一、從雨水回收利用的現狀看我國城市化存在的問題

隨著我國城市化進程的發展，制約城市可持續發展的干旱缺水、洪澇災害和水環境惡化三大問題日益凸顯，使得城市原先的水文循環路徑發生改變，給城市水生態帶來一系列影響，改變了原有城市水體自然循環路徑，給城市帶來一系列的問題。如導致大部分城市的市區氣溫比郊區高出 1℃～3℃，形成“熱島效應”，造成局部天氣異常，并且這一現象有逐年增高的趨勢。城市的發展不可避免地造成了不透水地面面積的增加，地表雨水徑流系數和徑流量的提高，地下水入滲量的減少，使得地下水得不到充分涵養。還有部分城市為滿足用水量需要而大量超采地下水，造成了地下水枯竭、地下水位不斷下降和海水入侵等環境問題，有些地方甚至出現了地面塌陷和沉降等情況，雨水利用能減少地下水開采量，有效補充地下水，防止地下漏斗擴大和地面下沉。雨水利用減少了城市雨水的外排量，直接減少了雨水徑流挾帶的污染物數量，使得進入城市水體的面源污染大為減少，促進了城市水環境的改善。另外，隨著城市規模擴大發展，城市空間的立體開發得到發展，當蘊藏著巨大自然力的暴雨天氣作用于城市，而城市所具有的排水抗災能力不能與之抗衡時，就造成瀝澇災害。汛期一遇暴雨就積水成災，影響城市生活，堵塞交通，甚至淹沒設施，經濟損失巨大。同時，雨洪的肆虐，污水泛濫，加大了城市治污難度，環境惡化。因此，我們急需在城市建立蓄、滯、排相結合的排澇及雨水利用體系。

現代城市雨水利用已經從上個世紀八十年代開始引起世界各國的重視。我國是一個缺水的國家，許多城市水資源缺乏。目前，雨水利用在我國處于剛剛起步階段，其技術還不夠完善。從整個雨水利用的基本建設成本，以及以后的雨水處理成本來看，有可能雨水利用的價格要高于自來水的價格，而且絕大部分的市民還沒有用過雨水，對雨水的可靠性和安全性不放心。由于下雨頻率的不均勻性，以及從整體上雜用水量和景觀補充水量遠大于可收集的雨水量，單獨使用雨水實現穩定運行存在困難。一方面，雨水沒有被廣泛收集，也沒有人為地進行雨水土地入滲，而是直接流入下水管道，還有一些沒有經過處理就排入了自然水體。另一方面，綠化、景觀用水的主要問題為用水成本，很多居住區都規劃設計了水景，但一般只在節假日使用，平時不開，主要原因是用水費用太高，使水景達不到規劃設計的預期效果。應該說雨水利用還沒有引起足夠的重視。把雨水作為重要水資源加以收集利用，實行綜合治理已經成為一個重要的新興課題。政府應加緊制定一系列有關雨水利用的法律法規，盡快出臺雨水利用方面的規范，以方便設計人員。如大型公用設施區以及居住小區應建立雨洪處理設施和中水利用系統，否則不予批準。節約用水是當今社會所關注的重要問題，增強節水意識尤為重要。為了節約用水和實現可持續發展，要提高全民回收利用雨水意識。來自屋頂上的降水徑流除初期受到輕度污染外，后期釋流一般水質良好，對其稍加處理就可以予以利用，如果全民都參加到雨水回收利用這一活動中來，每年就可以節省大量水資源。雨水回收利用雖然資金投入多，收集難度大，但卻是非常必要的。雨水利用不僅僅是一種資源的開發和節約，也可實現節水、水資源涵養與保護、減輕城市排水和處理系統的負荷、減少水污染和改善城市生態環境等，同時還能節省市政和居民用水開支。

二、雨水的收集、儲存及凈化技術

對于雨水的回收利用工程可分為三個部分：雨水的收集、雨水的處理和雨水的供應。一般模式是將屋頂雨水通過雨漏管收集，通過分散或集中過濾，除去徑流中顆粒物質，然后將水引入蓄水池貯蓄，再通過水泵輸送至用水單元，一般用于沖洗廁所或灌溉綠地等。在廣義的范圍內，雨水的收集利用包括了大型水庫的建設、河川徑流的取用等。雨水收集有許多種方式，例如屋頂集水、地面徑流集水或截水網等。其收集效率會隨著收集面材質、氣象條件（日照、溫濕度等）以及降雨時間的長短等因素而有所差異。雨水的收集后的處理過程，與一般的水處理過程相似，唯一不同的是雨水的水質明顯比一般回收水好，依據試驗研究顯示，雨水除了 pH 值較低（平均約在 5.6）以外，初期降雨所帶入的收集面污染物或泥砂，是最大的問題。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接觸的用水（如衛生用水、澆灌花木等）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。另外，如與人接觸的用水，仍以自來水供應。

