国外雨水综合利用先进理念和技术

■给水排水

福建建设科技2014.No.277

国外雨水综合利用先进理念和技术

钟素娟

[摘

刘德明许静菊陈巧辉(福州大学土木工程学院福建福州350116)

强调雨水的多重控制和多重利用,把降低降要]德国、美国和日本是国外雨水综合利用先进理念和成熟技术的代表,雨径流洪峰值、减少进入城市排水管网的雨水量、生态环境建设和雨水资源的循环利用相结合,因地制宜开展雨水综合利用,化害为利造福社会。本文主要介绍和总结德国、美国和日本雨水综合利用的理念和技术,为我国的雨水综合利用提供参考和借鉴。

[关键词]国外;雨水;综合利用;理念;技术

AdvancedConceptsandTechnologiesofForeignRainwaterComprehensiveUtilization

Abstract:Germany,AmericaandJapanarerepresentativesofusingtheadvancedconceptsandmaturetechnologyofrainwaterutilization,whoemphasizethemultiplecontrolandutilizationofrainwater,combiningreducingrunoffpeakvalueandtheamountofurbanstormwaterintothedrainagenetworkandtheconstructionofecologicalenvironmentwithrainwaterutilizationaccordingtothelocalconditionstobenefitthesociety.ThispapermainlyintroducesandsummarizesrainwatercomprehensiveutilizationconceptsandtechnologiesofGermany,A-mericaandJapan,inordertoprovidereferenceforthatinourcountry.Keywords:foreign;rainwater;comprehensiveutilization;concept;technology近几年来,我国城市内涝频繁发生,这些城市普遍又是高度或中度缺水性城市,这就导致非常矛盾的局面,一方面是城市水资源的严重匮乏,另一方面是大量雨水无法及时排除而造成严重的内涝问题。因此,解决好城市雨水问题是城市建设发展过程中的重要内容,要转变传统观念,树立新的理念,推广应用新技术,借鉴发达国家的经验。推动城市雨水综合利用的发展。当今一些发达国家的雨水利用已经摆脱了传统的孤立考虑水患控制的思路,从仅仅关注管道末端快速排除雨水,转向将防治洪涝与城市生态、环境保护、水资源利用统

[1,2]

。筹考虑的综合管理思路

1国外雨水综合利用理念1.1德国雨水综合利用理念(1)德国雨水综合利用理念发展德国不同季节、不同地域水资源分配都比较均匀,而且水资源较为丰富,且德国较早对降水在城市生态系统中的作用进行了研究,是极力主张广泛进行雨水利用的欧洲国家之一,基本形成了一套完整、实用的理论和技术体系。

,德国把雨水视为“珍贵的资源”它可以让植物茂盛,充

实地下水并对气候产生积极的影响。但同时雨水还可能会形成洪水,导致洪涝灾害。德国雨水利用的指导思想是让“雨

,水回归大地”把维持生态和调节气候的功能、避免洪涝灾

害、减轻市政排水管道的压力和雨水的收集回用等统筹考虑,

[3,4]

。充分发挥雨水的水资源功能

德国的雨水利用理念经历了两从20世纪80年代至今,

1986年德国颁布的《联邦水法》个阶段的变化,以供水的技术

可靠性和卫生安全性为重点,其在第一章中就提出了预防性

。而“每位用户有义务节水,的观点保证水供应的总量平衡”

重新修订了《联邦水法》对其补充条款中提出到了1996年,

研福州大学2012级市政工程硕士研究生,作者简介:钟素娟(1990-),究方向:建筑给水排水理论与技术。

“水的可持续利用”“为了保证水的利用效率,了理念,及要避

。这一条款的颁免排水量增长”的概念,即“排水量零增长”

布减少了进入城市合流制排水系统的雨水量,减轻了城市排

[5,6]

。水负担,保持了城市水循环的生态平衡

(2)德国雨水综合利用的法律与经济制度

》、《废水收费法》和《联邦自然保护德国以《联邦水法

法》等相关法律条文形式要求加强自然环境的保护和水资源

[7]

