雨水调蓄池在国内外应用简况

・雨＂３ｔ幂ＩＪ用・

北京水务２０１０年第３期

雨水调蓄池在国内外应用简况

王健１

周玉文２

刘嘉１宋鸽１

（１北京泰德润环境科技有限公司

摘要

北京

１０００７３

２北京工业大学

１０００２２）

在城市雨水排放系统中建造雨水调蓄池既可以减少雨水资源的流失、有效地利用城市雨水、

削减洪峰流量、缓解城市水涝，又可以高效率地利用宝贵的土地资源，为城市创造优美的景观、改善城市生态环境；同时在旱季或冬季还可以将城市污水处理厂深度处理的水贮存到这些调蓄池中，成为“城市水库”。

关键词

雨水调蓄池

沉积物

清洗

文章编号１６７３—４６３７（２０１０）０３—０００６—０４

ＵＵＪｉａｌ

中图分类号Ｘ５２２文献标志码Ａ

ＷＡＮＧＪｉａｎｌ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

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Ｓｅｄｉｍｅｎｔ

ｗａｓｈｉｎｇ

我国水资源的紧张状况在以城市为中心的地区尤为突出。在全国６００多座城市中。有一半以上的城市缺水，其中１０８座严重缺水【Ｉｌ。一方面，这些城市遭受严重缺水的困扰。地下水资源被超量开采。地下水位逐年下降：另一方面，暴雨洪峰流量逐年增加，每年的雨季城区大量的雨水外排，城市排水系统不堪重负。暴雨在许多城市造成严重的水涝灾害．损失巨大。城市的高速发展导致大量雨水资源的流失和水涝灾害．并由此引发一系列的城市生态环境和社会问题．已经成为城市可持续发展的重要制约因素。雨水能起到调节、补充地区水资源和补给地下水资源的作用。如何科学合理地利用城市雨水资源、有效地削减暴雨径流和水涝灾害。近年来成为一个广受关注的重大课题。

１雨水调蓄池概述

１．１

雨水调蓄池的定义

雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称。传统

意义上雨水调节的主要目的是削减洪峰流量。雨水储存的主要目的是为了满足雨水利用的要求而设置的雨水暂存空间．待暴雨过后将其中的雨水加以净化．慢慢使用。雨季时。雨水调蓄池能充分体现可持续发展的思想．以调蓄暴雨峰流量为核心。把排洪减涝、雨洪利用与城市的景观、生态环境和城市其他一些社会功能更好地结合．有效解决城市内涝问题；旱季时。还可以将污水处理厂经深度处理之后的污水暂时贮存在雨水调蓄池中。以解决市政用

收稿日期：２０１０—０４—３０

作者简介：王健（１９８４一），男，工程师。

・６・

万方数据

・雨洪利用・

水的需求。

１．２雨水调蓄池的分类

雨水调蓄池从功能上可以分为３大类：一是利用低凹地、池塘、湿地、人工池塘等收集调蓄雨水。雨水汇入调蓄池之前应该进行必要的截污处理．再充分利用调蓄池内的水生植物如芦苇、菖蒲、睡莲、水葱北京水务２０１０年第３期

理厂的出水贮存在雨水调蓄池中．以满足市政用水的需求。

２雨水调蓄池在国内外的应用２．１雨水调蓄池在日本的应用

日本全国年均降雨量为ｌ

８００

ｍｍ．高于世界年均

等和其他生物资源对集蓄的雨水进行净化处理．防止‘的８００ｍｍ。年径流量为６７００亿ｍ３，洪水曾是日本主

水质恶化。保持良好的生态景观效果。二是将其建成与市民生活相关的设施，如利用凹地建成城市小公园、绿地、停车场、网球场、儿童游乐场和市民休闲锻炼场所等．这些场所的底部一般都采用渗水的材料．当暴雨来临时可以暂时将高峰流量贮存在其中．并作为一种渗透塘，暴雨过后，雨水继续下渗或外排。并且设计在一定时间（比如４８ｈ或更短的时间）内完全放空。这种雨水调蓄设施多数时间处于无水状态，可以用作多功能场所。三是在地下建设大ＶＩ径的雨水调蓄管。

１．３

雨水调蓄池的作用

１．３．１减少排水系统费用．减轻排水管网压力

在排水管网系统中使用调蓄池能够减少排水管道

的尺寸及建设费用．尤其是当排水管道较长且采用重力流的工作方式时，该作用更为显著。当需要排水泵站时．还能够减小泵站的规模。

１．３．２连接新的汇水地区和已有的排水管道

已有排水管道接纳新的汇水面积后．将超过管道设计规模而无法接纳暴雨期的流量。在这种情况下，可采用调蓄池接纳高峰流量。因此．就没有必要再改造已有的管道和泵站。１．３．３对已有管道的改善

