利用和綠地雨水收集利用。

3.1 生態(tài)屋頂雨水收集

生態(tài)屋頂包括屋頂綠化、建筑環(huán)境氣候和諧配置、太陽能利用等的總稱?？梢酝ㄟ^對(duì)現(xiàn)有屋頂進(jìn)行改造，在屋頂修建生態(tài)綠地等。該方式主要用于收集和就地初步處理建筑的屋面雨水。屋面雨水通過雨水立管收集后，直接排入設(shè)于小區(qū)公共綠地內(nèi)的淺草溝[1]，經(jīng)室外淺草溝凈化后進(jìn)入雨水管。

3.2 綠色道路雨水收集

綠色道路是從生態(tài)角度出發(fā)，利用多種滲流途徑，在注重道路雨水管理的同時(shí)重視景觀環(huán)境的道路形式。綠色道路是將雨水收集技術(shù)與道路兩側(cè)的植物、土壤、洼地、砂石等元素結(jié)合，使其具備“減緩流速、過濾雜質(zhì)、凈化水質(zhì)”的作用。

綠色道路既控制了道路沿線雨水的水量、水質(zhì)，也美化了道路景觀，從而實(shí)現(xiàn)雨水資源的可持續(xù)利用。目前最常采用的道路雨水收集與處理系統(tǒng)以路邊淺草溝[1]和沉砂井[2]為主。

3.3 綠地雨水收集

綠地雨水收集系統(tǒng)是在模仿自然環(huán)境中的雨水排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上，注重場(chǎng)地雨水自然滲透、確保雨水自然滲透和流出，能有效維持小區(qū)內(nèi)水環(huán)境的平衡。與讓雨水快速進(jìn)入排水管道的普通排水系統(tǒng)相比，綠地系統(tǒng)的生態(tài)效益更為顯著。植物材料、透水鋪裝、滲水區(qū)域等是自然排水系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素。

4 基于低影響開發(fā)技術(shù)的雨水利用主要途徑

低影響開發(fā)技術(shù)的雨水利用技術(shù)旨在構(gòu)建可持續(xù)水循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雨水的可資源化利用。

4.1 雨水自然處理回用技術(shù)

對(duì)于對(duì)雨水水質(zhì)要求不高的住宅小區(qū)的雨水利用系統(tǒng)，可采用如圖1所示的方式。該技術(shù)較符合我國(guó)各居住小區(qū)的實(shí)際情況，其完全依賴自然的凈化機(jī)理處理雨水，但對(duì)雨水的凈化效果有限，所以當(dāng)對(duì)雨水回用水質(zhì)要求較高時(shí)，就需采用進(jìn)一步的深度處理技術(shù)。

4.2 雨水自然人工強(qiáng)化處理回用技術(shù)

對(duì)于對(duì)雨水水質(zhì)要求高的住宅小區(qū)的雨水利用系統(tǒng)，可采用人工濕地或砂濾技術(shù)來進(jìn)行雨水的凈化回用，具體方式如圖2所示。在恒定流量下，人工濕地系統(tǒng)和砂濾池對(duì)雨水的凈化效果良好，其中人工濕地系統(tǒng)出水水質(zhì)能達(dá)到《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921-2002）的要求[3-4]；住宅小區(qū)雨水處理設(shè)施須與小區(qū)景觀密切配合，方可達(dá)到與小區(qū)景觀相融合的效果。

5 結(jié)束語

低影響開發(fā)技術(shù)采用“源頭控制技術(shù)”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“末端處理技術(shù)”，不但能有效提高住宅小區(qū)內(nèi)的雨水利用率、防止水污染和洪澇災(zāi)害的發(fā)生，還可有效補(bǔ)充地下水。低影響開發(fā)技術(shù)的特點(diǎn)是可持續(xù)、低能耗、低成本，并與建筑、景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)相結(jié)合，具有廣泛的推廣前景和潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

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[3]肖海文，翟俊，等.處理生態(tài)住宅區(qū)雨水徑流的人工濕地運(yùn)行特性研究[J].中國(guó)給水排水，2008，6（4）：34-38.

[4]肖海文，翟俊，等.交替運(yùn)行砂濾池處理生態(tài)小區(qū)雨水的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)給水排水，2007，8（16）：57-60.