国外雨水收集利用

1、国外雨水收集利用【篇一：美国雨水利用及景观设计案例分析】美国雨水利用及景观设计案例分析摘要雨水利用是缓解城市水资源危机、维护水生态系统健康的重 要战略和措施。雨水的处置是我国当前城市化进程中亟需解决的问 题之一，然而由于起步比较晚，目前我国在这一领域发展水平还比 较低，因此需要学习其他国家在这方面的成功经验。本文对美国部 分城市地区的雨水规划利用情况进行了介绍分析，以期能对我国的 雨水利用领域的研究应用及政策的制定提供参考和启发。关键词：雨水利用、景观设计、美国一、引言随着城市化程度的不断提高，高强度人类活动改变了城市地表环境 的结构与功能，使得相当比例的软性透水性下垫面被不透水表面（路面、屋

2、面、地面）所覆盖，改变了地表生态环境的结构和功能，影响 了雨水截留、下渗和蒸发等环节，导致水的自然循环规律发生变化， 加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。因此，传统的雨水管理模 式显现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流 失、生态环境破坏等主要问题。雨水利用尤其是城市雨水的收集利 用就不仅是指狭义的利用雨水资源和节约用水，其意义更广泛、更 深刻。城市雨水是长期被忽视的一种水资源。雨水收集利用是针对因建筑 屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收 集、人渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化 后的直接利用；利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地

3、对 雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境；通 过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。目前国际雨水资源利用管理体系理念以德国、美国、日本等为代表， 强调雨水资源的多角度调控与多重利用，以减少进入城市排水系统 的雨水径流量、减轻城市排水负担、保持城市水文生态过程良性循 环为目的，以法律法规、经济、技术等手段构建完善的雨水资源利 用管理体系，充分发挥雨水的资源功能，促进雨水资源的可持续利 用，维护区域水文循环过程。二、雨水利用的发展及理念雨水资源的利用有悠久的历史。早在4000年前，古代中东的纳巴特人在涅杰夫沙漠，把从岗丘汇集的径流由渠道分配到各个田块， 或把径流

4、储存到窑里，以供农作物利用，获得了较好的收成。阿富 汗等干旱半干旱地区的国家也推广使用了纳巴特人的利用雨水资源 的方法。自20世纪70年代以来，美国、前苏联、突尼斯、巴基斯 坦、印度、澳大利亚等国对集水面进行了大量研究，如墨西哥利用 天然不透水的岩石表层为集水面；美国利用化学材料处理集水面以 增加集水效率；美国、墨西哥、索马里在集水面上铺设塑料薄膜、 沥青纸、金属板等，集流效果很好，但费用高。目前，德国、日本、 加拿大等许多发达国家采用铁皮屋顶集流，将汇集径流贮存在蓄水 池中，再通过输水管道灌溉庭院的花草树木和卫生间用水。雨水资源管理是对雨水径流资源的利用，通过屋顶绿化、低洼绿地、 渗透性辅面

5、等措施强化雨水的储蓄和下渗以减少雨水径流，通过景 观水体的调蓄削减外排雨水量，通过地下雨水调蓄池以减少雨水污染等技术措施的实施， 实现将雨水资源利用、预防洪涝、城市景观、环境改善等功能融为 一体的目的，也是环境保护与生态建设的实际需求。如今，雨水蓄 渗、缓排、利用等已成为国际雨水管理的重要内容。美国、德国和 日本是雨水资源利用和管理开展较早的国家，从20世纪70年代至今经过几十年的发展，取得了较为丰富的实践经验。当前国际上雨水资源利用方面比较成熟的国家都特别重视雨水的多 重利用以及多角度调控，通过各种技术手段加强雨水下渗回灌和进 行同用，最大限度地减少进入城市排水系统的雨水量，在技术、法 规、

6、经济等方面形成了相对较完善的雨水资源利用管理体系，尤其 强调雨水的资源性，促进雨水资源的可持续利用，保持城市水文生 态过程良性循环，维护区域水文循环过程。止匕外，美国还注重将雨水利用与景观设计、城市公园相结合，所有 雨水径流量计算、蓄水设施的设计等场地工程学(siteengineering)的主要内容都是注册风景园林师的必修课程。在 2007 年4月，美国风景园林师协会(asla)公布了他们评选的2007年度专 业设计奖项，其中 波特兰mount tabor中学雨水花园和波特兰 nesiskiyou 绿色街道”荣获殊荣，堪称风景园林设计中雨洪控制利用 的典范。绿屋顶、植被浅沟、下凹式绿地、雨水