若管网系统已超负荷运行．无需对管网系统进行改造．建造调蓄池后．就可以解决管网系统超负荷工作的状况。

１．３．４保护受纳水体

调蓄池使初期混合污水在其内停留．同时能够净化水质。短期的暴雨降落时。在未达到溢流水量时，调蓄池具有足够的容量来储存雨水而不必使其立即排入管道。德国研究表明１３１．１ａ内仅有５％的暴雨水量排放至管道．

１．３．５旱季时．贮存经污水处理厂深度处理后的出水

以北京为例．当前北京市的污水处理厂已经基本上达到了“全回收、全处理、全达标”的目标。但是大部分经深度处理之后的污水直接排人自然水体．没有得到充分回用。建造雨水调蓄池后．当旱季雨水调蓄池没有完全发挥功能时．可以暂时将污水处

万方数据

要的自然灾害之一。２０世纪８０年代，日本建设省就开始推行雨水储留渗透计划．利用雨水补充涵养地下水、复活泉水、恢复河川基流、调蓄削减洪峰流量、减少洪涝灾害。而日本是一个岛国，土地资源十分宝贵．因此，从２０世纪７０年代就开始研究雨水调蓄池，以充分发挥土地的效益。

例如位于日本千叶县的长津川调蓄池．它的储蓄量为１７万ｍ３，面积为６．６万ｍ２，调蓄高度为４．４

１１１。

修复和整治该地区的生态环境时考虑了当地居民的需要，以“家乡的河川、典型的河川”为主题设计的多功能调蓄设施广场．由湿地、跑步道、草坪广场和游戏广场等组成。周围堤岸上设计保留了原有的地形、地貌和植被、植物。湿地周边水生植物茂盛。坡面上做了绿化．在保持良好的净化作用的同时使景色清新自然．吸引了附近居民和儿童前来休闲、玩耍。类似雨水调蓄池设施在日本还有许多，见表１。

表１

日本雨水调蓄池应用实例

德国是欧洲极力主张广泛进行雨水利用的国家之一。在２０世纪初期就已经发布了“对未受污染雨水的分散回灌系统的建设和测量”。德国利用公共雨水管收集雨水并经简单的处理后达到杂用水水质标准．区（无论是Ｔ业、商业、居住区）时均要设计雨水利德国柏林广场区域城市水体工程设计也是雨水生

・７・

２．２雨水调蓄池在德国的应用

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％【４】。目前。德国在新建小用设施，否则，政府将征收雨洪排放设施费和雨水排放费四。

・雨洪利用・

态系统成功范例。该区域年产径流雨水量２．３万ｍ３嘲。采取的主要管理措施：建有大量而集中的绿色屋顶共计４ｈｍ２：雨水调蓄池３５００

ｍ３，主要用于冲厕和浇灌

绿地（包括屋顶花园）；建有人工湖１２ｈｍ２，人工湿

地ｌ

９００

ｍ２．雨水先收集进人雨水调蓄池．在雨水调蓄

池中．较大颗粒的污染物可经沉淀去除，之后用泵将水输送至人工湿地和人工水体。通过基层、植物和藻类等来净化雨水。此外。还建有自动控制系统。可对水质进行连续监测和控制。主要监控指标有：磷、氮、碳、氧和ｐＨ值。在这里，水不断循环，鸭子、水鸟、鱼等动物都可栖息在水体中或水体周围。建筑、水、生物达到了高度和谐和统一。

２．３

雨水调蓄池在上海世博园区的应用

黄埔江水景是２０ｌＯ年世博会最重要的景观之一．

而世博期间正值上海汛期。降雨频繁．由于初期雨水携带大量沉积黑泥．ＣＯＤ浓度远高于黄浦江河水的水质标准，若直接入河．河水会发生黑臭现象。破坏沿岸水景的感观。因此．控制初期雨水对黄浦江产生的污染是一项至关重要的工作。根据２０１０年上海世博会园区总体规划．世博浦东园区采用雨污分流的排水体制．建立了４座雨水调蓄池．调蓄池出水均排入黄浦江。各雨水调蓄池容量见表２。

表２上海世博园区雨水调蓄池应用实例

在城市雨水排放系统中建造雨水调蓄池可以在雨季时蓄积雨水．减少雨水资源的流失．有效地利用城市雨水、削减洪峰流量、缓解城市水涝。起到防洪防汛的功能，降低发生洪水灾害的可能性；旱季时，将收集雨水资源进行回用．对匮乏的水体资源也是一种有效地补充。另外，建立雨水调蓄池．也能极大地缓解暴雨初期排水管网的压力，延缓管网洪峰。降低管网溢流的可能性。防止出现城市积水点。

