導(dǎo)語：雨水綜合利用與海綿城市建設(shè)淺析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：雨水綜合利用對推進海綿城市建設(shè)及城市的發(fā)展和環(huán)境的改善有著重要的意義。近年來隨著鄭州城市化進程的快速發(fā)展，水資源短缺、城市內(nèi)澇、水污染等各種水資源問題比較突出。文章結(jié)合鄭州市水資源現(xiàn)狀，分析了鄭州市雨水綜合利用的必要性和可行性，對雨水進行綜合利用及海綿城市建設(shè)具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：雨水綜合利用；水資源；海綿城市

1引言

河南省省會鄭州市作為國家的中心城市，重要的交通樞紐，近些年來發(fā)展迅速，伴隨著大量人口涌入，鄭州市水資源短缺及城市內(nèi)澇問題日益嚴(yán)峻。文章結(jié)合2016年鄭州市水資源現(xiàn)狀，對雨水收集利用的必要性及措施進行分析，認為鄭州市應(yīng)加大對雨水進行綜合利用，以推進海綿城市建設(shè)發(fā)展。

2鄭州市水資源現(xiàn)狀

1956-2012年鄭州市多年平均降水量為640.00mm，并且降雨量年際變化不均，1964年降雨量最大為1046.00mm，1997年降雨量最小為371.80mm。同時降雨量年內(nèi)分布不均，夏季汛期降雨量約占全年降雨量的60%。鄭州市的人均水資源量僅為178m3，不足全國平均水平的1/10，大概相當(dāng)于世界人均水資源占有量的1/40，是典型的水源型缺水城市。根據(jù)鄭州市水資源公報（2016年度），2016年鄭州市平均降雨量648.40mm，2016年度鄭州市水資源總量不包括區(qū)外來水量為8.85億m3，其中地表水資源量為4.45億m3，地下水資源量為7.04億m3，地表水與地下水重復(fù)計算量為2.64億m3。然而2016年鄭州市各類水源用水總量為18.00億m3，鄭州市地下水開采過度，鄭州市區(qū)水位逐年下降，已形成方圓160km2且仍不斷增大的降落漏斗，嚴(yán)重毀壞生態(tài)環(huán)境。此外鄭州市還面臨著城市內(nèi)澇災(zāi)害，“逢雨必澇”問題十分嚴(yán)重。更加嚴(yán)重的是鄭州市大多數(shù)河流已遭受或多或少的污染，水功能區(qū)達標(biāo)率低，屬于典型的水源型和水質(zhì)型并存的缺水地區(qū)。因此建設(shè)海綿城市對非常規(guī)水資源尤其是雨水進行收集利用具有十分重要的現(xiàn)實意義。

