节能减排效应在城市雨水排水系统中的实现

1、节能减排效应在城市雨水排水系统中的实现第 4 期（总第 89 期） 20091225 市政设施管理 ShizhengSheshiGuanli 节能减排效应在城市雨水排水系统中的实现 口徐华颖摘要 针对目前国家资源紧缺和推行节能减排的背景 ,通过对城市雨水排水系统 概念和特点的分析 ,阐述城市 雨水排水系统所具有的节能减排效应 ,指出通过加强政策引导力度 ,引入激励和约 束机制 ,优化城市雨水排水系统以及 推广城市雨水排水一体化技术等策略 ,可以使节能减排效应在城市雨水排水系统 中得到实现 .关键词 排水系统优化节能减排效应1 引言 近年来 ,随着城市化进程不断深化 ,大规模城市建设 导致了城市

2、地区逐渐增长的地面硬化 ,降落到地面的雨水 大部分进入了城市雨水管网 ,并在短时间内大量涌入河 流,溪流 ,与此相关联的是城市大面积积水 ,洪水,甚至 威胁到下游地区 ,一场暴雨可以直接考验一个城市的现代 化程度.另一方面 ,水资源匮乏的矛盾也越来越突出 ,已 经成为制约经济可持续发展的重要因素之一 .供水矛盾日 益突出 ,水资源匮乏问题已成为社会经济发展的焦点问题 之一 .中国政府高度重视这一问题 ,多次在节能减排文件 政策中提出节水概念 ,指出水是人类赖以生存和发展的重 要战略资源之一 ,节约用水是我国节能减排这一基本国策的重要组成部分 ,是我国国民经济与社会可持续发展的一 项长期战略任务

3、 .在浙江省 十一五 工业节水规划中 明确指出 :大力提倡中水回用 ,海水 ,雨水等非传统水 源的开发利用 ,并纳入水资源的统一管理和调配 ,重视雨 水 ,中水的开发利用 ,推广城市再生水利用技术 .2 城市雨水排水系统概念和特点 降落在地面上的雨水 ,只有一部分沿地面流入雨水管渠 和水体 ,这部分雨水称为地面径流 ,在排水工程中常简称径 流量 .雨水径流的总量并不大 ,即使在我国长江以南的一些 大城市中 ,在同一面积上 ,全年的雨水总量也不过和全年的 日常生活污水量相近 ,而径流量还不到雨水量的一半 .但是 , 全年雨水的绝大部分常在极短的时问内降下 ,这种短时间内 强度猛烈的暴雨 ,往往形

4、成数十倍 ,上百倍于生活污水流量 的径流量 ,若不及时排除 ,将造成巨大的危害 . 为防止暴雨径流的危害 ,保证城市居住区与工业企业不 被洪水淹没 ,保障生产 ,生活和人民生命财产安全 ,需要修 建雨水排除系统 ,以便有组织地及时将暴雨径流排入水体 . 在城市中 ,随着城市区域的不断扩大 ,雨水排水区域也 不断增大 ,硬地面积日益增加 ,地面性质和雨水径流量产生 了重要变化 ,农田 ,洼地的蓄水功能日益减少 ,雨水系统承 受的径流压力急剧加大 ,不少地方只能盲目增大雨水管管 径,增加雨水泵站功率和数量来获得排放的顺畅 ;另一方面 , 雨水排水系统在日常运行维护中 ,由于系统老化 ,城市树叶和泥

5、沙等垃圾堵塞雨水口没有及时清理 ,雨水管内淤泥沉积 现象普遍 ,管内流速达不到设计要求 ,一旦在个别节点出现 问题 ,整个城市道路在暴雨时期经常发生洪涝现象 ,给当地 人民带来极大的不便和损失 .据绍兴市市政管理部门统计 , 市区道路总长159520m,雨水管道长度有 257764m,每当 暴雨来临 ,管理科职工需要全体出动 ,对城市雨水排水系统 进行维养 ,极大考验市政管理部门的应急能力 . 3 城市雨水排水系统的节能减排效应 我国是一个水资源短缺的国家 ,人均水资源约为 2200m3,为世界平均水平的四分之一.由于水资源的短 缺,部分地区工业与城市生活 ,农业生产及生态环境矛盾 日益突出

6、,部分地区江河断流 ,地下水位持续下降 ,生态 环境日益恶化 .近年来城市缺水形势严峻 ,而且缺水性质 从以工程型缺水为主向资源型缺水和水质型缺水为主转 变.据不完全统计 ,全国 600 多个城市中有近 300 个是缺 水的. 城市化和工业化的快速发展也给周围环境带来了极 大的破坏 ,城市垃圾,悬浮物,工业废水等大量的污染物 给大气,水源,土壤造成污染 ,并随着下落的雨水一起降 落到地面上来 .雨水通过城市雨水排水系统排入自然水体 中,造成水体的污染 .因此,在城市雨水排水系统中利用 雨水替代常规自来水资源 ,减少对河道的污染 ,实现节能 减排效应显得尤为重要 . 中国历来就有简单的雨水利用做

7、法 ,在北方干旱缺水 地区,当地农民通过水窖来收集雨水作为平时的生活用 水.在绍兴 ,一些地方的地下暗沟同样具有储存和调蓄雨第 4 期（总第 89 期）20091225 市政设施管理ShizhengSheshiGuanli水的作用 ,一些老居民习惯在雨天通过水缸等收集雨水供 日常生活用水 ,这种习惯一直沿用至今 .随着社会的发展 , 雨水替用被赋予了更为丰富的含义 .通过雨水渗漏 ,雨水 截流和雨水收集处理回用 ,调蓄排放来减少城市排水管网 中的雨水量 ,既节约了大量的自来水资源又维护了生态环 境 ,实现节能减排双重效应 . 雨水的大量替用对整个雨水排水系统节能减排意义 同样重要 ,由于实际径