３雨水调蓄池维护及保养

由于雨水径流中携带了地面和管道沉积的污物杂质．雨水调蓄池在使用后底部不可避免地滞留沉积杂物。如果不及时进行清理会造成污染物变质．产生异味：而且沉积物聚积过多将使雨水调蓄池无法完全发

・８・

万方数据

北京水务２０１０年第３期

挥其功效。因此。在设计雨水调蓄池时，必须考虑对底部沉积物的有效冲洗和清除。下面对几种冲洗方法的优缺点进行说明．在工程设计时可进行技术经济比较，选用最优的设计方法。３．１人工清洗

依靠人力进入雨水调蓄池．对沉积物用工具进行清扫、冲洗、搬运。缺点是危险性高、劳动强度大。３．２水力喷射器清洗

水力喷射器借助于吸气管和特殊设计的管嘴。在喷射管中产生负压．将吸入的空气和水混合。水力喷射器主要优点是：可自动冲洗。冲洗时有曝气过程可减少异味，投资省，适应于所有池型。水力喷射器主要缺点是：需建造冲洗水储水池，运行成本较高，设备位于池底易被污染和磨损。３．３潜水搅拌器清洗

严格地说．潜水搅拌器不能作为清洗设备。只能作为防止池底沉积的作用。潜水搅拌器主要优点是：自动冲洗．投资省．适应于所有池型。潜水搅拌器主要缺点是：冲洗效果较差。设备易被缠绕和磨损。

３．４

ＨｙｄｒｏＳｅｌｆ拦蓄自冲洗装置清洗

拦蓄自冲洗装置是一种节能经济、无动力、无能

源消耗的低碳型清洗方式。它利用水力学原理和机械结构相结合．其冲洗装置设计成门式外形。调蓄池分割成数条长形冲洗廊道．廊道始端设置存水室和冲洗门．廊道末端设置出水收集渠。主浮筒和控制浮筒安放在进水端或出水端。工作过程是液压控制的２套浮筒（主浮筒和控制浮筒）与数套冲洗门之间的协调动作。其间相连接的是全封闭的液压系统。其运行过程

见图ｌ。

①进水１２１；②前槽；③止回阀；④存水室；⑤冲洗门；⑥控制浮简。

图１ＨｙｄｒｏＳｅｌｆ运行过程示意图

拦蓄自冲洗装置冲洗方式优点是无需电力或机

械驱动，无需外部供水，控制系统简单；单个冲洗

・雨洪利用・

波的冲洗距离长；调节灵活，手动、电动均可控制，即使在部分充水情况下，也可手动控制进行冲洗；运行成本低、使用效率高。缺点是进１２１设备，初期投资较高。４结语

对于缺水和水涝严重的城市．雨水调蓄池是一种综合性的生态型治水方案。因地制宜地研究实施适用的雨水调蓄池设施．科学地开发利用城市雨洪．不仅可以增加可用水资源．回补地下水。缓解城市严重的缺水局面。还能明显地削减洪峰流量。提高城市防洪防涝标准，改善城市环境，充分利用土地资源。最大限度地发挥城市土地资源的综合效益。

北京水务

２０１０年第３期

参考文献

【１】车伍，张燕，李俊奇，等．城市雨洪多功能调蓄技术阴．给水

排水，２００５，９：２５—２９．

【２】ＵｒｂｏｎａｓＢ，ＳｔａｈｒｅＰ．Ｓｔｏｒｍｗａｔｅｒｂｅｓｔ

ｒｉｃｅｓ

ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ

ｐｒａｃ—ＣＳＯ

ａｎｄｄｅｔｅｎｔｉｏｎｆｏｒ

ｗａｔｅｒ

ｑｕａｌｉｔｙ叨．Ｄｒａｉｎａｇｅａｎｄ

ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９３．

【３１刘应宗，李明，金宇澄．城市排水规划中雨水资源化问题探

ｉｑ［Ｊ］．中国给水排水．２００３．（１２）：９７—９８．

【４】金云霄，吴长航．城市与水资源利用现状与发展趋势田．平顶

山工学院学报，２００５，３（１４）．

【５】李俊奇，车伍．德国城市雨水利用技术考察分析叨．城市

环境与城市生态，２００２，（２）：４７－４９．

（责任编辑：梁延丽）

（上接第２页）

３．１

加快安全迎汛理论体系的研究

随着北京经济高速发展．城市化进程和城乡一体

基础上。还应加强科技应用的长效机制建设，包括新技术的引进机制，技术的应用和整合机制，资金使用和管理机制等。

４科技迎汛发展展望

北京近几年来的洪涝灾害、极端天气造成的城市积水事件剧增的严峻事实表明．在首都社会经济快速发展的新形势下．现有的安全迎汛体系与国际城市的安全保障需求不相适应．安全迎汛需做出战略性调整，将更加依赖于科技的进步。欧美等发达国家的防洪减灾工作政策已做出了战略性调整．以高投入、高技术建设的防洪工程体系为主．逐步推进以洪水风险管理为核心的非工程措施建设。科技的支撑和保障日趋重要。