3鄭州市雨水收集利用的可行性及方法

3.1鄭州市雨水收集利用的可行性。根據(jù)有關(guān)資料，不透水地面上雨水的50%～60%可形成地表徑流。對于透水地面（城市綠地和專門的透水建筑物）雨水通過透水地面下滲到地下的水量，其中一部分形成地下水，可通過鉆井抽取利用；其余雨水可供澆灌草秤、樹木。若透水地面按60%截留降雨量，截止2017年鄭州市建成區(qū)面積已達830.97km2，多年平均降雨量為640.00mm，每年大約可截留3.19億m3的水資源。根據(jù)我國《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，將收集的雨水簡單處理后應(yīng)用于城市綠化用水和汽車用水、工業(yè)循環(huán)冷卻水以及景觀用水等都是完全可以的。若城市雨水收集利用系統(tǒng)工程完善能夠完全利用這些雨水則可以節(jié)約大量城市用水，對緩解水資源短缺具有重要意義。3.2鄭州市雨水收集利用的方法。發(fā)達國家的雨水收集和利用技術(shù)已經(jīng)逐漸發(fā)展成熟進入了產(chǎn)業(yè)化階段，從雨水的收集到回用各個環(huán)節(jié)都有了成套的設(shè)備高效合理利用雨水。雖然我國的雨水收集利用技術(shù)還不成熟，但近年來各地在這方面開展進行了相應(yīng)的研究和實踐，并與國外合作建立雨水利用示范區(qū)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭。通過研究和實踐應(yīng)用，已探索出一套可行的雨水收集利用系統(tǒng)，因此對雨水資源進行綜合利用是可以實現(xiàn)的。根據(jù)其收集利用的方式可分為直接利用、間接利用和綜合利用。3.2.1城市雨水的直接利用。通過管網(wǎng)匯聚收集后的雨水，直接作為低標(biāo)準(zhǔn)水源進行再次使用的方式。雨水直接利用的一般模式是雨水的集蓄利用，可用作沖廁、景觀用水、冷卻循環(huán)用水等，簡單有效緩解水資源短缺的問題，是一種開源節(jié)流的有效途徑。3.2.2城市雨水的間接利用。是將處理過后的雨水，通過設(shè)施滲入或回灌至地下，補充地下水資源。雨水間接利用有滲透地面、滲透管溝、滲透井、滲透池、綜合滲透等方式，各種滲透方式組合成一個滲透系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場條件，取長補短，效果更加明顯。間接利用對地方的生態(tài)環(huán)境有顯著的改善作用，可補救地下水過度開采，緩解地面沉降，減輕暴雨對城市的洪澇災(zāi)害，適用于降雨量較小且分布不均的城市。3.2.3城市雨水的綜合利用。是直接利用和間接利用綜合起來，依照具體地區(qū)的水資源現(xiàn)狀的具體條件，將雨水集蓄、滲透結(jié)合起來建立生態(tài)化的雨水利用系統(tǒng)，對雨水進行利用，最大程度發(fā)揮雨水資源的效應(yīng)，達到經(jīng)濟效益、環(huán)境效益的最大化。在推進海綿城市建設(shè)節(jié)約型社會的理念指導(dǎo)下，加大對城區(qū)雨水的綜合利用，減輕水資源供需矛盾及內(nèi)澇災(zāi)害的影響，根據(jù)不同現(xiàn)場條件具體分為：3.2.3.1建筑與小區(qū)類。主要采取建設(shè)下凹50～100mm的下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、透水鋪裝、雨水儲蓄設(shè)施和減少硬化面積等，增強雨水下滲能力，減少雨水地表徑流外排。3.2.3.2公園與綠地類。主要用建設(shè)下凹50～100mm可吸收雨中碳氮有機元素的下沉式綠地雨水花園、雨水調(diào)蓄設(shè)施等方式增加雨水蓄調(diào)容積并凈化初期雨水污染，同時承擔(dān)周邊匯水范圍內(nèi)部分地塊的雨水消減和凈化。3.2.3.3道路工程類。主要采取下凹式綠地、生物滯留帶以及透水磚等措施，充分發(fā)揮道路對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用。3.2.3.4水系綜合整治類。主要采取修復(fù)生態(tài)岸線、良性連通水系等措施，在保障水安全的前提下，恢復(fù)水域生態(tài)岸線，提升受納水體凈化及自凈能力，改善水生態(tài)和水環(huán)境。3.2.3.5管網(wǎng)和廠站類。主要通過建設(shè)雨、污水管網(wǎng)和污水處理廠，完善排水管網(wǎng)收集、轉(zhuǎn)輸和處理系統(tǒng)，提升區(qū)域排水能力，實現(xiàn)低影響開發(fā)系統(tǒng)與傳統(tǒng)市政排水系統(tǒng)的有機結(jié)合。3.2.3.6監(jiān)測與管控能力建設(shè)。主要是為了提升海綿設(shè)施體系構(gòu)建水平，加強對海綿設(shè)施的管控力度，協(xié)助維護運營，提高實時在線監(jiān)測與應(yīng)急管理能力?，F(xiàn)正在開展前期調(diào)研工作。

