浅谈城市雨水资源利用

摘要： 随着城市化进程的加快，城市水问题日益突出，构建人居和谐的水环境成为现代化城市的必然需求。通过规划和设计，采取相应的工程措施，将汛期雨水蓄积起来，实现雨水资源利用，既缓解水资源的供需矛盾，改善城市水环境，生态环境得以修复，又减少了排水量，节省巨额市政投资，有效减轻城市防洪排涝的负担，并且是一项切实可行的措施。文中通过对城市雨水资源化分析，提出城市雨水资源化的基本途径和措施，并针对徐州市雨水资源利用提出一些建议。

关键词：城市雨水资源利用措施建议

Abstract: With the acceleration of urbanization, the urban water problem increasingly, construct the harmonious living water environment of the city into a modern inevitable demand. Through the planning and design, adopt corresponding engineering measures, will flood the rain accumulation up, and realize the rainwater resources use, both to ease the contradiction between supply and demand of water resources, improving urban water environment, ecological environment could be repaired, and reduce the displacement, save a huge municipal investment, effectively reduce the burden of city flood and draining waterlogging, and is a feasible measures. In this paper, through the analysis of urban rainwater resources, and raised the urban rainwater resources of the basic way and measures, and in the light of xuzhou rainwater resources use put forward some Suggestions.

Key words: city, Rainwater resources use, measures, suggest

中图分类号：TU991.14文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1、引言

随着城市水资源供求矛盾的加剧和水污染问题的日趋严重，水资源可持续利用已成为我国经济社会发展的战略性问题，但是长期以来我国城市规划对水资源的综合利用一直缺乏足够的重视，特别是对雨水资源利用规划的研究较少。在以往的城市规划中，对“雨水”更多的是强调排放而非利用，这显然有悖于构建资源节约型社会和水资源可持续利用的理念。

通过规划和设计，采取相应的工程措施，将汛期雨水蓄积起来，实现雨水资源利用，其主要意义体现在：增加城市水资源，在一定程度上缓解水资源的供需矛盾；减少雨水工程投资及运行费用，有效避免城市洪涝灾害；源头控制径流雨水对水环境的污染；补充地下水，有效防止地面沉降；修复城市不透水地面水循环及生态环境。

2、城市洪涝灾害发生的原因

2.1排水系统的建设问题

我国一些老城市或旧城区的排水系统一般为合流制，设计年限早。标准低，随着城市建设的飞速发展，大量建筑物和道路使城市不透水面积快速增大，天然地下水补给量减少，地表径流量增加，洪峰流量增大且时间提前，城市的防灾能力减弱，暴雨洪水灾害发生的几率都有较大的增加，暴露了原有城市排水系统的弊端，反映了原有雨水处置理念与快速城市化进程的不相适应，强烈干扰了城市原有水文生态系统，破坏了自然的水文循环过程。如果只考虑将雨水径流快速排出，所需雨水排水管道、雨水泵站设施的容量． 输送能力将随之增大。即使是新建的城区，如果在建设排水系统中不考虑雨水资源利用，也满足不了暴雨排放的要求。

2.2填湖平塘导致城市失去暴雨调蓄作用

城区湖塘湿地被誉为“城市之肾” ，具有维持生物多样性、防洪排渍、降解污染、调节城市温差湿度、美化城区环境、提升城市功能、传承城市文明等诸多重要的生态人文功能，是城市难得的生态资源。但是，我国七十年代以粮为纲，围湖造田，九十年代开始城市房地产开发中的填湖平塘，使城市内及其周边的水塘、湖泊渐渐消失。湖南省常德市建设、规划、水利等相关部门查询的数据显示，2001年以来，常德市江北城区及近郊河、湖、塘、港等自然水体和周边滩涂等湿地面积减少了7313亩，其中城区水塘面积被填占491亩，仅近一年时间就被填占271亩。湿地缩减主要是被城市建设所占用。我国很多城市由于大量的河、湖、塘、港等自然水体的消失，导致暴雨时，无法发挥自然水体的调蓄作用，但靠不完善的城市排水系统，难免容易出现城市洪涝灾害。