北京的科技迎汛将从指导方针、管理体制、管理机制、政策法规、规划体系、技术措施等方面，加大投入和研究。尤其是将计算机网络、数据库、３Ｓ等新技术与水文学、水动力学等专业技术相结合。形成更加完善和科学的迎汛安全保障和应急体系．保证城市运行安全。促进社会和经济的可持续发展。

参考文献

【ｌ】程晓陶．２ｌ世纪我国防洪减灾领域重大科技问题的展望忉．

水利水电技术．２００１．０１．

ｆ２１王毅，刘洪伟．科技支撑对北京市安全迎汛工作的保障作

用ｆＮｌ．北京水务报，２０１０，０２．

化建设加快，人口增长，而与之对应的是水资源短缺，局地极端天气频发。城市水灾害加剧的趋势日益明显。安全度汛工作面临的难题很多．亟待研究和解决。因此，我们应对城市洪灾工作，需要加快重大理论研究，以理论创新推动工作创新。一是推进安全迎汛管理体制和机制的研究。并在实际工作中加以规范和完善；二是加快研究提高突发汛情应急处置能力的科技方法．达到科学布控。有效应急：三是加强洪水风险的研究力度，推动洪水风险管理的整体进展。３．２加强安全迎汛新技术应用的研究

虽然北京市在信息、通讯网络、基础数据库、防汛抗旱指挥系统等方面的建设上取得了一定成绩。但科技发展日新月异．一些新技术、新设备的运用还处在初级阶段．还未有效发挥作用。安全迎汛工作现代化的目标任重道远。大力推进一些新技术在安全迎汛工作中的应用研究．主要包括安全迎汛管理与决策科学化服务的信息监测、处理与分析领域。一是物联网技术，如建设集防汛抗旱决策、水文监测、应急管理等于一体的物联网决策指挥管理系统：二是包括高速移动通讯、大容量传输在内的网络云技术应用研究；三是卫星遥感、实时三维技术和无人机技术的应用研究。这些新技术的应用．必将给北京市迎汛工作带来革命性的变化。

北京安全迎汛工作在目前科学迎汛所取得成绩的

（责任编辑：梁延丽）

・９・

万方数据

雨水调蓄池在国内外应用简况

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

王健， 周玉文， 刘嘉， 宋鸽， WANG Jian， ZHOU Yu-wen， LIU Jia， SONG Ge

王健,刘嘉,宋鸽,WANG Jian,LIU Jia,SONG Ge(北京泰德润环境科技有限公司,北京,100073)， 周玉文,ZHOU Yu-wen(北京工业大学,100022)北京水务

BEIJING WATER2010(3)

参考文献(5条)

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2.Urbonas B;Stahre P Stormwater best management practices anddetenfion for water quality 19933.刘应宗;李明;金宇澄 城市排水规划中雨水资源化问题探讨[期刊论文]-中国给水排水 2003(12)4.金云霄;吴长航 城市与水资源利用现状与发展趋势[期刊论文]-平顶山工学院学报 2005(14)5.李俊奇;车伍 德国城市雨水利用技术考察分析[期刊论文]-城市环境与城市生态 2002(02)

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4. 陈嫣.仲明明 雨水调蓄池设置布局探讨[会议论文]-2008

5. 车伍.李俊奇.陈和平 雨水资源难破瓶颈[期刊论文]-建设科技2004(14)6. 调蓄池在排水系统中的研究进展[期刊论文]-环境科学与管理2010,35(4)

7. 陈方.Chen Fang 设有调蓄池的雨水管道设计计算探讨[期刊论文]-给水排水2010,36(9)

8. 丁志斌.赵智.郑璞.Ding Zhibin.Zhao Zhi.Zheng Pu 基于降雨过程理论分析的初期雨水调蓄容积计算[期刊论文]-净水技术2011,30(1)

9. 刘武艺.邵东国.贺新春.Liu Wuyi.Shao Dongguo.He Xinchun 基于雨水资源化利用的城市排水系统优化设计[期刊论文]-城市道桥与防洪2005(2)

10. 乔勇.徐国锋.赵国志.QIAO Yong.XU Guo-feng.ZHAO Guo-zhi 上海市全地下式昌平泵站及调蓄池工程的设计[期刊论文]-中国给水排水2008,24(20)

