國內(nèi)外城市雨水利用發(fā)展現(xiàn)狀分析

董春君，黃陽陽，趙怡超，陸 海

（1.吉林建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130118；2.長春科技學(xué)院 建筑工程學(xué)院，長春 130022）

國內(nèi)外城市雨水利用發(fā)展現(xiàn)狀分析

董春君1，黃陽陽1，趙怡超1，陸 海2

（1.吉林建筑大學(xué) 市政與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130118；2.長春科技學(xué)院 建筑工程學(xué)院，長春 130022）

本文介紹了城市雨水利用的發(fā)展概況，分析了德國、荷蘭、美國、日本等發(fā)達(dá)國家在雨水利用法規(guī)建立、技術(shù)研究、工程應(yīng)用等方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，介紹了我國在城市雨水利用方面所取得的新進(jìn)展，總結(jié)了我國在雨水利用方面存在的不足和今后的發(fā)展方向。

國內(nèi)外；雨水利用；現(xiàn)狀分析；雨水開發(fā)；雨水調(diào)蓄

1 城市雨水利用發(fā)展概況

雨水利用是一種古老的傳統(tǒng)技術(shù)，數(shù)千年來一直為人們所采用，尤其是在缺水國家和地區(qū)更是得到了廣泛的應(yīng)用。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，尤其是由于社會(huì)和城市化帶來水資源緊缺和生態(tài)惡化的尖銳矛盾，雨水利用技術(shù)逐步受到重視并有了很大進(jìn)步，對(duì)城市雨水利用更賦予了新的和廣泛的含義，涉及到更多、更復(fù)雜的問題和技術(shù)。現(xiàn)代意義上的城市雨水利用不僅涉及到水資源的保護(hù)與利用，還與排水系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、城市生態(tài)環(huán)境、城鎮(zhèn)與園區(qū)規(guī)劃、建筑與園林景觀等有著密切的聯(lián)系，并因此出現(xiàn)雨水的直接收集利用與滲透間接利用、雨水的調(diào)蓄排放與洪澇的控制、雨水的污染控制與凈化處理等技術(shù)領(lǐng)域。美國等一些發(fā)達(dá)國家形成了包括這些方面的一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域——“城市暴雨管理”，并且方興未艾[1]。

近20年來，城市雨水利用技術(shù)得到了迅速發(fā)展。以色列、非洲、印度、中國等國家，修建了數(shù)量眾多的雨水收集利用系統(tǒng)。美國、加拿大、德國、日本、澳大利亞、新西蘭等發(fā)達(dá)國家也開展了不同規(guī)模和不同內(nèi)容的雨水利用研究和實(shí)施計(jì)劃。許多國家開展了相關(guān)的研究并建成大量不同類型和規(guī)模的工程，包括住宅區(qū)、學(xué)校、公園、各種場館及其他建筑群等場所匯集雨水的收集利用設(shè)施；各種削減、調(diào)節(jié)雨水徑流、補(bǔ)充地下水資源的滲透設(shè)施和調(diào)蓄設(shè)施；雨水徑流污染控制與凈化設(shè)施等[1]。

2 國外城市雨水利用現(xiàn)狀

德國是世界上城市雨水利用技術(shù)最發(fā)達(dá)的國家之一。早在1989年德國就出臺(tái)了雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)住宅、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域雨水利用設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理、過濾、調(diào)蓄、控制和監(jiān)測等方面制定了標(biāo)準(zhǔn)[2]。德國的城市雨水利用方式有三種模式：一是建立屋面雨水集蓄系統(tǒng)，收集的雨水經(jīng)過處理達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，出售給公共管理部門、企事業(yè)單位或家庭用作非飲用水，如街區(qū)公共廁所沖洗、公共場所和街道灑水、洗車和綠化等。二是建立雨水及截污處理和公共滲透系統(tǒng)。通過政策法規(guī)的約束，強(qiáng)調(diào)從城市分別排出的雨水和污水不能直接進(jìn)入河道，必須由公司承包的處理系統(tǒng)對(duì)雨水和污水進(jìn)行處理，然后將處理好的水排向河道，或者將處理好的雨水直接出售給企事業(yè)單位或個(gè)人用戶。三是建設(shè)生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。有的公司承包小區(qū)的濕地和草坪維護(hù)，并制定有相應(yīng)的維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。沿著排水道，在小區(qū)修建滲透淺溝，表面種植草皮，供雨水徑流流過時(shí)下滲，超過滲透能力的雨水則進(jìn)入雨洪池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲。