一般來說，對于城區雨水主要有屋面、道路、綠地三種匯流介質。在這三種匯流介質中，地面徑流雨水水質較好，綠地徑流雨水基本以滲透為主，可收集的雨量有限。相比較而言，屋面雨水水質較好，徑流量大，便于收集利用，其利用價值最高，應優先收集利用。其中架空板、剛性屋面水質優于卷材屋面。建設屋面雨水集蓄與回用系統，如機場、體育場館、會展中心等場所，屋面積水面積大，雨水收集系統完善，適宜建屋面雨水利用系統。將屋面的雨水集入可滲漏的淺水池和蓄水池，或者直接把平屋面做成蓄水屋面，包括淋水屋面、噴霧屋面、蓄水種植屋面（在上面種植水生植物，既能起到綠化作用又可降低室內溫度），不僅可以養魚，而且在夏季可以降低室內溫度。通常利用雨水貯留滲透的場所一般為公園、綠地、庭院、停車場、建筑物、運動場和道路等。可在學校、企業、小區和大型公共場所等單位里面和道路兩側修建蓄水池，減少地面積水總量，并將積蓄的雨水用于沖廁、洗車、消防、綠化和景觀用水等。若小區內有景觀水體，則景觀水體可首先考慮作為雨水儲存設施。這樣就不用另外建造調蓄池，可節省大量土建費用，且不會對住宅建筑造成損害。另外，營造人工濕地，開發成生態公園，有利于調節區域內的氣候、生態環境、改善城市熱島效應。在新建、改建或擴建的道路中，鋪設雨水管道一律采用下滲管道，人行道路面采用透水磚鋪設，既可以下滲補充地下水，又可以減少泄洪徑流、減輕管道壓力，可謂一舉多得。透水性地面可采用碎石、草坪、臺格路、細碎石路和透水性混凝土等多種形式。也可將道路兩旁及其他一些建筑區的綠化區綠化設施建成低于路面，這樣一方面可以補給地下水，另一方面還可以減輕污水處理場的負擔。

雨水被收集后，要進行一定的處理，其水質應達到《城市污水再生利用城市雜用水水質》（G B /T18920）、《城市污水再生昨用景觀環境用水水質》（G B/T18921）、《地表水環境質量標準》（G B 3838）等國家相關標準的要求，才能應用。根據用途確定雨水處理應該達到的水質。當同時用于多種用途時，其水質應按最高水質標準確定。研究表明，城市雨水徑流因徑流表面材料、氣溫、降雨量、降雨強度和降雨間隔時間等條件不同而變化。不同的用途也要求不同的水質標準和水量，故應根據收集雨水水質和用水水質標準來確定凈化工藝和規模，在試驗的基礎上進行技術經濟分析比較后確定。雨水儲存和凈化系統含調節池和水凈化系統兩部分。調節池用于儲存雨水和循環景觀水，水凈化系統用于凈化所收集的初期雨水和景觀循環水。一般雨水在收集處理之前，需要進行初期棄流。對于初期棄流的雨水將其排放回到下游市政雨水管網。經過初期棄流后收集的雨水，還要考慮到初雨之后，承雨面積內仍然存在著的可能帶來污染以及偶然突發事件可能帶來的嚴重污染，故可以選擇采取隔油池、斜板沉淀池、砂濾池等幾種手段進行綜合處理。雨水的污染主要是由屋面污染和地面污染造成的，控制好屋面及地面的污染狀況可大幅減輕雨水的污染程度。屋面雨水收集系統應獨立設置，不得與室內污廢水系統連接。如陽臺排出的廢水（如洗衣廢水）不能進入雨水立管。立管的底部應設檢查口。雨水進入收集系統前應有隔柵或濾網截污。也可在屋面建立花園雨水利用系統，利用屋頂花壇中的土壤較強的凈化水體能力對雨水進行預處理可減輕雨水的污染程度。當對水質要求較高時，可采用常用水處理工藝，如混凝、過濾、沉淀、膜技術等都能將雨水水質大幅提升的。