为各州有关雨水利用法规的的可持续利用。《联邦水法》

建设提供了政策导向,以此为基础制订了一系列有关雨水利用的法律法规。如德国规定大型公用建筑、居住区等新建或改建时,必须采取雨水利用措施,否则不予立项。其理论依据是,占用公共绿地建设住宅,就有义务恢复所占土地资源的雨

[8]

水循环过程。

德国还通过征收雨水排放费来促进用户积极采用此外,[9]

可不征雨水利用措施。对于有采用雨水利用技术的业主,

收雨水排放费,甚至还发放一定的雨水利用补贴。雨水排放

[10]

不会比污水排放费费一般为自来水价格的1.5倍左右,

低。雨水排放费用的征收有力地促进德国家庭安装雨水利用

[11]

对雨水利用的贯彻实施有着重要意义。装置,

1.2美国雨水综合利用理念(1)美国雨水综合利用理念发展

美国的雨水利用以提高天然入渗能力为目的,通过工程和非工程措施相结合的方法,进行雨水的收集和处理,强调非工程的生态技术的开发和应用,强调与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合的生态设计,使得雨水利用与生态环境、景观完美结合。美国推行的雨水生态处置技术理念的发展主要

[12]

分为两个阶段:第一阶段是最佳管理措施(BestManage-mentPractices,BMPs)。第二阶段是更为严格的低影响开发(LowImpactDevelopment,LID)[13-15]。

1)最佳管理措施(BestManagementPractices,简称BMPs)美国联邦环保局将BMPs定义为“任何能够减少或预防

78福建建设科技2014.No.2

■给水排水

措施或操作程序,包括非结构、结构性措水资源污染的方法、

。非结构性BMPs是指各种管理措施,施的操作与维护程序”

即通过对污染源的管理、用地规划管理等方法控制污染源。结构性BMPs指的是各种工程设施,按照其应用原理分为五大类,入渗系统,滞留系统,人工湿地,过滤系统,植物性过滤系统。常用的BMPs技术主要为滞留塘,雨水湿地,雨水过滤系统,植被草沟,雨水入渗。

2)低影响开发(LowImpactDevelopment,简称LID)LID是一种新的BMPs设计理念,该理念是将设计更加分散化、多功能化、本地化。LID强调雨水是一种资源而不是废物,不能任意直接排放。和传统的BMPs技术如湿地、滞留

LID技术是通过分散的、塘、草沟等不同的是,小规模的源头

控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区尽量接近自然的水文循环。LID是用造价及维护成本低的BMPs实现面源污染控制、洪峰消减、景观生态及水土保持等多种功能,主要适用于高度开发的城区。与BMPs相比,具有多功能性,经济性和景观生态性。常用的LID技术主要有:都

透水市自然排水系统,植生滞留塘/生物滞留塘(雨水花园),

LID树池,路面,生态屋顶,雨水收集装置,绿色街道,雨水再

生系统等

统的、功能单一的雨水调节池的基础上发展了多功能调蓄设施的理念,雨季可以用来蓄洪,非雨季或没有大暴雨时,多功能调蓄设施还可以用作景观、运动、休闲娱乐、泊车等功能。雨水利用不但满足了日本人自己的需求,还向阿拉伯国家出

[18]口雨水。

(2)日本雨水综合利用的法律与经济制度

“雨水贮留和渗透技术协会”1988年,在民间非政府组织

成立,该协会编写了雨水利用指南,为日本雨水利用法律法规

“第二代城市的制定提供了依据。日本政府于1992年颁布了

,排水总体规划”要求新建、改建的大型公共建筑物必须设置

雨水下渗设施,将可渗透路面、雨水渗渠、下凹式绿地、渗透塘

正式作为城市规划的组成部分

[10]

此外日本还通过减免赋税、发放补贴、基金、提供政策性贷款等经济制度促进雨水利用方式的转变。例如1996年雨水利用补助金制度在东京都墨田区制定,雨水净化器补给

3

33%~66%的设备价,水池补40~120美元/m。

2国外雨水综合利用技术

2.1德国雨水综合利用技术

德国的雨水利用主要分为屋面雨水集蓄利用系统、雨水屋顶花园利用系统、雨水截污与渗透系统和生态小区雨水利用系统。屋面雨水集蓄系统由屋顶、排水系统、截污系统、过滤净化系统、储存装置(地下水池或水箱)以及配水系统等几部分组成,主要用于家庭、公共建筑的浇洒绿地、冲洗厕[19][20]