3．城市建设与雨水资源利用概况

3.1世界各国城市雨水资源化概况从上世纪70年代开始，世界各国就开始探索城市雨水资源化。雨水蓄渗、缓排、利用等己成为雨水资源利用的重要内容。很多国家致力于雨水利用技术的研究和开发，使用法律、经济、技术等多种手段纳入城市规划，通过多种措施实行“生态排水” ，使降水尽可能地进入自然水循环，尽量减少进入城市排水系统的雨水量，促进雨水的资源化利用，减轻城市洪涝灾害、降低城市污水处理负荷和建设费用，维护城市水循环的生态平衡。德国很早就开始开展对雨水利用的研究和应用，并极力主张广泛利用雨水资源，已经修建了大量的雨水调节池收集和利用雨水资源，形成从规划设计到应用的完善技术体系，而且还制订了配套的法规，在开展雨水利用工程中走在了前列。美国主要是提高天然入渗能力达到雨水利用．大举建造渗滤田补充地下水层，并制定相应的法规限制雨水的直接排放。日本在1972年颁布“第2代城市地下水总体规划”中规定：新建和修建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施，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，有效促进了城市雨水资源化进程。一些发达国家城市雨水资源利用的经验主要有以下几方面：建立屋顶蓄水系统收集存储雨水，稍加处理后主要用于居民非饮用水；建立雨水入渗系统，通过修建入渗浅沟、人工湿地、地下水回灌井增加雨水入渗量，充分发挥地下水库对雨水的储存作用；从规划、设计到应用，不但形成了完善的技术体系，而且制定了配套的法律法规和管理规定，结合经济手段对雨水资源利用予以支持，将其作为城市建设的重要项目来实施。

3.2我国雨水资源的利用现状

早在秦汉时期，我国就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录。江西的赣州城在北宋熙宁年间修建的福寿沟和蓄水水塘有部分至今还在使用。现代我国雨水资源利用是从20世纪80年展起来的。国内城市收集利用起步较早的首推北京市。北京在雨水利用产业中走在了全国前列，出台了多项法规性政策，推进雨水利用的研究和快速发展。2003年3月，北京市 关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定 明确， “凡在本市行政区域内，新建、改建、扩建工程均应进行雨水利用工程设计和建设。建设工程的附属设施应与雨水利用工程结合”。目前北京建设的集雨工程有40多个，通过铺设透水路面、集雨灌溉等方法，每年收集雨水100多万m3 ，北京海淀区双紫苑小区冬季采嗳使用的水就是当年汛期拦截储存下来的雨水。北京市委市政府大院建了一个地下蓄水池，大院中2万多平方米的绿地都是雨水浇灌的。继北京之后，我国上海、南京、大连、青岛等城市也陆续开展了相关研究。总体来说，我国的雨水资源利用工作启动不算晚，有较好的典型工程和比较成熟的技术。但存在以下有待解决的问题：一是人们对城市建设与雨水资源利用的意识淡薄；二是城市雨水资源利用规模较小，缺乏系统性．且主要集中在北方干旱半干旱地区及少部分发展较快的城市。有待进一步推广：三是缺乏法律保障。国外雨水资源利用效率较高的国家都制定了相应的法律来支持推广，而我国还处在相关立法的研究阶段，缺乏相关的法律、法规保障体系。国家应该拿出相应的法律法规，各个城市也应有相应的规定。

3.3徐州市雨水资源的利用现状

徐州市是一个水资源短缺的城市，地表径流较少，长期以来，主要靠开采地下水解决生产、生活用水的缺口。由于城市规模的扩大，地下水源过渡开采，造成水质的矿化度升高的趋势，规划区多年平均降雨量840.2毫米，多年平均径流量5.94亿吨；规划区范围内地下水资源量为7.08亿吨（裂隙岩溶水2.85亿吨，孔隙水4.23亿吨），扣除重复水量1.33亿吨后，多年平均水资源总量约为11.69亿吨。