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・雨＂３ｔ幂ＩＪ用・

北京水务２０１０年第３期

雨水调蓄池在国内外应用简况

王健１

周玉文２

刘嘉１宋鸽１

（１北京泰德润环境科技有限公司

摘要

北京

１０００７３

２北京工业大学

１０００２２）

在城市雨水排放系统中建造雨水调蓄池既可以减少雨水资源的流失、有效地利用城市雨水、

削减洪峰流量、缓解城市水涝，又可以高效率地利用宝贵的土地资源，为城市创造优美的景观、改善城市生态环境；同时在旱季或冬季还可以将城市污水处理厂深度处理的水贮存到这些调蓄池中，成为“城市水库”。

关键词

雨水调蓄池

沉积物

清洗

文章编号１６７３—４６３７（２０１０）０３—０００６—０４

ＵＵＪｉａｌ

中图分类号Ｘ５２２文献标志码Ａ

ＷＡＮＧＪｉａｎｌ

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｒａｉｎｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ

ＺＨＯＵＹｕ—．ｗｅｎ２

ＳＯＮＧＧｅｌ

（１ＢｅｉｊｉｎｇＳｉｎｏ－ＷｅｓｔＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，ＬＩＤ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００７３，Ｃｈｉｎａ；

２

Ａｂｓｔｒａｃｔｒｅｄｕｃｅｔｈｅ

ｃａｎ

ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００２２，Ｃｈｉｎａ；）

ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｉｎｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋｌａｎｄ

ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｃｕｔ

ｃａｎ

Ｉｎｔｈｅｌｏｓｓ

ｍｕｎｉｃｉｐａｌｒａｉｎｗａｔｅｒｄｒａｉｎａｇｅｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｕｔｉｌｉｚｅ

ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ

ｔｌｌｅ

ｄｏｗｎｔｈｅ

ｐｅａｋ

ｆｌｏｗ，ａｎｄ

ｅ－

ａｌｓｏｍａｋｅｅｆｆｉｅｉｅｎｔ

ｕｓｅｃａｎ

ｏｆｖａｌｕａｂｌｅａｌｓｏ

ｌａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．ｃｒｅａｔｅｂｅａｕｔｉｆｕｌｃｉｔｙｓｉｓｈｔｓｔｈｅｗａｔｅｒ

ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ

ｏｒ

ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｕｒｂａｎｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎ

ｅｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｉｔｍｕｎｉｃｉｐａｌ

ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ

ｓｔｏｒａｇｅ

ｔｈａｔｈａｖｅｂｅｅｎａｄｖａｎｃｅｄ

ｔｈｅ

ｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔ

ｉｎｔｈｅｄｒｙ

ｓｅａｓｏｎ

ｗｉｎｔｅｒ，ａｓｔｈｅ“ＣｉｔｙＲｅｓｅｒｖｏｉｒ”．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

ｒａｉｎｗａｔｅｒｓｔｏｒａｇｅｔａｎｋ

Ｓｅｄｉｍｅｎｔ

ｗａｓｈｉｎｇ

我国水资源的紧张状况在以城市为中心的地区尤为突出。在全国６００多座城市中。有一半以上的城市缺水，其中１０８座严重缺水【Ｉｌ。一方面，这些城市遭受严重缺水的困扰。地下水资源被超量开采。地下水位逐年下降：另一方面，暴雨洪峰流量逐年增加，每年的雨季城区大量的雨水外排，城市排水系统不堪重负。暴雨在许多城市造成严重的水涝灾害．损失巨大。城市的高速发展导致大量雨水资源的流失和水涝灾害．并由此引发一系列的城市生态环境和社会问题．已经成为城市可持续发展的重要制约因素。雨水能起到调节、补充地区水资源和补给地下水资源的作用。如何科学合理地利用城市雨水资源、有效地削减暴雨径流和水涝灾害。近年来成为一个广受关注的重大课题。

１雨水调蓄池概述

１．１

雨水调蓄池的定义

雨水调蓄是雨水调节和雨水储存的总称。传统

意义上雨水调节的主要目的是削减洪峰流量。雨水储存的主要目的是为了满足雨水利用的要求而设置的雨水暂存空间．待暴雨过后将其中的雨水加以净化．慢慢使用。雨季时。雨水调蓄池能充分体现可持续发展的思想．以调蓄暴雨峰流量为核心。把排洪减涝、雨洪利用与城市的景观、生态环境和城市其他一些社会功能更好地结合．有效解决城市内涝问题；旱季时。还可以将污水处理厂经深度处理之后的污水暂时贮存在雨水调蓄池中。以解决市政用