洗衣洗车、所、冷却循环等。雨水屋顶花园利用系统由过滤纤维布、排水层、防水层、保屋顶上种植的植被、合成土、温层、找平层以及结构屋面组成,可以作为雨水集蓄系统的预处理设施,有削减城市暴雨径流量、控制非点源污染和美化城市的功能。雨水截污与渗透系统主要用来处置道路雨水,雨水口均设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物,并且城市多采用可渗透的铺砖材料、低洼绿地,让雨水渗透补充地下水,或者用渗透管收集利用。生态小区雨水利用系统让雨水利用与景观生态相结合,一般包括水景、渗透、屋顶花园、中水回用等,依赖土壤的自然净化能力和水生植物的吸收降解作[21]用。

1989年德国长期致力于雨水利用技术的研究与开发,

《雨水利用设施标准》(DIN1989)的出台标志着德国雨水利用技术的成熟。上述系统几乎都涉及雨水的收集、传输、贮存和污染控制,这也是各系统的技术关键。在雨水收集方面,不同面积上的降水径流分别收集,不同的水质采用不同的处置设施,有着不同的用途,减轻了自来水的压力。在雨水径流传输与贮存方面,雨水管线不仅用来传输雨水,还考虑了暂存雨水和缓解洪峰的功能,并且模拟天然水流,与景观相结合。在雨水过滤与处理方面,开发出不同形式的径流过滤器和控制设[22]备。

2.2美国雨水综合利用技术

常用的LID技术主要有:都市自然排水系统,植生滞留塘/生物滞留塘(雨水花园),生态屋顶,雨水收可渗透路面,

LID树池,集装置,绿色街道,雨水再生系统等。雨水花园作为典型的LID技术,是利用花园的形式来吸收一部分由暴雨所带来的降水和过滤掉污染物质,如图2所示。它是一种生态型的雨洪控制与利用设施,是指在低洼区域种有灌木、花草乃至树木等植物的工程设施,由具有预处理

图1BMPs传统暴雨控制与LID比较

(2)美国雨水综合利用的法律与经济制度

《联邦水污染控制法》(FWPCA)、1987年的《水1972年的

(WQA)和1997年的《清洁水法》(CWA)均重点提到质法案》

了对雨水初期径流污染和暴雨洪峰洪量的控制及其处置,还强调雨水资源的循环利用。具体表现为,联邦法律要求所有新开发区的暴雨洪峰流量不能比开发前的水平高,新开发区

[10]

必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。在联邦法律基础上,

,《雨水利用条例》在各州如福罗里为了实现雨水的综合利用

达州、克罗拉多州等相继制定。美国在经济制度上和德国的雨水排放收费制度不一样的地方在于,通过联邦和州给予补助金、总税收控制、发行债券

[5]

等经济杠杆来促进雨水的综合利用。

1.3日本雨水综合利用理念(1)日本雨水综合利用理念发展日本是个岛国,人口密度大,水资源比较缺乏。因此,日

[16]

本提倡节约用水、减少水资源浪费以及积极开辟新水源。

日本就开始推广雨水贮留渗透计划,许多城市早在1980年,

利用公共设施、停车场、庭院、绿地、公园的大面积场所,修建

[17]

在传了大量的雨水调节池,将天然雨水贮存下来。后来,

■给水排水

福建建设科技2014.No.279

有机覆盖层、种植土层、植物、地作用的植被缓冲带、蓄水区、

下排水暗管组成,并设有紧急溢流装置有时还可设置一贮水[24]

将雨水暂时池。它主要通过土壤和植物的过滤净化雨水,

滞留后慢慢渗入土壤来减少径流量。广泛地用于滞留及净化公共建筑、城市住宅区、商业区以及工业区的建筑、停车场、道路的雨洪径流。但是为了保证良好的运行状况,必须对雨水花园进行定期维护管理,比如在几场降雨或一场大暴雨后,要检查雨水花园表面覆盖层的侵蚀情况以及植被的损坏情况等

.陕西水利,2007[2]田养军.雨水资源综合利用的前景与思考[J]

(05):43-44.

