青州市城市雨洪水资源综合利用研究

【摘要】城区雨洪水资源集蓄利用工程体系，旨在建设一个集解决

城区雨洪水排放、雨水资源集蓄利用、城区生态环境建设、地下

水回补等综合功能于一体的水资源综合利用项目，对于缓解城市

水资源供需矛盾、保障城市安全渡汛具有重要的意义。

【关键词】城市；雨洪水利用；措施

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着城市化进程的加快，城区地面硬化面积不断增加，阻隔了天然降水的地下渗透，城市降雨径流系数和产流量亦同步增大。同时，由于城市排水设施建设相对滞后，若遇强降雨天气，城市防洪任务艰巨，雨洪水及时排放难度加大。面对缺水与洪涝灾害并存的情况，实现雨洪水资源化，缓解城市的防洪压力和水资源供需矛盾，已成为加快城市发展的重要任务。通过全面推广雨洪水综合利用技术，可有效增加城市杂用水供给量，减轻城市雨洪水灾害和城市防洪压力，改善城市生态环境。基于以上考虑，在城区开发建设中，配套实施城区雨水资源集蓄利用工程，建设一个集解决城区洪水排放、雨水资源集蓄利用、城区生态环境建设、地下水回补等综合功能于一体的水资源综合利用项目，对于缓解城市水资源供需矛盾、保障城市安全渡汛具有重要的意义。

水文地质概况

青州市地处鲁中山区沂山山脉北麓。西南部为石灰岩山区，是鲁中南台隆的一部分；东南部为第三系玄武岩丘陵；北部为第四系山前冲洪积平原；市区位于弥河支流南阳河冲积扇，主要含水岩层为石灰岩质砾卵石层。从城区上游石灰岩裂隙岩溶地下水分水岭至城区下游阳河冲积扇砾卵石含水层分布区边缘的弱透水地层带，为一个水力联系较强、单井上水量较大的水文地质单元。

国内外城市雨洪资源利用发展情况

城市雨洪资源利用在发达国家已经有几十年的历史了，尤其德国、日本、美国、英国和丹麦等国家，这方面的理论已经比较成熟，取得了显著的成绩，对我国城市雨洪资源的利用有重要的借鉴意义。

日本早在1963年就开始兴建滞洪和雨洪集蓄工程，将雨水回用于路面喷洒、绿地灌溉等城市杂用水。这些设施大多建于地下，以充分利用地下空间。近年来，各种雨水入渗设施得到迅速发展，包括渗井、渗沟、渗池等，这些设施占地面积小，可因地制宜地修建在楼前屋后。利用雨水屋面收集系统收集雨水，逐步放入渗井、渗沟、渗池，回补地下水。1992年日本颁布了“第二代城市地下水总体规划”，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，要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置就地下渗设施。

美国的雨洪利用是以提高天然入渗能力为其宗旨。作为土地利用规划的一部分，在新开发区的实施中积累了丰富的成功经验。美国加州弗雷斯诺市的地下水回灌系统，10年间地下水回灌总量达1.338亿立方米，其年回灌量占该市年用水量的15.在芝加哥市兴建了著名的地下隧道蓄水系统，以解决城市防洪和雨水利用问题。此外，还在多州实施了屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水路面组成的地表入渗回灌系统。

德国是欧洲开展雨洪利用工程最好的国家之一。目前德国的雨洪利用技术已经进入标准化、产业化阶段，主要包括 屋面雨水收集系统、雨水渗透系统、生态小区雨水利用系统。同时，德国制定了一系列有关雨水利用的法律法规，规定无论是工业、商业、居民小区，均须设计雨水利用设施，若无雨水利用措施，政府将征收雨水排放设施使用费和雨水排放费。

国内城市雨洪资源的利用起步较晚，目前主要在西部干旱半干旱地区应用较多，但大部分是用于集雨灌溉农田和解决居民生活用水，基本上没有形成产业化、规模化。城市雨洪资源利用的发展方向应该是在建立健全法律法规的基础上，对城市排水管网、小区集水系统以及蓄滞洪区的利用等进行总体规划，以达到让更多的雨洪资源为我所用，减少市内洪涝灾害的效果。

我市雨洪资源利用总体思路

3.1利用城市排水管网收集雨洪水资源城市雨洪水汇流时间短，洪峰流量大，又由于地面的渗透性不够，导致径流量增加。所以，为了实现对雨洪的利用，首先要实现对雨洪的收集。无污染(轻污染)型的雨水可不经预处理在未饱和区直接渗透至地下，中度污染型雨水可经适当预处理后渗透至地下。

