本文摘要：摘要：近年來，經濟快速發展，城市化建設不斷加快，文章從雨水的收集和利用的角度對城市基于利用技術進行分析。雨水收集利用可以減輕內蒙古地區日顯巨大的自來水的供水壓力、路面積水等環境問題，同時對水土流失、河水污染等環境問題也有一定的緩解作用。 關
摘要：近年來，經濟快速發展，城市化建設不斷加快，文章從雨水的收集和利用的角度對城市基于利用技術進行分析。雨水收集利用可以減輕內蒙古地區日顯巨大的自來水的供水壓力、路面積水等環境問題，同時對水土流失、河水污染等環境問題也有一定的緩解作用。
關鍵詞：城市;雨水收集;利用
引言
隨著城市化建設進程的加快，城市道路和園林綠地的下墊面被大量無機材料填充，加之城市規劃建設的不合理，部分阻礙了道路和綠地表面雨水的下滲，大量地表雨水直接增加了市政排水管道的排水壓力，由此導致的城市內澇和洪澇災害頻發。頻繁的城市內澇和洪澇災害給人們的生活帶來了嚴重的影響，亟須解決城市的雨洪問題。
1城市集雨利用的必要性
目前，我國正處在城市化快速發展的階段。隨著城市化水平的提高和經濟的高速發展，城市雨水問題就愈發凸現出來。主要表現為，雨水資源大量流失、雨水徑流污染嚴重、城市內澇風險加大。雨水攜帶污染物進入河流導致生態環境破壞等幾方面。城市雨水問題不僅是制約國民經濟發展的重要因素，而且是危害和威脅人民健康的嚴重社會問題。
而解決雨水問題就必須化害為利，實現綜合利用。因此，原有的從城市小環境出發、以減少洪澇災害為目的、輸送排放雨水的規劃已經不能滿足城市可持續發展的需要，雨水規劃必須考慮雨水綜合利用，雨水綜合利用應該是城市雨水規劃的重要組成部分。
2城市雨水收集與利用研究的探討
2.1生物滯留系統
生物滯留系統是指將植被種植在地勢低洼的區域，應用土壤過濾滯留以及植物截流的方法對小流量的雨水進行收集處理并加以利用。通常來說，生物滯留的處理方法適用于匯水面積較小的區域。生物滯留系統的主要組成有砂率層、表面雨水滯留層、植被、土層以及種植土壤覆蓋層。
該系統的表面高度一般低于地表標高，以收集和儲存徑流雨水。將樹皮以及樹葉等鋪設在種植土表層可以有效地避免雨水徑流沖刷表面土層，極大程度地緩解雨水的流失。在這個過程中，植物的根部時刻保持潮濕狀態，不僅為植物的生長提供了條件，還為有機物的分解提供了媒介。該層結構的主要作用是過濾徑流雨水種植的植物盡量選擇適合當地環境的草本植物，并且保證品種超過3種。
2.2水質控制
用以上方法收集來的雨水并非是純凈的水。雨水水質控制是現代城市雨水利用中不可忽視的問題。影響雨水質量的原因主要有以下幾個方面:一是由于大氣的污染，直接由降水帶來的污染物。從部分城市降雨水質分析結果看，天然雨水中含有的污染成分為SS、COD、硫化物、氮氧化物等，但濃度相對較低。其次，屋面材料的影響和在非降雨期屋面上積累的大氣沉降物。路面雨水徑流水質和影響因素相對其他方面的污染要復雜的多。路面材料、汽車排泄物、生活垃圾、裸露或植被地帶沖出的泥沙等等，其成分復雜，隨機性很大。
為了有效控制雨水的水質，我們就必須采取一些措施，如路面雨水截污裝置、初期雨水棄流裝置等。污染物，可以在雨水口和雨水井設置截污掛籃或設計專門的浮渣隔離、沉淀截污井，也可設計綠地緩沖帶來截留凈化路面徑流污染物，但必須考慮對地下水的潛在威脅，限用于污染較輕的徑流，如，生活小區、公園的路面雨水。設計特殊裝置分離污染較重的初期徑流，保護后續滲透設施和收集利用系統的正常運行。除了上述源頭控制措施外，還可以在徑流的輸送途中或終端采用雨水滯留沉淀、過濾、吸附、穩定塘及人工濕地等處理技術。同時需要注意雨水的水質特性，如顆粒分布與沉淀性能、水質與流量的變化、污染物種類和含量等。
2.3城市車行道路雨水收集利用的設計方法