[3]HerrmannT,SchmidaU.RainwaterutilisationinGermany:Efficien-cy,dimensioning,hydraulicandenvironmentalaspects[J].UrbanWater,2000,1(4):307-316.

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Germany[J].EuropeanWaterPollutionControl,1995,5(4):48-58..城乡建[9]刘洋,车伍.发达国家雨水管理机制及政策[J]李俊奇,

2011(08):75-76.设,[10]刘洋,车伍,等.城市雨水减排管制与经济激励政策的李俊奇,

.中国给水排水,2010(20):28-33.思考[J][11].中国资源综合利用,扬子.德国50万家庭用上集雨装置[J]

2006(10):26.

图2雨水花园结构示意图

2.3日本雨水综合利用技术

日本于1963年开始兴建储存雨水和滞洪的蓄水池,该国

[5]

雨水利用的特色是多功能调蓄设施,修建在地上和地下的蓄水池都可以满足不同的用途。渗透渠、渗透管、渗透井、可渗透路面、调节池和绿地等各种雨水渗透设施也在日本迅速发展,收集并且处理后的雨水可以用于消防、浇洒绿地、洗车、冲厕所,也可以深度处理后供居民使用。这些设施占地面积小,可因地制宜的修建在门前屋后。

3启示

(1)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、小区的相关政策等等。

(2)我国专门针对雨水利用系统设计、施工和运行管理等方面的技术规范、标准及相关政策还略显不足。且我国不同地区降雨条件差异很大,在我国不同降水条件下的雨水综合利用措施与技术路线还不够完善,应因地制宜制定相应的技术规范与标准。

(3)可通过组织公民对雨水利用示范工程的参观和公益性广告等加大对雨水利用理念与技术的宣传力度,充分发挥群众的力量。雨水利用的普及和实施需要全民的广泛参与。

(4)建立经济杠杆调节制度,如征收小区雨水排放费、对采用雨水利用的建筑给予补贴、对生产雨水利用设备的公司给予政府补助,调动民众雨水利用的积极性,让雨水利用设备化、产业化。

参考文献

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2005(02):104-106.给水排水,[24]等.雨水花园在雨洪控制与利用中的应罗红梅,车伍,李俊奇,J].中国给水排水,2008(06):48-52用[

■给水排水

福建建设科技2014.No.277

国外雨水综合利用先进理念和技术

钟素娟

[摘

刘德明许静菊陈巧辉(福州大学土木工程学院福建福州350116)

强调雨水的多重控制和多重利用,把降低降要]德国、美国和日本是国外雨水综合利用先进理念和成熟技术的代表,雨径流洪峰值、减少进入城市排水管网的雨水量、生态环境建设和雨水资源的循环利用相结合,因地制宜开展雨水综合利用,化害为利造福社会。本文主要介绍和总结德国、美国和日本雨水综合利用的理念和技术,为我国的雨水综合利用提供参考和借鉴。

[关键词]国外;雨水;综合利用;理念;技术

AdvancedConceptsandTechnologiesofForeignRainwaterComprehensiveUtilization

Abstract:Germany,AmericaandJapanarerepresentativesofusingtheadvancedconceptsandmaturetechnologyofrainwaterutilization,whoemphasizethemultiplecontrolandutilizationofrainwater,combiningreducingrunoffpeakvalueandtheamountofurbanstormwaterintothedrainagenetworkandtheconstructionofecologicalenvironmentwithrainwaterutilizationaccordingtothelocalconditionstobenefitthesociety.ThispapermainlyintroducesandsummarizesrainwatercomprehensiveutilizationconceptsandtechnologiesofGermany,A-mericaandJapan,inordertoprovidereferenceforthatinourcountry.Keywords:foreign;rainwater;comprehensiveutilization;concept;technology近几年来,我国城市内涝频繁发生,这些城市普遍又是高度或中度缺水性城市,这就导致非常矛盾的局面,一方面是城市水资源的严重匮乏,另一方面是大量雨水无法及时排除而造成严重的内涝问题。因此,解决好城市雨水问题是城市建设发展过程中的重要内容,要转变传统观念,树立新的理念,推广应用新技术,借鉴发达国家的经验。推动城市雨水综合利用的发展。当今一些发达国家的雨水利用已经摆脱了传统的孤立考虑水患控制的思路,从仅仅关注管道末端快速排除雨水,转向将防治洪涝与城市生态、环境保护、水资源利用统