3.2 利用雨洪资源涵养地下水城区由于取水集中，用水量大，造成地下水的长期超量开采。雨洪水的补给对于实现地下水采补平衡具有重要的意义。

3.2.1 结合透水砖的使用，建设下凹式绿地和花池。

采用多孔沥青或多孔混凝土路面，减小地面径流系数，增加渗水量。在城市建设过程中预留绿地，通过城市绿地接收和利用雨水；在城市广场、停车场、街道两侧等地面硬化过程中预留透水孔，增加雨水渗透量，灌溉四旁树木、植物或补给城市地下水。下凹式绿地具有蓄渗雨水、削减洪峰、过滤水质和防止水土流失的特点。在今后的城市建设中，应大力规划新建下凹式绿地花池，并逐步改造原有绿地花池。这不仅能让城市雨洪变成土壤水和地下水，增加土壤肥力，还可以节省大量绿化用水。

3.2.2 利用城市低洼地蓄积雨水。

我市降雨量的70％集中在汛期，可利用低洼地将雨洪水暂时蓄存起来，如渗沟、渗塘的利用。在低洼地修建运动场，在运动场下面修建“地下水库”，汛期用来蓄洪。蓄存于“地下水库”的水资源，要立足于就地利用，广泛回用于绿化、环卫、居民清洁及应急用水。

渗沟：雨水通过埋设于地下的多孔管材向四周土壤层渗透。其优点是占地面积少、有较好的调储能力；缺点是难清洗恢复、对雨水水质有要求。适用于表层土渗透性很差而下层有透水性良好的土层、旧排水管系的改造利用、雨水水质较好、狭窄地带等条件。

渗井包括深井和浅井两类。城区一般宜采用浅井，其形式类似于普通的检查井，雨水通过井壁、井底向四周渗透。适用于拥挤的城区或地面和地下可利用空间小、表层土壤渗透性差而下层土壤渗透性好的场合。

渗塘：适合在城郊新开发区或新建生态小区里应用。结合小区的总体规划，可达到改善小区环境、提供水景观、开源节流、降低雨水管系负荷与造价等目的。渗塘的透面积大、能提供较大的渗水和储水容量、净化能力强、对水质和预处理要求低、管理方便、有渗透、调节、净化、改善景观等多重功能。

3.2.3 分散渗透技术和集中回灌技术

采用各种雨水渗透设施，让雨水回灌地下，补充涵养地下水资源，是一种间接的雨水利用技术。分为分散渗透技术和集中回灌技术两大类. 分散式渗透可应用于城区、生活小区、公园、道路和厂区等各种情况下，规模大小因地制宜，设施简单，可减轻对雨水收集、输送系统的压力，补充地下水，还可以充分利用表层植被和土壤的净化功能减少径流带入水体的污染物。但一般渗透速率较慢，而且在地下水位高、土壤渗透能力差或雨水水质污染严重等条件下应用受到限制。 集中式深井回灌容量大，可直接向地下深层回灌雨水，但对地下水位、雨水水质有较高的要求。我市目前城区供水完全依靠地下水，采用集中式深井回灌技术存在一定水质污染风险，应慎重。

3.3 发展小区集水系统小区收集利用雨水，可由城市居民小区的物业公司投资购置雨水收集和利用设施，收集和利用雨水。例如，小区停车场由花砖式的透水型地面取代传统的水泥硬化地面，停车场下建贮水池，用于贮存雨水，同时楼顶雨水也通过改造后的落水管汇入贮水池，所收集的雨水主要用来浇灌花草树木、清洗车辆以及小区景观用水等。

结语

能否实现雨洪水资源化，关键在于理念转变，需要统筹安排防洪减灾和调洪兴利，综合运用系统论、风险管理、科学调度等现论、管理方法、科技手段和工程措施，实施有效的洪水管理，适度承担风险、规范人类行为，给洪水以出路和滞蓄空间，在保障防洪安全的同时，留住洪水资源，造福人类。

雨水利用工程是一个综合的系统工程，需要实行统一规划、设计、建造、运行、监督和管理。这种带有公益性质的工程，成本回收周期比较长，直接经济效益较低。雨水综合利用工程的发展需要完善相应的法律规定，需要有政策和资金的扶持，以加快雨水利用工程的推广、普及。