收稿日期：２０１０—０４—３０

作者简介：王健（１９８４一），男，工程师。

・６・

万方数据

・雨洪利用・

水的需求。

１．２雨水调蓄池的分类

雨水调蓄池从功能上可以分为３大类：一是利用低凹地、池塘、湿地、人工池塘等收集调蓄雨水。雨水汇入调蓄池之前应该进行必要的截污处理．再充分利用调蓄池内的水生植物如芦苇、菖蒲、睡莲、水葱北京水务２０１０年第３期

理厂的出水贮存在雨水调蓄池中．以满足市政用水的需求。

２雨水调蓄池在国内外的应用２．１雨水调蓄池在日本的应用

日本全国年均降雨量为ｌ

８００

ｍｍ．高于世界年均

等和其他生物资源对集蓄的雨水进行净化处理．防止‘的８００ｍｍ。年径流量为６７００亿ｍ３，洪水曾是日本主

水质恶化。保持良好的生态景观效果。二是将其建成与市民生活相关的设施，如利用凹地建成城市小公园、绿地、停车场、网球场、儿童游乐场和市民休闲锻炼场所等．这些场所的底部一般都采用渗水的材料．当暴雨来临时可以暂时将高峰流量贮存在其中．并作为一种渗透塘，暴雨过后，雨水继续下渗或外排。并且设计在一定时间（比如４８ｈ或更短的时间）内完全放空。这种雨水调蓄设施多数时间处于无水状态，可以用作多功能场所。三是在地下建设大ＶＩ径的雨水调蓄管。

１．３

雨水调蓄池的作用

１．３．１减少排水系统费用．减轻排水管网压力

在排水管网系统中使用调蓄池能够减少排水管道

的尺寸及建设费用．尤其是当排水管道较长且采用重力流的工作方式时，该作用更为显著。当需要排水泵站时．还能够减小泵站的规模。

１．３．２连接新的汇水地区和已有的排水管道

已有排水管道接纳新的汇水面积后．将超过管道设计规模而无法接纳暴雨期的流量。在这种情况下，可采用调蓄池接纳高峰流量。因此．就没有必要再改造已有的管道和泵站。１．３．３对已有管道的改善

若管网系统已超负荷运行．无需对管网系统进行改造．建造调蓄池后．就可以解决管网系统超负荷工作的状况。

１．３．４保护受纳水体

调蓄池使初期混合污水在其内停留．同时能够净化水质。短期的暴雨降落时。在未达到溢流水量时，调蓄池具有足够的容量来储存雨水而不必使其立即排入管道。德国研究表明１３１．１ａ内仅有５％的暴雨水量排放至管道．

１．３．５旱季时．贮存经污水处理厂深度处理后的出水

以北京为例．当前北京市的污水处理厂已经基本上达到了“全回收、全处理、全达标”的目标。但是大部分经深度处理之后的污水直接排人自然水体．没有得到充分回用。建造雨水调蓄池后．当旱季雨水调蓄池没有完全发挥功能时．可以暂时将污水处

万方数据

要的自然灾害之一。２０世纪８０年代，日本建设省就开始推行雨水储留渗透计划．利用雨水补充涵养地下水、复活泉水、恢复河川基流、调蓄削减洪峰流量、减少洪涝灾害。而日本是一个岛国，土地资源十分宝贵．因此，从２０世纪７０年代就开始研究雨水调蓄池，以充分发挥土地的效益。

例如位于日本千叶县的长津川调蓄池．它的储蓄量为１７万ｍ３，面积为６．６万ｍ２，调蓄高度为４．４

１１１。

修复和整治该地区的生态环境时考虑了当地居民的需要，以“家乡的河川、典型的河川”为主题设计的多功能调蓄设施广场．由湿地、跑步道、草坪广场和游戏广场等组成。周围堤岸上设计保留了原有的地形、地貌和植被、植物。湿地周边水生植物茂盛。坡面上做了绿化．在保持良好的净化作用的同时使景色清新自然．吸引了附近居民和儿童前来休闲、玩耍。类似雨水调蓄池设施在日本还有许多，见表１。

表１

日本雨水调蓄池应用实例

德国是欧洲极力主张广泛进行雨水利用的国家之一。在２０世纪初期就已经发布了“对未受污染雨水的分散回灌系统的建设和测量”。德国利用公共雨水管收集雨水并经简单的处理后达到杂用水水质标准．区（无论是Ｔ业、商业、居住区）时均要设计雨水利德国柏林广场区域城市水体工程设计也是雨水生

・７・

２．２雨水调蓄池在德国的应用

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％【４】。目前。德国在新建小用设施，否则，政府将征收雨洪排放设施费和雨水排放费四。