[1,2]

。筹考虑的综合管理思路

1国外雨水综合利用理念1.1德国雨水综合利用理念(1)德国雨水综合利用理念发展德国不同季节、不同地域水资源分配都比较均匀,而且水资源较为丰富,且德国较早对降水在城市生态系统中的作用进行了研究,是极力主张广泛进行雨水利用的欧洲国家之一,基本形成了一套完整、实用的理论和技术体系。

,德国把雨水视为“珍贵的资源”它可以让植物茂盛,充

实地下水并对气候产生积极的影响。但同时雨水还可能会形成洪水,导致洪涝灾害。德国雨水利用的指导思想是让“雨

,水回归大地”把维持生态和调节气候的功能、避免洪涝灾

害、减轻市政排水管道的压力和雨水的收集回用等统筹考虑,

[3,4]

。充分发挥雨水的水资源功能

德国的雨水利用理念经历了两从20世纪80年代至今,

1986年德国颁布的《联邦水法》个阶段的变化,以供水的技术

可靠性和卫生安全性为重点,其在第一章中就提出了预防性

。而“每位用户有义务节水,的观点保证水供应的总量平衡”

重新修订了《联邦水法》对其补充条款中提出到了1996年,

研福州大学2012级市政工程硕士研究生,作者简介:钟素娟(1990-),究方向:建筑给水排水理论与技术。

“水的可持续利用”“为了保证水的利用效率,了理念,及要避

。这一条款的颁免排水量增长”的概念,即“排水量零增长”

布减少了进入城市合流制排水系统的雨水量,减轻了城市排

[5,6]

。水负担,保持了城市水循环的生态平衡

(2)德国雨水综合利用的法律与经济制度

》、《废水收费法》和《联邦自然保护德国以《联邦水法

法》等相关法律条文形式要求加强自然环境的保护和水资源

[7]

为各州有关雨水利用法规的的可持续利用。《联邦水法》

建设提供了政策导向,以此为基础制订了一系列有关雨水利用的法律法规。如德国规定大型公用建筑、居住区等新建或改建时,必须采取雨水利用措施,否则不予立项。其理论依据是,占用公共绿地建设住宅,就有义务恢复所占土地资源的雨

[8]

水循环过程。

德国还通过征收雨水排放费来促进用户积极采用此外,[9]

可不征雨水利用措施。对于有采用雨水利用技术的业主,

收雨水排放费,甚至还发放一定的雨水利用补贴。雨水排放

[10]

不会比污水排放费费一般为自来水价格的1.5倍左右,

低。雨水排放费用的征收有力地促进德国家庭安装雨水利用

[11]

对雨水利用的贯彻实施有着重要意义。装置,

1.2美国雨水综合利用理念(1)美国雨水综合利用理念发展

美国的雨水利用以提高天然入渗能力为目的,通过工程和非工程措施相结合的方法,进行雨水的收集和处理,强调非工程的生态技术的开发和应用,强调与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合的生态设计,使得雨水利用与生态环境、景观完美结合。美国推行的雨水生态处置技术理念的发展主要

[12]

分为两个阶段:第一阶段是最佳管理措施(BestManage-mentPractices,BMPs)。第二阶段是更为严格的低影响开发(LowImpactDevelopment,LID)[13-15]。

1)最佳管理措施(BestManagementPractices,简称BMPs)美国联邦环保局将BMPs定义为“任何能够减少或预防

78福建建设科技2014.No.2

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措施或操作程序,包括非结构、结构性措水资源污染的方法、

。非结构性BMPs是指各种管理措施,施的操作与维护程序”