规划区内共有地表水蓄水工程65处，总库容12079.6万吨，现状供水能力为6588万吨；规划区共有引、提水工程767处，总提水能力561.7吨/秒，现状供水能力每年约8亿吨，设计供水能力每年9.27亿吨。主要用于农田灌溉、航运、沿河工业用水及作为城市生活用水水源。

徐州规划区蓄水工程的现状供水能力很低，每年只有6588万吨，主汛期的大部分水资源没有得到利用。虽然引水和提水工程现状供水能力较大，达到8亿吨，但引提水工程对水量无调蓄的能力。当本地水资源处于严重短缺时，主要依靠流域调水来满足用水需要。

规划区地下水资源总量为7.08亿吨，现状开采量约3.06亿吨左右。虽然从总体上看，现状开采量还未达到地下水资源总量的一半，但由于多数开采处属大规模集中开采岩溶地下水，使主要水源地处于超采状态，如丁楼、虎腰、青山泉、大泉和七里沟五个岩溶水亚区出现了水位下降，降落漏斗不断扩大的问题，局部出现地面开裂或沉陷等不良地质现象。

从总体来说，地下水使用途径包括生产、生活以及农业，并且除张集水源地外，丁楼、七里沟等富水区都存在超采的问题，降落漏斗的地质灾害

在城市规划及建筑设计习惯于将雨水当作“洪水猛兽”惟恐避之不及，场地规划、建筑设计（包括屋顶构造及排水设计）都是将地面降雨尽快排入城市雨水管网，贯彻的是“使雨水尽快远离城市”这一传统思路。除了散布于市区的公园绿地及天然水体以外，整个市区几乎被一张不透水的大网所笼罩，一方面它阻隔了雨水向市区地下土壤的渗透，严重影响了雨水资源的利用；另一方面由于徐州市区固有的地理特点，导致城市雨水排泄不畅，大量的抽排，又导致渠水漫溢、淹没农田，造成了巨大的经济损失。总体来说，缺乏对城市雨水收集及综合利用系统的研究，缺乏系统的规划设计和工程设施，没有形成城市集雨的理念和做法，天然降雨这个潜力巨大的水资源没有得到很好利用，使雨季径流白白流失，而到了旱季又缺水严重，使城市不仅面临着防洪排涝的艰巨任务，同时，又不得不想方设法解决水资源短缺问题。

4．城市雨水资源化的基本途径和措施

4.1雨水资源利用的基本途径

雨水资源利用可分为直接利用、间接利用、综合利用等几类。雨水资源利用的用途应根据区域的具体条件而定。雨水经过一般处理后可用于城市卫生、消防、备用水源、环境绿化、回灌地下水、水面景观等。

（1）直接利用。把将落到房屋、道路、庭院中的雨水收集起来，经净化后加以利用，在一定程度上可缓解城市水资源紧缺的问题。

（2）间接利用。将雨水下渗回灌地下，补充地下水资源，用以解决超采地下水引发的地面沉降、地下水降落漏斗等问题。另外，汛期雨水通过渗沟（井）、透水地面等渗入地下，可以减轻雨洪对城市的危害。

（3）综合利用。为城市提供更多的湿地、增加生物栖息环境、改善城市景观和水生态环境等。

4.2雨水资源利用的工程措施

从徐州市区各片区现状出发，针对老城新城建设，因地制宜开展雨水资源利用。因徐州市降雨量年内分布不均，直接利用的社会效益和经济效益不突出，雨水资源间接利用应为首选方案。雨水利用主要的工程措施有以下几种。