7、花园等雨洪控制利 用措施在这些作品中都有体现。美国希望通过对这些设计予以嘉奖， 使更多的风景园林师可以关注雨水利用的问题。三、基于雨水利用的案例分析第一个案例发生在美国圣路易斯市，它是密苏里州最大的城市，中 西部的水陆交通枢纽，拥有全国最大的内陆河港和28km的码头岸线。该市位于密苏里东部，与伊利诺伊州接壤，坐落在河岸阶地上， 地势向东低落，平均海拔 138m。从19世纪50年代起，城市工商 业兴起，随后城市不断扩大。市中心的新建摩天大楼与法式古典建 筑交错，与宽阔的街道衬托起一座高达192m的不锈钢拱门的壮观宏伟，这座拱门象征着美国的历史文化，为城市的主要标志。圣路 易斯城市花园项目的场地就

8、是处在拱门附近，不仅突出了圣路易斯 的历史文化、社会关系，还从城市的滨水位置来考虑，着重了在雨 水处理方面的设计，既保证了该市的水质标准，也确保了美丽的码 头景观。案例中的设计场地是圣路易斯市购物中心旁边的雕塑公园，占地约 12140m2 。这个公园由私人基金会发起，在城市中承担着复兴商业 的任务，扮演着引人注目的角色。设计不仅结合了当地的地理、水 文现状和植物配置，还创新了雨水管理策略，提供了一个可以吸引 了众多国内外观光客的别样空间。城市花园的设计融入了多种可持续发展的策略，将乡土植物，健康 生长，经济与社会的复兴，雨水的管理结合在一起，花园中 2/3场地 的雨水排放系统由雨水花园组成，将

9、近一半的地表使用了透水铺装， 465m2的雨水花园截留、渗透着地表径流。公园中两座屋顶花园， 一座是在咖啡厅上，一座是维护建筑的屋顶，加在一起130m2的绿屋顶为雨水滞留提供了保证。三种不同的土壤混合而成的新型土壤， 替代了原有的碎石填充和大力夯实的做法。这些土壤提供更健康的 基质，更快速的渗透能力，也为植物群落提供了优良的生活环境。另一个案例是纽约布鲁克林的郭瓦纳斯运河，曾经是布鲁克林到纽 约市区最重要的交通要道。但因多年向其排放工业垃圾，已经受到 了严重的污染，水中有大量包括多氯联苯、煤焦油废料、重金属在 内的污染物，其水质已经达到 sd级别，sd水体被认为是严重的污 染区域，游泳养鱼等活

10、动都是不可以实现的。恶劣的水质，再加上 缺乏有效的维护，已经导致 85%的堤岸受到腐蚀，产生了高昂的清 洁费用。2010年3月2日，环保机构将郭瓦纳斯运河列为国家优先 项目名单，同时也是污染黑名单，这使它成为美国环保局希望找到 解决措施的重点对象之一。郭瓦纳斯运河海绵公园是一多功能开放式公共空间，可以减缓、吸 收、渗透地表径流，治理污染的雨水，促进其与周边环境的友好发 展。通过机构与个人的合作，采纳居民、社区、市州联邦政府机构 的设计意愿，借助于景观设计手段，表达出对城市问题的关注，并 提出了应对之法。纽约市多使用雨污合流下水道，在暴雨期间，降雨与城市污水一同 流入排水设施中，但是在大暴雨期间

11、，雨水与污水就会溢流到郭瓦 纳斯运河，每年排入运河的水量超过了1100000m3 o改建的海绵公园设计将雨水转移到水管理中心、户外空间、与植物缓冲带，这些 地区可以滞留，渗透部分雨水，减小进入合流下水道的雨水。海绵公园提出了意象城市缝合计划，通过将公共空间与私人土地相 连，为沿着运河2400m的娱乐空间设计一条连续的步道，而将现有 的街道作为入口，连接步道与滨水区，为居民提供各种各样的开放 性空间，包括社区花园、公共展示空间和临时性市集等。这个项目 计划占地4.6hm2 ,其中约3.2hm2的步道与游憩空间，约 1.4hm2 的湿地。案例中选用的植物可适应恶劣的环境，降解污水中的重金 属。此外