荷蘭盡管雨量充沛，水資源豐富，但是人們普遍具有很高的水資源意識(shí)和環(huán)境意識(shí)，對(duì)雨水資源的開發(fā)利用非常重視，幾乎所有大型建筑物都有雨水收集系統(tǒng)，利用雨水調(diào)控地下水位技術(shù)和雨水利用技術(shù)非常先進(jìn)。荷蘭對(duì)雨水的質(zhì)量要求很高，在雨水收集利用的重點(diǎn)地區(qū)，不僅用機(jī)械方法凈化雨水，而且經(jīng)過生物化學(xué)處理獲得高品質(zhì)的雨水，其自動(dòng)化程度和創(chuàng)新方法在發(fā)達(dá)國家中亦位于前列[2]。

美國是一個(gè)地域遼闊、資源豐富的國家，對(duì)水資源的保護(hù)極為重視，在雨水利用技術(shù)上，尤其重視利用雨水對(duì)地下水資源的開發(fā)利用和養(yǎng)護(hù)，并建立了大量屋頂蓄水和入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)。為取得雨水利用的多種效益，美國的第二代“最佳管理法案”強(qiáng)調(diào)了自然條件和景觀結(jié)合的生態(tài)設(shè)計(jì)，普遍建設(shè)植被緩沖帶、植物淺溝、濕地等，以獲得環(huán)境、生態(tài)、景觀等多重效益。20世紀(jì)90年代初，美國提出了“低影響開發(fā)”雨洪控制管理理念，從源頭進(jìn)行降雨徑流污染的控制和管理，其基本原理是通過分散的、小規(guī)模的源頭控制來達(dá)到對(duì)暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染物的控制，并綜合采用入滲、過濾、蒸發(fā)和蓄流等多種方式來減少徑流排水量，使開發(fā)后城市的水文調(diào)節(jié)能力接近開發(fā)之前的狀況。

日本是亞洲重視城市雨水利用的典范，十分重視環(huán)境、資源的保護(hù)。日本不僅積極倡導(dǎo)農(nóng)業(yè)方面的雨水利用，在一些大城市，利用屋頂設(shè)計(jì)雨水收集裝置，供沖洗廁所、城市環(huán)保或綠化之用，節(jié)約水資源。全日本有數(shù)千項(xiàng)雨水利用實(shí)例，包括區(qū)域性雨水利用設(shè)施、學(xué)校、公園、事務(wù)所大樓、大規(guī)模運(yùn)動(dòng)場館等公共設(shè)施、住宅區(qū)、單體住宅及其他類型的各種雨水利用系統(tǒng)。日本城市雨水利用主要有三種方式：調(diào)蓄滲透；調(diào)蓄凈化后利用；利用人工或天然水體調(diào)蓄雨水，提供環(huán)境用水和改善城市、住區(qū)和公園等場所的水生態(tài)環(huán)境，三種方式都有很多成功的實(shí)例。

另外，北歐地區(qū)也一直在研究雨水的利用問題，并具有一定的成功實(shí)例。

3 國內(nèi)城市雨水利用現(xiàn)狀

我國現(xiàn)代城市的雨水利用技術(shù)研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代末，近20年發(fā)展較快，許多大中城市的雨水利用技術(shù)和水平已經(jīng)顯示出良好的發(fā)展勢(shì)頭[3]。北京走在全國的前列，在全國較早啟動(dòng)“城區(qū)雨洪控制與利用示范工程”，如第十五中學(xué)雨水利用工程、北京西城區(qū)華嘉小學(xué)雨水與景觀工程、北京東城區(qū)青年湖雨水利用與景觀系統(tǒng)、海淀區(qū)政府大院雨水利用工程、豐臺(tái)區(qū)工會(huì)雨水利用工程、奧運(yùn)會(huì)場館的雨水利用工程等。繼北京之后，鄭州、西安、深圳、天津、青島、上海、南京、大連等許多城市也陸續(xù)開展了相關(guān)研究，濟(jì)源市等一些小城市的雨水利用工程也正在逐步開展。