（1）将新建、改建、扩建的城区道路，新建居民小区、广场和停车场等采用透水砖铺设为透水地面，以方便入渗回补地下水，减小地面泄洪径流，减轻城市排水管道压力。

（2）在新建学校、企业、居民小区、大型公共场所等，以及道路两侧的地下，修建雨水蓄水池，并将集蓄的雨水用于冲厕、洗车、消防、浇花、洒路、取暖、城区河道生态用水等；在城区积水低洼地段，设置雨水渗透设施，如深坑、渗井、渗沟、雨水库等，使雨水就地下渗，回灌补充地下水，努力实现雨水零排放。

（3）为了充分利用自然净化能力及增加雨水渗入量，建议道路高程高于周围绿地，同时保留路牙并设置缺口，以便道路径流进入绿地，屋面径流也应尽量引入花坛、绿地，经自然净化、渗透后再进入渗水设施。同时，把城市绿地设计或改造成下凹式，以增加雨水渗透量。

（4）在体育场馆、仓储中心、展览馆、大屋面厂房、购物中心、机场以及其他大型屋面，应使用雨水虹吸系统，并采用不污染水质的屋面材料。在不透水地面上，设置雨水集流面，再配置输水管和蓄水池，蓄水池设计在花园或绿地下，配置水质处理系统和利用设施。

（5）把雨水引入水库、人工湖、渠中，经沉淀、净化后用于改善城市水环境和生态环境。

5．徐州市城市雨水资源利用建议

5.1加强宣传，明确雨水是宝贵的水资源

城市建设决不能脱离雨水资源的利用这一重要环节，应通过各种媒体、社区活动等形式进行宣传，提高全社会的雨水资源利用意识，取得民众的广泛参与和支持，不能使雨水放任自流白白地浪费，要确定综合利用在前、排放在后的指导思想。

5.2以点带面．推广雨水资源化

城市建设与雨水资源利用成为统一体。因地制宜，针对不同地区进行科学规划、论证。要研究城市的雨水资源利用，首先要充分了解该城市的雨水状况，通过对该城市降雨量和雨水水质的分析，并根据自然和社会环境的差异，选择适合的雨水利用系统、集流系统、储水和处理用水系统。

5.3完善城市建设与雨水资源利用立法机制

近年来，城市雨水资源利用虽然得到了职能部门的重视和政府的支持，但并没有在法律层面加以明确，致使好多城市建设的项目没有充分考虑到雨水资源的利用问题。建立配套的城市建设与雨水资源利用的法律法规是保障雨水资源利用的基础。我国至今没有全国性的法律法规来明确对雨水资源的滞蓄、储存、处理和回收利用，仅在生态小区及生态住宅技术导则中提及雨水径流调节的相关内容。地方性法规中仅有北京市颁布的 北京市水资源管理条例(1991) 和 关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定(2003)》， 明确规定雨洪利用， 要求所有新建、改建、扩建工程均应增加雨水利用工程的建设，否则有关部门将不予验收，这使城市雨水利用的推广有了一个初步的依据，但是没有上升到法律的层面。针对我国雨水资源和环境状况，并借鉴发达国家的经验，合理、充分地利用雨水资源，应尽早制定一系列有关城市建设与雨水资源利用的全国性法律法规和条例，规范新建城区、居民小区和工、商业区、道路设计雨水利用及蓄水设施等内容。同时，采用鼓励雨水利用政策，调动开发商和企事业单位的积极性；并将雨水资源利用落实到水务、环保、绿化、城建、规划等行业管理部门职能中，保障雨水资源利用的有效开展。

5.4加强科研，建立雨水资源化示范工程

每个城市应根据自身历年降雨特点，开展科研，建立雨水资源利用化示范工程，推动雨水资源化的利用。

6、结语

城市雨水资源有效利用，对于缺水城市非常重要，是水资源可持续性利用的重要环节之一，必须采用行政措施加以支持。要从城市的设计和管理规划中纳入，大力采用各种行之有效的措施集蓄雨水，利用雨水资源，可大大减少地下水的开采，缓解水资源短缺的压力。

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