12、，周围的湿地也可以吸附有毒物质、重金属、细菌等。场地的研究和资料的收集多关于城市水处理系统，项目研究了现存 的城市排水系统，流域边界、水生植物群落、水中污染物、水体修 复策略、透水材料、土壤渗透性和与水相关的一些公共项目。此外 还深入了解了现有的城市雨水径流状况和排水原理，制定了直接吸 收雨水径流的策略，确定了通过植物修复净化径流的手段，最终维 持湿地的生态环境。在这个案例中，海绵公园的雨水管理设计是基于对下水道与雨水系 统的重新组合，减少了对昂贵的工程的依赖。除了经济获益之外， 海绵公园还将雨洪管理与重要的历史古迹、游憩区和社区服务设施 等文脉整合到了一起，不仅营造了城市开放性空间，还保护了

13、环境。 值得一提的是，这个方式适宜应用在市政税收按龄收费的成熟城市， 以及工业发展落后的污染区域。在设计中，海绵公园的环境已经成 为雨水处理的系统之一，针对破败的基础设施，提出了切实可行的 修复策略，兑现了一个更加清洁的未来。四、结论与展望发达国家对于雨水的收集利用经历了多年的技术研究与实践，不仅 将传统的水处理工艺用于雨水的处理与回用，而且不断的将景观设 计与雨水处理相结合，使得对于雨水的处理高效化、节能化、模块 化，使得用地面积和投资都有所降低，这也应该成为我们未来的研 究方向。虽然国外雨水资源利用的技术比较先进，可以学习和借鉴， 但是鉴于我国自身特殊的自然条件，不可能完全照搬照抄，所以国

14、 内的城市雨水利用的理论和技术还处于不断摸索的阶段，相关专著 非常少，在一些方面还有待进一步深入研究。例如城市可利用雨水 资源量的计算及其合理调配，水力计算及其设计参数的合理确定， 雨水水质对地表水、地下水的影响机理，雨水利用工程对生态环境 影响评价体系的建立，雨水利用区划与适宜的利用模式，雨水利用 与城市最佳水面率的关系等。止匕外，我国雨水利用相关法规与政策还不够完善，尚需要借鉴国外 先进的雨水利用理念，同时先进的理念推广需要加大国家在政策方 面的支持力度。就如在雨水综合利用与城市排水、城市内涝、污染 防治的相关政策；雨水综合利用与水资源、城市供水、生态环境建 设、城市规划、建筑、小区的相关

15、政策等等。参考文献1贺妍.基于雨水利用的城市公园景观设计研究学位论文.2013.2王思思.国外城市雨水利用的进展j,城市问题,2009(10).3杨芳绒，潘盼，李延.国内外城市雨水资源化利用措施分析j,江西农业学报,2010(2).4钟素娟，刘德明，许静菊,国外雨水综合利用先进理念和技术j,福建建设科技.2014(2).5车伍,杨正,赵杨等,中国城市内涝防治与大小排水系统分析j,中国给水排 水,2013,29(19):13-15.6董长柏,城市雨水利用的技术与分析j,城市建设理论研究.2014(1).7黄志敏,分析国内外城市雨水利用现状及趋势j,城市建筑.2014(8).8 wallace,c

16、orey d.and ryan t.bailey,2015.sustainable rainwatercatchment systems for micronesian atoll communities.journal of the american water resources association (jawra) 51(1): 185-199.9任杨俊,李建牢,赵俊侠,国内外雨水资源利用研究综述j,水土保持 学报.2000(1).10周沁沁.浅谈国内外雨水利用与景观设计j,化工设计.2012(4).11程江彳余启新，杨凯.国外城市雨水资源利用管理体系的比较及启示 j.中国 给水排水,

17、2007(12).【篇二：国内外雨水利用技术的发展和应用】国内外雨水利用技术的发展和应用 吴正刚摘 要：雨水是一种宝贵的资源，针对水资源短缺和水资源污染日益 严重的事实，就国内外雨水利用现状、雨水综合利用等方面做了详 细介绍。关键词：雨水、资源、节水、可持续利用引言水是人类赖以生存不可或缺的资源，但随着人口的日益增加，地表 水和地下水受到污染。全世界的水资源已日益短缺，目前世界上许 多城市供水不足，不少城市因超采地下水造成地表水下降。水资源 短缺已成为21世纪人类面临的重大难题，也成了影响中国经济能否 持续发展的制约瓶颈。为了缓解水资源危机，只有采用各种有效方 法节约用水和大力促进水资源的二次