4鄭州市雨水利用典型工程分析

鄭州市雨水綜合利用項目起步較早，從2005年開始的鄭州市動物園、鄭州市濕地公園、龍子湖高校園區(qū)內(nèi)華北水利水電大學(xué)、河南中醫(yī)藥大學(xué)等高校、鄭州一中等多家單位通過政策資金等各方面支持先后建設(shè)了雨水利用工程。2016年鄭州市規(guī)劃將市民公共文化服務(wù)區(qū)、鄭東新區(qū)龍湖區(qū)域作為河南省海綿城市建設(shè)試點區(qū)，試點區(qū)申報42個項目包，涉及500個工程項目。鄭州市每年都積極開展許多雨水收集利用項目如公園、綠地等下凹式雨水利用、綠色屋頂?shù)?，?jīng)工程化收集與處理后達到相應(yīng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的回用雨水年利用量約500萬m3。鄭州市第一中學(xué)位于鄭州市中原區(qū)中原西路182號，占地面積22.07hm2，其中綠化面積110.25m2，硬化面積852.80m2。鄭州市第一中學(xué)雨水綜合利用項目工程，是在國家創(chuàng)建節(jié)水型社會的大形勢下，由市節(jié)水辦牽線扶持和學(xué)?；I資，共同興建的一項利國利民的節(jié)水型工程，主要用于景觀用水補水和綠化。該工程于2008年投資建設(shè),總投資金約296443元，工程建設(shè)集水池2個，其中（滴水潭）占地面積3300m2，池深2.80，有效容積9240m3，可擴展容積8000m3。兄弟湖占地面積1300m3，池深1m敷設(shè)雨水收集管道4500m，用于收集全校范圍內(nèi)的雨水。北側(cè)雨水匯入滴水潭，南側(cè)雨水匯入兄弟湖，滴水潭和兄弟湖由暗管相連，以調(diào)整兩湖雨水的儲量。儲存的雨水用于澆灌綠地，同時在校內(nèi)綠地敷設(shè)澆灌管道1984m，布置噴灌頭128個，覆蓋綠地灌溉面積50000m2。年均可收集雨量的計算公式為：Q=αβ（ψ1A1+ψ2A2）H/100（1）其中：Q—規(guī)劃區(qū)平均年可收集雨量；ψ1、ψ2—平均徑流系數(shù)，硬化面積徑流系數(shù)ψ1為0.90；綠地面積徑流系數(shù)ψ2為0.15；α—季節(jié)折減系數(shù)，α=汛期平均降雨量/年平均降雨量，鄭州市的取值為0.60；β—初期棄流系數(shù)，β=1-初期棄流雨量×年平均降雨次數(shù)/年平均降雨量，β取為0.94；A—集雨面積（m2），硬化面積A1=82000m2，綠地面積A2=105000m2；H—多年平均降雨量，640mm。經(jīng)計算：Q=0.60×0.94×（0.90×82000+0.15×105000）×640÷1000=32324m3。該工程的實施，每年可以收集利用的雨水總量達32324m3，經(jīng)濟效益達到13.58萬元，效益投資比達到了45.8%，經(jīng)濟效益好，既保護了水資源，又減輕了鄭州市的防洪壓力，社會效益及生態(tài)效益顯著，為創(chuàng)建節(jié)水型社會及海綿城市建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

5雨水綜合利用意義

鄭州市雨水綜合利用工程有著巨大的發(fā)展前景，對節(jié)約用水、有效緩解甚至解決城市水資源短缺、改善城市水環(huán)境，提高城市水資源的承載能力、減輕城市防洪壓力及海綿城市建設(shè)等方面有著積極的影響，對推動其他城市雨水綜合利用及海綿城市建設(shè)積極作用，對同等規(guī)模城市的生態(tài)文明建設(shè)具有參考價值。

參考文獻：

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作者:李云 單位:鄭州市供水節(jié)水技術(shù)中心