・雨洪利用・

态系统成功范例。该区域年产径流雨水量２．３万ｍ３嘲。采取的主要管理措施：建有大量而集中的绿色屋顶共计４ｈｍ２：雨水调蓄池３５００

ｍ３，主要用于冲厕和浇灌

绿地（包括屋顶花园）；建有人工湖１２ｈｍ２，人工湿

地ｌ

９００

ｍ２．雨水先收集进人雨水调蓄池．在雨水调蓄

池中．较大颗粒的污染物可经沉淀去除，之后用泵将水输送至人工湿地和人工水体。通过基层、植物和藻类等来净化雨水。此外。还建有自动控制系统。可对水质进行连续监测和控制。主要监控指标有：磷、氮、碳、氧和ｐＨ值。在这里，水不断循环，鸭子、水鸟、鱼等动物都可栖息在水体中或水体周围。建筑、水、生物达到了高度和谐和统一。

２．３

雨水调蓄池在上海世博园区的应用

黄埔江水景是２０ｌＯ年世博会最重要的景观之一．

而世博期间正值上海汛期。降雨频繁．由于初期雨水携带大量沉积黑泥．ＣＯＤ浓度远高于黄浦江河水的水质标准，若直接入河．河水会发生黑臭现象。破坏沿岸水景的感观。因此．控制初期雨水对黄浦江产生的污染是一项至关重要的工作。根据２０１０年上海世博会园区总体规划．世博浦东园区采用雨污分流的排水体制．建立了４座雨水调蓄池．调蓄池出水均排入黄浦江。各雨水调蓄池容量见表２。

表２上海世博园区雨水调蓄池应用实例

在城市雨水排放系统中建造雨水调蓄池可以在雨季时蓄积雨水．减少雨水资源的流失．有效地利用城市雨水、削减洪峰流量、缓解城市水涝。起到防洪防汛的功能，降低发生洪水灾害的可能性；旱季时，将收集雨水资源进行回用．对匮乏的水体资源也是一种有效地补充。另外，建立雨水调蓄池．也能极大地缓解暴雨初期排水管网的压力，延缓管网洪峰。降低管网溢流的可能性。防止出现城市积水点。

３雨水调蓄池维护及保养

由于雨水径流中携带了地面和管道沉积的污物杂质．雨水调蓄池在使用后底部不可避免地滞留沉积杂物。如果不及时进行清理会造成污染物变质．产生异味：而且沉积物聚积过多将使雨水调蓄池无法完全发

・８・

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北京水务２０１０年第３期

挥其功效。因此。在设计雨水调蓄池时，必须考虑对底部沉积物的有效冲洗和清除。下面对几种冲洗方法的优缺点进行说明．在工程设计时可进行技术经济比较，选用最优的设计方法。３．１人工清洗

依靠人力进入雨水调蓄池．对沉积物用工具进行清扫、冲洗、搬运。缺点是危险性高、劳动强度大。３．２水力喷射器清洗

水力喷射器借助于吸气管和特殊设计的管嘴。在喷射管中产生负压．将吸入的空气和水混合。水力喷射器主要优点是：可自动冲洗。冲洗时有曝气过程可减少异味，投资省，适应于所有池型。水力喷射器主要缺点是：需建造冲洗水储水池，运行成本较高，设备位于池底易被污染和磨损。３．３潜水搅拌器清洗

严格地说．潜水搅拌器不能作为清洗设备。只能作为防止池底沉积的作用。潜水搅拌器主要优点是：自动冲洗．投资省．适应于所有池型。潜水搅拌器主要缺点是：冲洗效果较差。设备易被缠绕和磨损。

３．４

ＨｙｄｒｏＳｅｌｆ拦蓄自冲洗装置清洗

拦蓄自冲洗装置是一种节能经济、无动力、无能

源消耗的低碳型清洗方式。它利用水力学原理和机械结构相结合．其冲洗装置设计成门式外形。调蓄池分割成数条长形冲洗廊道．廊道始端设置存水室和冲洗门．廊道末端设置出水收集渠。主浮筒和控制浮筒安放在进水端或出水端。工作过程是液压控制的２套浮筒（主浮筒和控制浮筒）与数套冲洗门之间的协调动作。其间相连接的是全封闭的液压系统。其运行过程