18、利用，而开发利用雨水资源已 成为许多国家和地区解决水危机的又一途径，受到普遍关注。1国内雨水资源利用发展简况雨水利用是一项古老而又有巨大潜力的技术，在我国有悠久的历史。早在2700年前春秋时期，黄土高原地区已有引洪漫地技术，在 600 多年前出现水窑。2500年前，安徽寿县修建了平原水库来拦截径流， 灌溉作物。在汉水流域的丘陵地区修建了串联式塘群。古人对雨养 农业和集雨农业已有朴素的认识。20世纪60年代，水窖集蓄雨水(集雨节灌技术)发展粮食生产在北方普遍应用，当时仅建在地头，用 以拦蓄地面径流和发展粮食作物，但由于当时集流系统研究条件的 限制和管理体制的问题，常常是有窖无水，以后逐年被雨水泥

19、土淤 积，最终报废。进入 90年代，因近年干旱加剧，利用雨水资源的热 潮在我国的西北部悄然兴起，人们将古老传统的窑窖用现代化技术 与物质条件予以改善并与节水技术、高效种养及庭院经济结合，成 为旱区具有抗旱增产功能的新型农业类型一窑窖农业。具集流效率可达67%73%。尔后窑窖农业逐渐在北方地区大规模推开，成为 我国农业生产力提高的新突破口。一批集雨示范区陆续建立起来，甘肃“122工程，宁夏 窑窖工程”，内蒙122工程和陕西 甘露工程 等在雨水利用上都有一定实践效果，仅建水窑就达100余万眼。虽然我国利用雨水的历史很悠久,但我国对集雨农业的系统研究相对较晚:20世纪60年代，我国科学家在黄土高原进

20、行水土保持研究时曾涉及到鱼鳞坑和水平沟雨水集流 技术;20世纪70年代山西昔阳采用集雨梯田发展雨养农业。在我国 半干旱区逐步建立了初具规模的庭院经济集雨农业模式，收集的雨水除供人畜饮用外，还结合点灌和微灌措施发展果园、蔬菜及花卉和小 规模的大田作物生产。在生产中形成了一定区域特色，但仍有一系 列应用基础和技术问题需要研究，特别是对集雨存贮和高效利用等 方面的一系列问题3。自古以来，雨养农业（雨水农业）一直是农业生产最主要的方式： 雨水集流作为家庭用水、农业用水水源，在我国黄土高原等干旱、 半干旱地区都具有悠久的历史。时至今日，在许多边远地区，尤其 是边远的干旱、半干旱地区，它仍是唯一的供水方式

21、。本世纪 70年 代以前，雨水集流系统主要应用在没有任何其它替代供水方式的地 区，如缺乏合适地表淡水资源的珊瑚岛和边远的干旱、半干旱地区； 70年代以来这一技术世界许多地区和国家流行开来，如新加坡、肯 尼亚、印度尼西亚、泰国和菲律宾等2 o2国外雨水资源利用发展简况世界其他国家的雨水利用也是经历了大规模使用-冷落-再度兴起的过程。早在4000年之前的中东、南阿拉伯以及北非就出现了用于灌溉、 生活、公共卫生等的雨水收集系统。古代中东的纳巴特人 （n abateans）在涅杰夫沙漠,把从岗丘汇集的径流由渠道分配到各个田 块，或把径流贮存到窖里,以供农作物利用,获得了较好的收成。阿富 汗等干旱半干旱

22、地区的国家也推广使用了纳巴特人的利用雨水资源的方法31O阿拉伯人汇集雨水以保障农业，曾以罗马帝国的粮仓著称。内盖 夫沙漠（地处地中海和里海间，终年为副热带高压所控制，它占到整 个以色列面积的60%）中，雨水是唯一的水源，年降雨量仅 100mm ,以 色列却种出庄稼并建立了一系列城市，成就了灿烂一时的沙漠文明。印度和斯里兰卡，为了发展农业，早在公元前就建立了一系列小型 阶式池塘在丰雨季节蓄水，供缺水季节使用。随着人口、耕地的增 加和水资源过度开发，较少污染的雨水利用技术又日益被人重视， 20世纪80年代雨水集流系统得到迅速的发展，主要是提供农村生活、 牲畜用水，灌溉庭院作物和部分农田以及有些地区

23、补充城市用水。各国根据自身的社会、经济和科技发展情况，因地制宜地发展集雨存水罐，肯尼亚的存水罐容量很大，一般每罐贮水10100m3;伊朗建立微集水、广泛集水、洪水收集3种集水类型及永久灌、补灌和污水灌溉等类型灌水方法。美国、日本作为雨水利用比较成功的国 家，已经开始制定雨水收集系统的标准和规划指南以及系统的优化 设计等，而多数发展中国家包括中国在内还处在以民间方式初步利 用阶段3 o国际上最早的集雨农业科学试验是由一位名叫asknyon的澳大利亚工程师于1929年所做的，他用26000平方英尺（合2415.4m2）的白铁 皮收集雨水并把它输送贮存到一个90000加仑（合409.1m3）的带盖的