即通过对污染源的管理、用地规划管理等方法控制污染源。结构性BMPs指的是各种工程设施,按照其应用原理分为五大类,入渗系统,滞留系统,人工湿地,过滤系统,植物性过滤系统。常用的BMPs技术主要为滞留塘,雨水湿地,雨水过滤系统,植被草沟,雨水入渗。

2)低影响开发(LowImpactDevelopment,简称LID)LID是一种新的BMPs设计理念,该理念是将设计更加分散化、多功能化、本地化。LID强调雨水是一种资源而不是废物,不能任意直接排放。和传统的BMPs技术如湿地、滞留

LID技术是通过分散的、塘、草沟等不同的是,小规模的源头

控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制,使开发地区尽量接近自然的水文循环。LID是用造价及维护成本低的BMPs实现面源污染控制、洪峰消减、景观生态及水土保持等多种功能,主要适用于高度开发的城区。与BMPs相比,具有多功能性,经济性和景观生态性。常用的LID技术主要有:都

透水市自然排水系统,植生滞留塘/生物滞留塘(雨水花园),

LID树池,路面,生态屋顶,雨水收集装置,绿色街道,雨水再

生系统等

统的、功能单一的雨水调节池的基础上发展了多功能调蓄设施的理念,雨季可以用来蓄洪,非雨季或没有大暴雨时,多功能调蓄设施还可以用作景观、运动、休闲娱乐、泊车等功能。雨水利用不但满足了日本人自己的需求,还向阿拉伯国家出

[18]口雨水。

(2)日本雨水综合利用的法律与经济制度

“雨水贮留和渗透技术协会”1988年,在民间非政府组织

成立,该协会编写了雨水利用指南,为日本雨水利用法律法规

“第二代城市的制定提供了依据。日本政府于1992年颁布了

,排水总体规划”要求新建、改建的大型公共建筑物必须设置

雨水下渗设施,将可渗透路面、雨水渗渠、下凹式绿地、渗透塘

正式作为城市规划的组成部分

[10]

此外日本还通过减免赋税、发放补贴、基金、提供政策性贷款等经济制度促进雨水利用方式的转变。例如1996年雨水利用补助金制度在东京都墨田区制定,雨水净化器补给

3

33%~66%的设备价,水池补40~120美元/m。

2国外雨水综合利用技术

2.1德国雨水综合利用技术

德国的雨水利用主要分为屋面雨水集蓄利用系统、雨水屋顶花园利用系统、雨水截污与渗透系统和生态小区雨水利用系统。屋面雨水集蓄系统由屋顶、排水系统、截污系统、过滤净化系统、储存装置(地下水池或水箱)以及配水系统等几部分组成,主要用于家庭、公共建筑的浇洒绿地、冲洗厕[19][20]

洗衣洗车、所、冷却循环等。雨水屋顶花园利用系统由过滤纤维布、排水层、防水层、保屋顶上种植的植被、合成土、温层、找平层以及结构屋面组成,可以作为雨水集蓄系统的预处理设施,有削减城市暴雨径流量、控制非点源污染和美化城市的功能。雨水截污与渗透系统主要用来处置道路雨水,雨水口均设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物,并且城市多采用可渗透的铺砖材料、低洼绿地,让雨水渗透补充地下水,或者用渗透管收集利用。生态小区雨水利用系统让雨水利用与景观生态相结合,一般包括水景、渗透、屋顶花园、中水回用等,依赖土壤的自然净化能力和水生植物的吸收降解作[21]用。

1989年德国长期致力于雨水利用技术的研究与开发,

《雨水利用设施标准》(DIN1989)的出台标志着德国雨水利用技术的成熟。上述系统几乎都涉及雨水的收集、传输、贮存和污染控制,这也是各系统的技术关键。在雨水收集方面,不同面积上的降水径流分别收集,不同的水质采用不同的处置设施,有着不同的用途,减轻了自来水的压力。在雨水径流传输与贮存方面,雨水管线不仅用来传输雨水,还考虑了暂存雨水和缓解洪峰的功能,并且模拟天然水流,与景观相结合。在雨水过滤与处理方面,开发出不同形式的径流过滤器和控制设[22]备。

