城市中雨洪利用浅析.doc

城市雨洪利用浅析 摘要：随着城市的发展，不透水地面面积不断增加，雨水径流量也相应增加。雨水是宝贵水资源，应充分利用雨水以涵养地下水、调节城市生态环境，本文对雨水的渗透和雨水的调蓄做简要论述，探讨雨水的再利用和自然水循环问题 关键词：城市化后下垫面硬质化，受不透水面积、滞水空间、排水管网和河道特征等方面影响，使地表径流量、汇流时间、调节容量及河道水位等产汇流参数发生改变。原有植被和土壤被不透水面替代，作为天然调蓄系统的池塘、湿地被填平，原有的雨水径流途径被排水管网和硬质化的城市河道取代，径流汇流时间缩短，洪峰增大。图1反映了北京市建筑占地面积年际变化情况。从1996年开始，北京市建筑占地面积增长速度明显高于往年，几乎呈直线上升态。预计到2010年，北京市建筑占地面积将达300km2 左右，其中还未包括道路等所占面积。北京市建筑占地面积年际变化由于环境意识的增强，人们认识到城区雨水的快速排出增加了接纳水体洪涝危害、河岸侵蚀和污染物的冲击负荷，还造成合流制系统中污水处理厂运行的困难及一部分雨污混流外溢而污染水体，因此对于传统雨水排除的指导思想2. 雨洪利用基本形式 　　雨洪利用是针对开发建设区域内不同下垫面所产生的降雨径流，采取相应的措施，或收集利用，或渗入地下，以达到充分利用雨水资源、提高环境自净能力、改善小区生态环境、减少外排流量、减轻区域防洪压力的目的。城市的下垫面主要包括屋顶、道路、绿地（含公园及水面）、庭院、广场等类型，不论那种类型的下垫面，基本的雨洪利用形式主要有3类，即渗入地下、拦蓄利用和调控排放。2.1渗入地下 渗入地下法就是采用充分利用现有的能够下渗雨水的绿地、增加可下渗面积、建设增加下渗能力的专用设施等措施，使更多的雨水尽快渗入地下的方法。将雨洪渗入地下的具体措施很多，一般有下凹式绿地、渗透性铺装地面和诸如渗沟、渗井等的增渗设施。 　　渗透地面 ??? 除了绿化面积外，人工渗透地面主要分为两类，一类是多孔沥青及多孔混凝土地面，另一类是草皮砖。它们可用于停车场、交通较少的道路及人行道，特别适用于居民小区。 ?　多孔沥青及混凝土地面 ??? 典型的多孔沥青地面构造见图2。表面沥青层避免使用细小骨料，沥青重量比为5.5%～6 .0%，空隙率为12%～16%，厚6～7cm。沥青层下设两层碎石，上层碎石粒径1.3cm，厚5cm ，下层碎石粒径2.5～5cm，空隙率为38%～40%，其厚度视所需蓄水量定，因它主要用于贮蓄雨水并延缓径流 图2　典型多孔沥青地面示意 ??? 多孔混凝土地面构造与多孔沥青地面类似，只是将表层改换为无砂混凝土，其厚度约为12. 5cm，空隙率15%～25%。多孔沥青及多孔混凝土地面自1973年在美国使用以来，至今已广泛应用于发达国家。 ??? 　草皮砖 ??? 草皮砖是带有各种形状空隙的混凝土块，开孔率可达20%～30%，因在空隙中可种植草类而得名。它最早于1961年用于德国，至今在国内外均已被广泛使用。特别多用于城区各类停车场、生活小区及道路边。它除了有渗透雨水的作用，还有美化环境的效果，国内建材市场上有成品出售，便于采用及推广。 ??? 草皮砖地面因有草类植物生长，与多孔沥青及混凝土地面相比，能更有效地净化雨水径流及调节大气温度和湿度。试验证明它对于重金属如铅、锌、铬等有一定去除效果。植物的叶、茎、根系能延缓径流速度，延长径流时间。草皮砖地面的径流系数为0.05～0.35，取决于其基础碎石层的蓄水性能、地面坡度等因素。 ??　地面渗透池 ??? 当土地可得且土壤渗透性能良好时，可采用地面渗透池。池可大可小，也可几个小池综合使用，视地形条件而定。 ??? 地面渗透池有的是季节性充水，如一个月中几次充水、一年中几次充水或春季充水秋季干涸，水位变化很大。有的地面渗透池则是一年四季均有水。在地面渗透池中宜种植植物。季节性池所种植植物应既能抗涝又能抗旱，并视池中水位变化而定。常年存水的地面渗透池与土地处理系统中的湿地相似，宜种植耐水植物及浮游性植物。它还可作为野生动物的栖居地，有利于改善生态环境。利用天然低洼地作地面渗透池是最经济的。若对池底再作一些简单处理，如铺设鹅卵石等透水性材料，其渗透性能将会大大提高。 地下渗透池 ??? 当地面土地紧缺时，就不得不利用地下渗透池，实际上它是一种地下贮水装置，利用碎石空隙、穿孔管、渗透渠等贮存雨水。? 　渗透管??? 渗透管一般采用穿孔PVC管，或用透水材料制成。汇集的雨水通过透水性管渠进入四周的碎石层，再进一步向四周土壤渗透，碎石层具有一定的贮水、调节作用。相对渗透池而言，渗透管沟占地较少。便于在城区及生活小区设置，它可以与雨水管系、渗透池、渗透井等综合使用，也可以单独使用。日本和德国在这方面有较成熟的经验。2.3拦蓄利用