三、雨水利用設計方案的確定

雨水利用包括雨水集蓄凈化回用和雨水滲透補充地下水兩個方面。前者稱為直接利用，后者稱為間接利用。雨水綜合利用是指根據具體條件，將雨水直接利用和間接利用結合，在技術經濟分析的基礎上最大限度地利用雨水。成熟的雨水利用技術從雨水的收集、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。

1、直接利用

根據雨水匯集區的不同，可將雨水直拉利用系統分成屋頂雨水利用、路面雨水利用和綠地雨水利用等方式。

(1) 屋面雨水。屋面雨水利用是指將建筑物（構筑物）的屋頂（天臺）作為集雨面的雨水收集利用系統。屋面雨水水質受大氣質量、屋面材料、降雨量、降雨間隔等因素的影響。屋面雨水的污染程度與屋面材料有直接關系，瀝青油氈是一種主要污染源。因此，在屋面雨水利用規劃設計中必須考慮屋面材料的影響，通過采用鋁塑板等新型屋面防水材料，可有效地減少雨水中雜質。

(2) 路面雨水。路面雨水利用是指將道路、廣場作為集雨面的雨水收集利用系統。路面雨水水質受交通量、路面衛生、路面材料、降雨量和降雨間隔等因素的影響。道路和屋頂的污染

程度不同，雨水徑流水質也有所差異，通常路面雨水水質比屋面雨水要差。由于機動車道的交通量較大、路面污染較重，機動車道的雨水水質相對較差。因此，在路面雨水規劃設計中應優先考慮收集自行車道、人行道和小區道路的雨水。

2、間接利用

雨水間接利用可分為屋頂花園、下凹綠地、透水路面和滲透管溝（井）等方式。

(1) 屋頂花園。屋頂花園是指各種建筑物、構筑物的屋頂（天臺）上進行綠化、種植花草的統稱，一般由防護層、排水層、過濾層、種植層和植被組成。種植層和植被的選擇是屋頂花園的關鍵，種植層土壤必須有一定滲透性并能滿足植被生長的需要，植被必須適應當地的氣候條件并與種植層土壤性質相匹配。通過植被截留和種植層吸納雨水，屋頂花園雨水徑流量較綠化前大幅降低，僅在遇到暴雨時形成雨水徑流。屋頂花園是美化城市、減少面源污染和消減城市雨水徑流的重要途徑之一。

(2) 下凹綠地。下凹綠地是指低于周圍地面適當深度，能夠接受周邊地面雨水徑流的綠地。綠地表層土壤中根系發達、相對疏松，其降雨入滲能力較無草皮的裸地大，具有便于雨水引入、透水性好和投資少的特點，而且植物根系還能對雨水徑流中的懸浮物、雜質等起到一定的過濾、凈化作用。通過將普通綠地設計或改造成下凹綠地，適當降低綠地高程，合理處理路面高程、綠地高程和雨水口的關系，不僅可以減少綠化用水，而且增加了雨水滲透量、強化了地下水補給。

(3) 透水路面。透水路面是指以透水混凝土、透水瀝青、透水磚、草皮磚等透水性建材替代普通混凝土、瀝青、釉面磚等傳統建材鋪裝硬化路面、廣場、停車場等。透水路面能很快將雨水滲透至路基下，甚至到達地下含水層，不會產生路面積水。路面可廣泛應用于人行道、小區道路、公園、廣場和停車場等輕型路面。

(4) 滲透管溝(井)。滲透管溝(井)是指在雨水排放系統中，將傳統雨水管改為滲透管(穿孔管)或設置滲水井。匯集的雨水通過滲透管溝(井)進入四周的碎石層，再進一步向四周土壤滲透，多余雨水溢透進入市政排水管道。滲透管溝和滲水井可單獨使用，也可同時使用。滲透管溝(井)滲透量大、占地面積小、投資較少，但是對水質有要求，不能含有過多的懸浮物，通常需進行預處理。滲透管溝(井)適用于一些地下水位不高、雨水水質較好的地區。

雨水收集利用技術是節水、節能技術的重要組成部分。目前，我國城市化的發展規模已經進入到了一個飛速發展的階段，這必然面臨著將有更多的土地變成建筑用地。在這個過程中，一定要將雨水回收利用作為城市規劃的一部分進行設計和建造，爭取使雨水這一巨大的財富發揮效益。要結合實際情況來考慮，統籌規劃作出多個設計方案，進行技術經濟的對比，最后選擇最佳的方案進行建設，盡量降低建設費用。并且回用雨水應該是政府支持、群眾參與共同完成的。總之，推動水資源的可持續發展，還有許多工作要做，其任重而道遠！