24、蓄水池中，并分析了当地18781928年的降水记录（当地平均年降 水量为12英寸，合304.8mm）。研究表明，既使在降水量最低的年份, 该系统也能为6个人、10匹马、2头牛和150只羊提供足够的用水。 但此后随着第二次世界大战的爆发和国际政治形势的动荡,这项技术逐步被忽视。从20世纪50年代开始，随着二战结束和世界经济的复 苏,集雨农业技术重新受到人们的重视，试验研究大量增加，特别是进入 20世纪80年代后，随着首届国际雨水集流系统会议的召开和国际雨 水集流系统协会的成立，国际上掀起了集雨农业理论和技术研究的热 潮,研究内容涉及集雨面处理、集雨系统设计、集雨模型和收集雨水 的高效利用等。到2

25、003年，国际上共召开了 11届雨水集流系统会议 收集的雨水已成为许多国家农业、畜牧、家庭用水等的主要补充来 源。（1）日本的雨水利用日本是个水资源较缺乏的国家，政府除了采取开源节流措施、提高 水的有效利用率、鼓励全社会利用循环水外，还十分重视对雨水的 收集和利用。日本于1963年开始兴建滞洪和储蓄雨水的蓄水池，许多城市在屋顶修建用雨水浇灌的空中花园 在减少城市地表径流的同时，减少自来水的消耗，增加了城市的绿地面积， 美化了城市环境，净化了城市空气，吸收了城市噪音，还能够降低 城市的热岛效应。有些大型建筑物如相扑馆、大会场、机关大楼， 建有数千立方米容积的地下水池来储存雨水，并充分利用了地下空

26、 间8。早在1980年日本建设省就开始推行雨水贮留渗透计划，来涵 养地下水源、复活泉水、恢复河川基流，改善生态环境，并在 1988 年成立了有清水、住友、日产、三菱等著名公司在内的84家公司参加的日本雨水贮留渗透技术协会 利用公园、绿地、庭院、停车场、运动场、道路以及建筑物等场所，设置渗透井、管、池和渗透 性覆盖等收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、洗车、冲厕 所、冷却用水，也可以经过处理后供居民饮用。近年来，各种雨水 入渗设施在日本得到迅速发展，包括渗井、渗沟、渗池等。现在已 拥有利用雨水设施的建筑物一百多座、屋顶集水面积二十多万平方 米，如东京汇东区文化中心修建的收集雨水设施集雨面积5

27、600 m2,雨水池容积为400 m3,每年作饮用水和杂用的雨水占其年用水量的 45% ;东京的一座相扑馆每天一百多立方米冲洗用水大部分来自屋 顶收集的雨水6。在日本，雨水利用最有特色的工程之一是1984年11月竣工的国技馆。国技馆约有8360m2屋顶面积和2000m2的水泥地面，每年使 用约90天，利用屋顶收集雨水，贮存的雨水水质较好，可以满足厕 所冲洗水、冷却塔补给水和其它用水5要求。国技馆采用降雨强度计，连续监测降雨水位时，由雨水储存槽补充，从而确保一定量的储存水供消防或灾 害时饮用水的使用，储存槽内的水位由数字电极和投入式水位计算 机两种仪器控制。日本也注重修建蓄积雨水的工程设施，既控

28、制了汛期多余的雨水径 流，又减少了排水设施，同时也缓解了城市水资源的供需矛盾。如 日本名古屋的若宫大通调节池，建在城市街道下面（与地面仅有一 层混凝土板相隔），长约 316m,宽度为4750m ,最大贮流量约为 100m3。日本政府于1992年颁布了 第二代城市排水总体规划”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、改建的大型公共建筑物必须设置雨水下渗设施5 o（2）美国的雨水利用美国的雨水利用以提高天然入渗能力为目的，兴建地下隧道蓄水系 统，建立屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回 灌系统，让洪水迂回滞留于曾经被堤防保护的土地中，既利用了洪 水的生态

29、环境功能，同时减低了其他重要地区的防汛压力 8 o 美国的科罗拉多州（1974年）、佛罗里达州（1974年）和宾西法尼亚州 （1978年）分别制定了雨水管理条例。这些条例规定新开发区的 暴雨雨水洪峰流量不能超过开发前的水平。所有新开发区（不包括 独户住家）必须实行强制的就地滞洪蓄水 工 例如在1972年，芝加哥城市卫生街区开始在没有下水道和设置分流式下水道的新土地开发区，强制性地实施雨水贮留设施，以应付因城市化增长 而增大的雨水径流，其贮留设施的蓄水方式是各种各样的，有蓄水 湖、池子，地下蓄水设施等。为解决集水面积971km2的合流制下水道地区的供水和水质问题，在上游建造了3个大型雨水贮留池（