2014年，北京市完成了公園綜合水利用改造、雨水收集池、透水路面、下凹式綠地等250余處城鎮(zhèn)雨水利用工程，蓄水容積達(dá)到1.6萬m3[4]。截至2014年底，北京市已建成城鎮(zhèn)雨水利用工程967處，雨水綜合利用能力達(dá)2 153萬m3，2014年一年累計(jì)收集利用雨水量2 781萬m3，相當(dāng)于14個(gè)昆明湖的蓄水量；而陜西西安市也已建成雨水收集利用示范項(xiàng)目21個(gè)，年雨水收集量達(dá)27.7萬m3，大致相當(dāng)于西安護(hù)城河朱雀門至建國門段的蓄水量。

從總體來看，我國的雨水利用理論研究比較深入，但是雨水利用技術(shù)還處于初期階段，雨水利用規(guī)模還沒有形成，各地政府出臺(tái)的雨水利用規(guī)劃零星、分散、簡單，全國性雨水利用的規(guī)章條例尚待完善，特別是積極開發(fā)利用雨水的重要性，還有待于人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和提高。歸納起來，我國雨水利用方面存在四個(gè)方面的問題：一是雨水利用的政策法規(guī)缺失；二是雨水利用技術(shù)落后；三是人們的雨水資源意識(shí)淡薄；四是宣傳教育的力度和廣度不夠[5]。

4 結(jié)論

綜合分析比較國內(nèi)外雨水的利用現(xiàn)狀后發(fā)現(xiàn)，我國雨水利用意識(shí)還很淡薄，雨水利用技術(shù)還處于初步階段，須向國外發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)和借鑒寶貴經(jīng)驗(yàn)。雨水利用技術(shù)的發(fā)展和雨水利用工程的建設(shè)，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，須結(jié)合新城區(qū)的建設(shè)和老城區(qū)的改造而逐步進(jìn)行。

1 車 武，李俊奇．從第十屆國際雨水利用大會(huì)看國內(nèi)外城市雨水利用的現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]．給水排水，2002，28（2）：12-14．

2 汪慧貞，車 武．城區(qū)雨水滲透設(shè)施計(jì)算方法及關(guān)鍵參數(shù)[J]．給水排水，2001，27（11）：18-23．

3 車 武，劉 紅，汪慧貞，等．北京市屋面雨水污染及利用研究[J]．中國給水排水，2001，17（6）：57-61．

4 車 武，李俊奇，等．對(duì)城市雨水地下回灌的分析[J]．城市環(huán)境與城市生態(tài)，2001，14（4）：28-30．

5 王 琳．城市水資源短缺與雨水收集利用[J]．給水排水，2001，27（2）：1-3．

Analysis on Current Situation of Urban Rainwater Utilization in China and Abroad

Dong Chunjun1, Huang Yangyang1, Zhao Yichao1, Lu Hai2
(1.School of Municipal and Environmental Engineering, Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, China; 2.Changchun Institute of Technology, Institute of Architectural Engineering, Changchun 130022, China)

The development of city rainwater utilization were introduced, analyzed the advanced experience of developed countries such as Germany, Holland, the United States and Japan, in the establishment of rainwater utilization regulations technology research and engineering applications, introduced in China in the progress of city rainwater utilization,summarizes the problems existing in the Chinese the rainwater utilization and the development direction in the future.

domestic and foreign; rainwater utilization; current situation analysis; rainwater development; rainwater storage

TV213.9

A

1008-9500(2017)05-0030-03

2017-03-10

本文系吉林省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201610191133）的階段性研究成果。

董春君(1995-)，女，山東煙臺(tái)人，本科在讀，給排水科學(xué)與工程專業(yè)。

陸海，Email：haimm110@126.com