2.2美国雨水综合利用技术

常用的LID技术主要有:都市自然排水系统,植生滞留塘/生物滞留塘(雨水花园),生态屋顶,雨水收可渗透路面,

LID树池,集装置,绿色街道,雨水再生系统等。雨水花园作为典型的LID技术,是利用花园的形式来吸收一部分由暴雨所带来的降水和过滤掉污染物质,如图2所示。它是一种生态型的雨洪控制与利用设施,是指在低洼区域种有灌木、花草乃至树木等植物的工程设施,由具有预处理

图1BMPs传统暴雨控制与LID比较

(2)美国雨水综合利用的法律与经济制度

《联邦水污染控制法》(FWPCA)、1987年的《水1972年的

(WQA)和1997年的《清洁水法》(CWA)均重点提到质法案》

了对雨水初期径流污染和暴雨洪峰洪量的控制及其处置,还强调雨水资源的循环利用。具体表现为,联邦法律要求所有新开发区的暴雨洪峰流量不能比开发前的水平高,新开发区

[10]

必须实行强制的“就地滞洪蓄水”。在联邦法律基础上,

,《雨水利用条例》在各州如福罗里为了实现雨水的综合利用

达州、克罗拉多州等相继制定。美国在经济制度上和德国的雨水排放收费制度不一样的地方在于,通过联邦和州给予补助金、总税收控制、发行债券

[5]

等经济杠杆来促进雨水的综合利用。

1.3日本雨水综合利用理念(1)日本雨水综合利用理念发展日本是个岛国,人口密度大,水资源比较缺乏。因此,日

[16]

本提倡节约用水、减少水资源浪费以及积极开辟新水源。

日本就开始推广雨水贮留渗透计划,许多城市早在1980年,

利用公共设施、停车场、庭院、绿地、公园的大面积场所,修建

[17]

在传了大量的雨水调节池,将天然雨水贮存下来。后来,

■给水排水

福建建设科技2014.No.279

有机覆盖层、种植土层、植物、地作用的植被缓冲带、蓄水区、

下排水暗管组成,并设有紧急溢流装置有时还可设置一贮水[24]

将雨水暂时池。它主要通过土壤和植物的过滤净化雨水,

滞留后慢慢渗入土壤来减少径流量。广泛地用于滞留及净化公共建筑、城市住宅区、商业区以及工业区的建筑、停车场、道路的雨洪径流。但是为了保证良好的运行状况,必须对雨水花园进行定期维护管理,比如在几场降雨或一场大暴雨后,要检查雨水花园表面覆盖层的侵蚀情况以及植被的损坏情况等

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图2雨水花园结构示意图

2.3日本雨水综合利用技术

日本于1963年开始兴建储存雨水和滞洪的蓄水池,该国

[5]

雨水利用的特色是多功能调蓄设施,修建在地上和地下的蓄水池都可以满足不同的用途。渗透渠、渗透管、渗透井、可渗透路面、调节池和绿地等各种雨水渗透设施也在日本迅速发展,收集并且处理后的雨水可以用于消防、浇洒绿地、洗车、冲厕所,也可以深度处理后供居民使用。这些设施占地面积小,可因地制宜的修建在门前屋后。

3启示

(1)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、小区的相关政策等等。

(2)我国专门针对雨水利用系统设计、施工和运行管理等方面的技术规范、标准及相关政策还略显不足。且我国不同地区降雨条件差异很大,在我国不同降水条件下的雨水综合利用措施与技术路线还不够完善,应因地制宜制定相应的技术规范与标准。

(3)可通过组织公民对雨水利用示范工程的参观和公益性广告等加大对雨水利用理念与技术的宣传力度,充分发挥群众的力量。雨水利用的普及和实施需要全民的广泛参与。

(4)建立经济杠杆调节制度,如征收小区雨水排放费、对采用雨水利用的建筑给予补贴、对生产雨水利用设备的公司给予政府补助,调动民众雨水利用的积极性,让雨水利用设备化、产业化。

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