30、总贮留量1.57亿m3）,街区下的一条大型地下河似的雨水贮留管， 整个卫生街区的全部贮留设施的贮留高（贮留水量与流域面积的比， 相当于降雨形成的径流深度）是172mm ,贮留量很大。同时各州普遍推广地表回灌系统，其中加州富雷斯诺市年回灌量占该市年用水量 的 1/57。（3）以色列的雨水利用以色列雨水资源利用率达 98%。从1956年至1968年,evenari,shanan 和tadmor等一批科学家（包括植物、考古、生态、 水文和水利工程的专家）为了揭开古代以色列 negev地区农业繁荣文 明之谜，在negev荒漠区进行了长达10年之多的专题研究，得出了如 下结论：第一，古代negev人采用

31、下列三项雨水收集利用技术 ：小流 域径流开发，集雨面积在 100h m2以下，径流系数在15%20%之 间;大流域径流开发，集雨面积在10010000h m2之间傕流系数在 3%6%之间；坎儿井，如图1。第二，集水区和耕作区面积之比在 1 ： 1和30 ： 1之间（平均为20 ： 1）时，效果比较好7。图1坎儿井结构示意图（黑粗线为暗渠及竖井的输水道）（4）澳大利亚的雨水利用澳大利亚在许多城市内都设有两套集水系统，一套是生活污水集水 系统，另一套是雨水汇集系统。污水处理的成本较高，而集蓄的雨 水经简单处理后即可利用。加拿大、瑞典、印度、巴西和墨西哥等 国家采取修建小型水池、水仓和塘坝等工程措施

32、，拦截雨水进行灌溉，都取得了良好的效果网。以悉尼奥运会场区为例。悉尼奥组委将奥运会场区的雨水收集和处 理系统根据地形和地势分为 3个收集系统和一个主体育场的雨水收 集处理利用系统。收集的雨水首先通过一系列的氧求，再采用反渗透技术进行除盐处理。反渗透出水加氯消毒后用于冲洗厕所，而反渗透剩余水则用于场馆绿地灌溉。回用水厂的处理能力为 7000m3/d,同时处理污水处理厂出水和储存 塘中的雨水。图2悉尼奥运会雨水污水处理、利用和回用系统(5)丹麦的雨水利用丹麦98%以上的供水是地下水，但是开发利用率较低，含水层已被 过度开采。为此丹麦开始寻找可替代的水源，以减少地下水的消耗。在城市地区从屋顶收集雨水

33、，收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备，进入贮水池进行储存。使用时利用泵经进水口的过滤器过滤后用于冲洗厕所和洗衣服网。(6)德国的雨水利用德国是欧洲最早开展雨水资源综合利用的国家之一，对雨水的收集 利用已经基本形成了一套完整的理论技术体系。德国的城市雨水利 用方式主要有三种：一是屋面雨水集蓄系统，二是道路雨水截污与 渗透系统，三是生态小区雨水利用系统。利用公共雨水管收集雨水，采用简单的处理后，达到杂用水水质标准，便可用于街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒，部分地区利用雨水可节约饮用水达50 % 8。屋面雨水集蓄利用系统主要用于家庭、公共场所和企事业单位的非饮用水如浇灌、 冲厕、洗衣洗车、冷却循环等

34、中水系统。系统由集雨区、输水系统、 截污净化系统、储存系统以及配水系统等部分组成；有的还设有渗 透设施，并与贮水池溢流管相连，集雨量较大或降雨频繁时，部分 雨水可以进行渗透。如图 3所示。道路雨水经下水道排入沿途大型 蓄水池或通过渗透补充地下水。德国的城市街道雨水口均设有截污 挂篮，用来拦截雨水径流携带的污染物。图3屋面雨水集蓄利用系统示意图(7)英国的雨水利用以英国世纪穹顶为例。世纪穹顶的雨水利用主要是依靠巨大的屋顶 面积收集雨水径流，收集到的雨水通过24个专设的汇水斗引入地表水排水系统，然后通过水泵将部分雨水抽送入雨水处理系统集中处理回用。由于储存空间的限制，水泵每天最多抽取100m3的水