见图ｌ。

①进水１２１；②前槽；③止回阀；④存水室；⑤冲洗门；⑥控制浮简。

图１ＨｙｄｒｏＳｅｌｆ运行过程示意图

拦蓄自冲洗装置冲洗方式优点是无需电力或机

械驱动，无需外部供水，控制系统简单；单个冲洗

・雨洪利用・

波的冲洗距离长；调节灵活，手动、电动均可控制，即使在部分充水情况下，也可手动控制进行冲洗；运行成本低、使用效率高。缺点是进１２１设备，初期投资较高。４结语

对于缺水和水涝严重的城市．雨水调蓄池是一种综合性的生态型治水方案。因地制宜地研究实施适用的雨水调蓄池设施．科学地开发利用城市雨洪．不仅可以增加可用水资源．回补地下水。缓解城市严重的缺水局面。还能明显地削减洪峰流量。提高城市防洪防涝标准，改善城市环境，充分利用土地资源。最大限度地发挥城市土地资源的综合效益。

北京水务

２０１０年第３期

参考文献

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ｑｕａｌｉｔｙ叨．Ｄｒａｉｎａｇｅａｎｄ

ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，１９９３．

【３１刘应宗，李明，金宇澄．城市排水规划中雨水资源化问题探

ｉｑ［Ｊ］．中国给水排水．２００３．（１２）：９７—９８．

【４】金云霄，吴长航．城市与水资源利用现状与发展趋势田．平顶

山工学院学报，２００５，３（１４）．

【５】李俊奇，车伍．德国城市雨水利用技术考察分析叨．城市

环境与城市生态，２００２，（２）：４７－４９．

（责任编辑：梁延丽）

（上接第２页）

３．１

加快安全迎汛理论体系的研究

随着北京经济高速发展．城市化进程和城乡一体

基础上。还应加强科技应用的长效机制建设，包括新技术的引进机制，技术的应用和整合机制，资金使用和管理机制等。

４科技迎汛发展展望

北京近几年来的洪涝灾害、极端天气造成的城市积水事件剧增的严峻事实表明．在首都社会经济快速发展的新形势下．现有的安全迎汛体系与国际城市的安全保障需求不相适应．安全迎汛需做出战略性调整，将更加依赖于科技的进步。欧美等发达国家的防洪减灾工作政策已做出了战略性调整．以高投入、高技术建设的防洪工程体系为主．逐步推进以洪水风险管理为核心的非工程措施建设。科技的支撑和保障日趋重要。

北京的科技迎汛将从指导方针、管理体制、管理机制、政策法规、规划体系、技术措施等方面，加大投入和研究。尤其是将计算机网络、数据库、３Ｓ等新技术与水文学、水动力学等专业技术相结合。形成更加完善和科学的迎汛安全保障和应急体系．保证城市运行安全。促进社会和经济的可持续发展。

参考文献

【ｌ】程晓陶．２ｌ世纪我国防洪减灾领域重大科技问题的展望忉．

水利水电技术．２００１．０１．

ｆ２１王毅，刘洪伟．科技支撑对北京市安全迎汛工作的保障作

用ｆＮｌ．北京水务报，２０１０，０２．

化建设加快，人口增长，而与之对应的是水资源短缺，局地极端天气频发。城市水灾害加剧的趋势日益明显。安全度汛工作面临的难题很多．亟待研究和解决。因此，我们应对城市洪灾工作，需要加快重大理论研究，以理论创新推动工作创新。一是推进安全迎汛管理体制和机制的研究。并在实际工作中加以规范和完善；二是加快研究提高突发汛情应急处置能力的科技方法．达到科学布控。有效应急：三是加强洪水风险的研究力度，推动洪水风险管理的整体进展。３．２加强安全迎汛新技术应用的研究

虽然北京市在信息、通讯网络、基础数据库、防汛抗旱指挥系统等方面的建设上取得了一定成绩。但科技发展日新月异．一些新技术、新设备的运用还处在初级阶段．还未有效发挥作用。安全迎汛工作现代化的目标任重道远。大力推进一些新技术在安全迎汛工作中的应用研究．主要包括安全迎汛管理与决策科学化服务的信息监测、处理与分析领域。一是物联网技术，如建设集防汛抗旱决策、水文监测、应急管理等于一体的物联网决策指挥管理系统：二是包括高速移动通讯、大容量传输在内的网络云技术应用研究；三是卫星遥感、实时三维技术和无人机技术的应用研究。这些新技术的应用．必将给北京市迎汛工作带来革命性的变化。

北京安全迎汛工作在目前科学迎汛所取得成绩的

（责任编辑：梁延丽）

・９・

万方数据

雨水调蓄池在国内外应用简况

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

王健， 周玉文， 刘嘉， 宋鸽， WANG Jian， ZHOU Yu-wen， LIU Jia， SONG Ge

王健,刘嘉,宋鸽,WANG Jian,LIU Jia,SONG Ge(北京泰德润环境科技有限公司,北京,100073)， 周玉文,ZHOU Yu-wen(北京工业大学,100022)北京水务

BEIJING WATER2010(3)

参考文献(5条)

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