8、流量小于设计雨水径流量 ,对新建 道路雨水管网而言 ,可以适当减少下游管网的管径 ,减轻 雨水泵站的能耗 ,从而节约整个管网的投资 . 4 城市雨水排水系统节能减排效应实现的具体策略 4.1 加强政策引导力度 ,引入激励和约束机制 般来讲 ,雨水排水系统的优化主要体现在雨水收集利用系统的建设上 ,在技术和经济方面这已不成问题 ,但 这项工作必须由政府组织出台有关管理办法及相应的法 律,法规 ,明确其基本原则 ,规定新建开发建设项目均要 设计优化雨水排水系统 ,并给予其优惠激励政策 ,这方面 国外有较为成功的先例 .德国汉诺威市白 2001 年 1 月 1 日起开始征收雨水费 ,该市规定 ,如建

9、筑房屋 ,硬化地面 因雨水不能渗入地面而流入城市雨水管网 ,则要交纳雨水 费 ,雨水费按此房屋和硬化地面的面积计算 ,目前费用为 0.63 欧元/mz.年，如果建筑房屋的雨水可以完全渗入地下的话 ,就可以省去雨水费和接入城市管网的直接费用 . 4.2 优化城市雨水排水系统1）推行屋顶绿化 .屋项绿化是雨水排水系统实行节 能减排的首道环节 .雨水在屋顶中储存并蒸发 ,剩余的雨 水经过绿化屋顶截流后缓慢地排放 ,实行有效减排 .GB50400-2006建筑与小区雨水利用工程技术规范中 对此有详细的说明 .绿化屋顶在生态优势方面 ,可以改善 小气候 ,降低空气灰尘速度 ,降低屋顶温度差异 ,过滤肮

10、脏颗粒物,增大蒸发,释放氧气,吸收二氧化碳 ,降低交 通噪声等 .此外还能带来一些建筑节能上的优势 ,如有利 于隔热保温 ,从而节省能源 .同时,因其截流雨水 ,减少 雨水瞬问大量排泄 ,对城市防洪也有一定的作用 .2）建设下凹式绿地和花池 .下凹式绿化具有蓄渗雨 水 ,削减洪峰 ,过滤水质 ,减少污物排放和防止水土流失 的特点 .清华大学专家研究表明 ,城市绿地花池只要下凹 10cm,对暴雨即可拦蓄 81%以上.因此，在今后城市雨 水排水系统建设中 ,应大力规划新建下凹或绿地花池 ,并 逐步改造原有绿地花池 .这不仅能让城市雨水变成土壤水 和地下水 ,增加士壤肥力 ,还可以节省大量绿化用水和

11、浇 水工作量 ,从而达到节能减排的效应 .3） 尽可能减少不透水地面 .研究表明 ,一般沙地蓄 水可达 5mm,粘土质地面可达 3mm,草坪可达 410nlITI, 而硬质地面在径流前只能保持 lrllIn 蓄水,从而造成城市 雨水排水系统承受的压力加大 .因此,城市广场 ,人行道 地面应尽量铺设透水方砖等 ,结构层设置回填砂石 ,砾料 的渗沟,渗井等,增加雨水渗入量 .道路建设方面 ,尽可 能采用透水路面 ,通过渗透增大地下水补充量 .有条件的 地区可在城市地面以下兴建生态储水井 ,回灌井 ,渗井等 雨水拦蓄设施 ,作为城市雨水排水系统的重要补充 ,以减 少地面雨水量 .4.3 推广城市雨水

12、排水系统集成技术 城市雨水排水系统应把单体建筑 ,居住小区 ,市内工 矿企业 ,城市公建的雨水集蓄利用 ,建立雨水径流收集系 统,以补充完善城市雨水排水体系 .建立雨水利用概念 , 通过制定雨水综合利用规划和技术标准 ,积极推广城市雨 水排水系统集成技术 .今后,在城市绿地系统和生活小区 推广绿地草坪直接利用技术 ,在绿地植物与土壤之间增设 贮水层,透水层,增加城市土壤的相对含水量 .城市景观 尽量少采取防渗措施 .达到一定建筑规模的居住小区还可 推广雨水回用技术 ,用于冲厕 ,保洁,洗车,绿化生态用 水 .在工厂区域内 ,利用雨水收集回用及雨水渗透技术可 以就地消化本区域内的部分雨水径流量 .结合雨水排水系 统的自身特点 ,充分利用地形 ,地势进行系统规划 ,充分 解决厂区内消防 ,绿化甚至工业用水 .相对于工厂中水系 统而言 ,雨水利用系统优越性更加明显 .这是因为雨水水 质普遍优于中水 ,而且雨水处理工艺流程简化 ,成本低 , 只需简单沉淀和过滤 ,即可满足工业用水需要 .整个城市 的雨水经过有效截流 ,蓄集 ,再利用后与天然洼地 ,公园 的河湖 ,城市的环城河串联成一个有效的 ,符合环境生态 保护的集成系统 ,从而改善城市的生态环境 .5 结语 在国家大力推行节能减排的背景下 ,通过优化城市雨 水排水系统 ,推广排水系统集成技术 ,对小区 ,公建和工 业企业个体来说 ,