35、量，其余的雨水排入泰晤士河。该雨水处理系统采用湿地预处理与膜深度处 理联用的处理工艺。收集的雨水依次通过三级湿地预处理系统：一级芦苇床、泻湖及三级芦苇床。芦苇床的面积各为250 m2 ,泻湖的容积为400m3 ;芦苇床身0.6m ,坡度为0.5%;为防止冲刷，湖底 床铺河卵石，直径在 510mm之间，同时种植当地高耐盐性的芦苇。 该系统利用自然的方式有效的预处理了雨水。经过预处理的雨水与 经过预处理的生活污水及地下水一同进入调节池混合，然后依次通 过膜深度处理系统（超滤膜和反渗透膜）以去除水中的病原菌和细小 颗粒并降低水的硬度，最后加氯消毒回用。回用水质超过了英国现 有的冲洗水水质标准12 o

36、以英国的B arclaycardHQ为例。它是当代低能耗办公建筑中的优秀作品之一，它在建筑中采用节能型雨水技术，降低了雨水处理系统以及建筑能源消耗。如图4所示，该建筑利用大面积的屋顶收集雨水， 并集中储存到位于该建筑右侧的一个大面积人工 湖。雨水在人工湖中通过自然方式得到处理，在建筑上设计成使人工湖面潮湿的凉风得以不断进入建筑，通过湖中1 51 6 c的凉水冷却热空气， 经过冷却后的空气再循环进入建筑。该建筑利用了 雨水的多种特性， 并配合建筑的恰当设计，使得该建筑有效降低了能耗，同时也营造了良好的生态环境，成为可持续发展节能生态建筑的典范，使人们看到了雨水利用的新方向11。图4英国的B ar

37、claycardHQ雨水利用示意图再以英国thamesmeaad 地区的safeway超市为例，它的外观如同 一个金属甲板，分别安装了一层绝热层和一层膜，屋顶雨水收集面 积约2200 m3 （占总屋顶面积的 50%）,屋面雨水首先通过汇水口、 输水管收集后送入绝热蓄水池。为防止大颗粒进入系统，雨水必须 首先通过入流过滤器后才能进入水池。当雨水收集量超过需求量时， 多余的雨水就从设在池顶下方 230mm处的一根溢流管进入排水系统。 通过恰当设计蓄水容积，可确保蓄水池至少每年发生两次溢流，这种方式可以有效去除 蓄水池中的悬浮物。当蓄水池水位过低时，引入自来水保证供应。 雨水从蓄水池中抽送后送入li

38、ff公司的紫外线消毒、过滤系统后，最 终泵送至供水系统，此时水质已高于最终使用的要求。经处理的雨 水通过allen aquag 公司生产的变压泵送至超市中的厕所。具体流 程如图12：【篇三：城市雨水收集利用】浅谈城市雨水收集与利用摘要：本文论述了城市雨水收集与利用的必要性，分析了城市雨水 收集利用的国内外现状，提出了城市雨水资源收集的方式有建造贮 留设施、就地下渗、建立即时水库和绿地隐形蓄水系统四种，并指出其利用途径有作为生活杂用水、工业用水、绿地灌溉、补充河湖用水等，最后对未来城市雨水收集利用做了简单地分析。关键词：水资源；城市雨水；收集利用；可持续发展近年来，随着我国工业化水平的不断提高，

39、工业经济和生态环境之 间的矛盾越来越复杂尖锐。其中在水资源利用方面，一方面，我国 是一个缺水的国家，许多城市水资源短缺；另一方面，雨水作为一 种潜在的水资源却没有引起足够的重视。我国是一个严重缺水的围 家，人均水资源仅为世界平均水平的1/4,为世界上水资源占有量最少的国家之一。我国 600多个城市中，有300多个出现了资源性或 水质性缺水现象，100多个城市严重缺水。一般年份全国城市总的缺 水超过60亿立方米。随着我国工业化水平的提高，大量水体受到严 重污染，可使用的水资源在现有水平上将急剧减少。而雨水作为一 种污染轻，水量口可观的水资源，往往只是简单的采取各种措施将 它快速的排放了。城市雨水

40、收集利用是一种新型的多目标综合性技 术，可实现节水、水资源涵养与保护、控制城市水土流失和水涝、 减少水污染和改善城市生态环境等功能，开发利用潜力巨大，充分 利用城市雨水可缓解我国目前严峻的水资源形势。.城市雨水收集与利用的必要性除自然蒸发和渗透外，城市雨水收集利用的潜力巨大。城市的浇灌绿化、冲洗马路等公益用水及洗车等新兴的用水行业进 一步加重了自来水供应的负担。可是每年的暴雨季节，泛滥的雨水 又给城市排水造成了极大的困难。而雨水的收集和利用正好解决了 这一给城市建设带来的两大难题。雨水的收集和利用可以为我们带 来许多的好处，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗 车、冲洗厕所。当然浇灌绿