現有的城市道路排水設施僅能排除路面表面的雨水，不能排除滲透進道路里面的雨水，特別對于大孔隙開級配(OGFC)瀝青混凝土路面，雖然雨水在短時間內可以經路面下滲，但無法將雨水收集統一排放，只能慢慢揮發。一旦遇到中到大雨，OGFC路面的排水優勢就難以發揮。同時，滲透進道路里面的雨水得不到及時的排除，可能會出現路基被水浸泡而軟化，從而導致路面下沉的危險。
常規的城市道路排雨水設施不能排除經下滲的雨水，然而可以在道路兩旁設置滲透雨水收集花管，將下滲至OGFC路面的雨水收集起來統一利用和排放。具體而言，是在道路兩旁路沿石邊緣設置1根準50mmPVC排水管道，該管道上半部分設置間距為50mm的準10mm梅花形滲水孔，梅花形滲水孔外部設置1層濾網;準50mmPVC排水管道設置在路面滲透過濾層之下，并以0.5%的坡度與雨水井相連。為增加路面的強度，應在路面結構中增加土工合成材料，防止豎向應力集中破壞滲透雨水收集花管。滲透雨水收集花管收集的雨水隨即排入路邊雨水井，通過雨水井中的連接管道進一步將路面的雨水和下滲的雨水排入人行道下的低影響開發(LID)型滲蓄水池。
該LID型滲蓄水池設置在2株行道樹之間，上覆大于700mm厚的土壤，通過溢水管道相互連接呈間斷縱向分布;溢水管道的高程略低于連接管道的高程;該LID型滲蓄水池由鋼筋混凝土制成，上部微拱形利于排水，池體壁上設置與連接管道和溢水管道連接的接口，池體下部設置池趾板以增加受力面積，池體下部未封閉;LID型滲蓄水池下部設置呈下弧狀的LID型滲水系統，并形成蓄水腔。
該蓄水腔則可收集雨水井內的雨水，并通過經改造的LID型滲水系統將雨水下滲至周邊土壤中，既減少了洪峰時市政管道的排水壓力，又可以補充地下水源。蓄水腔內多余的雨水可通過溢水管道排入市政排水管道。該設計方案考慮了城市道路、人行道和行道樹三者間的相互關系，運用海綿城市的設計理念，通過市政結構設施，將路面的雨水加以收集利用，不僅能發揮OGFC路面的排水功能，還能收集利用雨水，提高路面的使用年限。
2.4園林水池
園林水池的設計需綜合考慮水源問題，以方便后續的管理工作。一般需要固化水池池底池壁以保證形成一個密封性較好的水池。該水池的主要作用是切斷水體和自然界的滲透作用和交換作用，削弱水體的生態功能和自凈能力。如果一個區域有可靠穩定的水源條件，則應建設自然基底的園林水池，以保證水池中的水可以更加自由充分地與周圍的土壤進行交換，進一步優化和完善園林水體的生態功能。對于園林水池來說，水體滲漏和水量保持之間存在一定的矛盾，需要先計算水量，然后采取有效的方法和措施合理地控制滲漏量。另外，為了保證水體的景觀效果，需要及時補水。
資源論文投稿刊物：《中國資源綜合利用》(月刊)創刊于1982年，由中國物資再生協會、徐州北礦金屬循環利用研究院主辦。主要欄目有：新聞、法規介紹、垃圾處理、污水治理、綜合利用、企業風采、科技信息、市場行情等。
2.5灌溉控制系統
灌溉控制系統涉及的儲電池、控制器和濕度傳感器采用電連接。濕度傳感器用于感應土壤的濕度，濕度傳感器的信號傳輸口與控制器的信號接收端連接，控制器接收濕度傳感器發出的濕度數據，并根據濕度數據控制抽水泵的開閉。系統運行涉及的能源由太陽能板接收太陽能，將其轉化為電能后儲存在儲電池內，儲電池為控制器和濕度傳感器提供電能，濕度傳感器將土壤濕度數據發送給控制器，根據不同植被的需水量不同，調節控制器，當土壤濕度過低時控制器控制抽水泵開啟，就可以進行實時精確的灌溉。
結語
以水定發展，水資源是戰略性資源，是城市發展的基礎。對于缺水城市，集雨利用方案不僅可以減小自來水供水壓力、路面積水等環境問題，同時對水土流失、河水污染等環境問題也有一定的緩解作用。
參考文獻：
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作者：王鑫
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