41、化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水 利用的大户。雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量， 减轻城市排水的压力，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理的压 力。由此可见，我们有必要把雨水收集起来并加以利用。.国内外城市雨水收集利用现状我国城市雨水利用情况我国雨水利用有悠久的历史，但是真正意义上的雨水资源利用研究 大约从2o世纪80年代才开始。城市雨水利用在我国刚刚起步，只 有个别城市进入工程实施和推广阶段，主要是缺水地区的一些小型、 局部的非标准性应用，比较典型的是山东长岛县、大连璋子岛和舟 山市葫芦岛等雨水集流利用工程。目前我国建筑小区雨水利用工程中采用最普遍的是雨水入渗和雨水收集回用，北京

42、、上海、天津、 深圳、大连、西安等许多城市正在结合自身的具体情况开展雨水收 集利用项目研究，显示出良好的发展势头。由于缺水形势严峻，北 京市开展的步伐较快。2004年8月，北京市第一个利用收集的雨水 进行绿地灌溉的蓄水装置在朝阳区双井街道双花园社区投入使用； 在2008奥林匹克场馆建设中也采纳了雨水利用技术。因此，北京市 的城市雨水利用已进入示范与实践阶段2。通过一批示范工程，带动整个领域的发展，从而加快我国城市雨水利用的步伐，实现城市 雨水利用的标准化和产业化。国外城市雨水利用现状从上世纪8o年代起，欧美及日本等发达国家开展了对雨水进行收集 利用的研究。美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目

43、的。目前， 德国的雨水利用技术已发展到第三代，其特征是设备的集成化，尤 其对于屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用和 控制，形成了系列化的定型产品和组装式的成套设备。在英国，泰 晤士河水公司为了研究不同规模的水循环方案，设计了伦敦世 纪圆顶雨水收集利用系统示范工程。丹麦在城市地区从屋顶收集雨 水，收集后的雨水经过收集管底部的预过滤设备，进入贮水池进行 储存。使用时利用水泵经进水口的浮筒式过滤器过滤后，用于冲洗 厕所和洗衣服3。.雨水收集雨水就地下渗雨水就地下渗主要是通过透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透 池以及透水性铺装等多种渠道加大对雨水的就地下渗量。据国外资 料介绍，渗透地

44、面成本比传统不透水地面高出10%左右，但综合考虑因径流量减少、地面集流时间延长而导致雨水管道长度缩短及管 径减小，雨水系统的总投资可减少12%-38% ,而且还可产生较大的环境及社会效益4。对必须改造和新建的下水道工程，一次性采用 渗透设施，更能达到节省投资的目的。我国各大城市应该具有超前 意识，加快城市雨水渗透技术的应用研究。建造城市雨水贮留设施雨水贮留设施可分为地面蓄水和地下蓄水两种。城市路面、屋面、庭院、停车场及大型建筑等使城市的非渗透水地面密集最高达90% ,可将这些地方作为集水面，通过导流渠道将雨水收集输送到贮水设 施。贮水设施可以是蓄水池、水库，也可以是塘坝。另一方面，充分利用城市

45、已建雨水排水管网体系，结合城市地形走向，规划、建 立综合性、系统化的蓄水工程设施，诸如在城区适宜地方营造大的 管道、水池、水库、塘坝等工程设施收集和蓄存雨水5 o但当地面土地紧缺时，就得考虑利用地下蓄水池，地下蓄水池种类多样，形 状各异，可以根据需要结合雨水下渗而设计。建立城市即时水库防洪体系即时水库指的是为了防御和减轻洪水灾害而修建的一种用于拦截和 调蓄因大暴雨形成的地表径流或由地表径流形成的洪水水库。即时 水库与传统水库的不同之处在于即时水库的主要功能是防御和减轻 洪水灾害，通过拦截和调蓄洪水达到防灾减灾的目的。即时水库一 般不要求具备长期蓄积雨水的功能，它可以是一片临时的湿地，允 许渗漏，在大暴雨时发挥拦截和调蓄功能，暴雨过后又恢复到雨前 状态。城市的即时水库有两类，一类是自然形成的及人工修建的河、 湖、池等各种水体，这些水体有大有小，或深或浅，均