雨水利用篇1
【关键字】水资源短缺雨水利用发展前景
中图分类号：tV211.1文献标识码：a
【引言】
随着我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展，水资源短缺和水环境污染日趋严重。对水资源进行合理开发、高效利用、全面节约、有效保护和综合治理，已成为一项重要的战略任务。加强水资源管理，控制水资源污染，从根本上解决我国水资源短缺问题，越来越成为制约我国经济和社会发展的重要因素，其中雨水的利用是不可或缺的一部分。
雨水利用是指雨水入渗，收集回用，调蓄排放等的总称。[1]就是将雨水收集起来，经过一定的设施和药剂处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。类似于中水，处理后的雨水作为一种可以利用的水资源可以用于厕所冲洗、城市绿化、景观用水以及其他适应中水水质标准的用水。建筑物收集雨水的一般结构是，由排水管把屋顶的雨水引人设在地下的雨水沉沙池，经沉积的雨水流人蓄水池，由水泵送人杂用水蓄水池，经加氯消毒后送人中水管道系统，为解决降尘和酸雨问题，一般将降雨前两分钟的雨水撇除。各国的雨水利用技术发展的程度因重视程度不同而参差不齐。成熟的雨水利用技术从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升、回用到控制都有一系列的定型产品和组装式成套设备。对于雨水的利用工程可分为三个部分：雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。[2]
1、雨水的收集
雨水的收集利用，广义的范围内，包括了大型水库的建设，河川径流的取用等。雨水收集的方式有许多种型式，例如屋顶集水、地面径流集水、截水网等。其收集效率会随着收集面材质、气象条件（日照、温湿度等）以及降雨时间的长短等因素而有所差异。
1.1、屋面雨水集蓄：
雨水集蓄利用系统主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水，如浇灌、冲厕、洗衣、冷却循环等中水系统。利用屋顶作为集雨面。屋顶材料以瓦质屋面和水泥混凝土预制块屋面为主。
雨水集蓄利用系统可以设置为单体建筑物的分散式系统，也可以在建群和小区集中设置，由雨水汇集区，输水管系、截污装置、储存（地下水池或水箱）净化系统（如过滤、消毒）和配水系统等几部分组成，有时也设渗透设施，与贮水池溢流管相连，当集雨量较多或降雨频繁时，部分雨水溢流渗透。屋面雨水积蓄利用技术在德国得到了叫广泛的应用和观众的支持，一些专业公司开发出许多成套设备和产品。
1.2、绿色屋顶雨水利用系统：
绿色屋顶雨水利用系统是一种削减城市暴雨径流量、控制非点源污染、减轻城市热效应，调节建筑物温读和美化城市环境的新技术，也可作为雨水积蓄利用的预处理措施，即可用于平屋顶也可用于破屋顶，绿色屋顶的关键是植物和上层土壤的选择，植物应根据当地气候和自然条件来确定，还应与土壤类型厚度相适应。上层土壤应选用空隙率高、密度小、耐冲刷、可供植物生长的洁净天然或人工材料。在德国最常用的有火山石、沸石、浮石等，选种的植物多为色彩斑斓的各种矮小草本植物十分宜人。集水管周围填充部分卵石，绿色屋顶系统可使屋面径流系数减小到0.3，有效地削减雨水径流量，并改善城市环境。该技术在德国和欧洲城市已广泛应用。
2、雨水的处理
雨水收集后的处理过程，与一般的水处理过程相似，唯一不同的是雨水的水质明显的比一般回收水的水质好，依据试验研究显示，雨水除了pH值较低（平均约在5.6左右）以外，初期降雨所带入的收集面污染物或泥砂，是最大的问题所在。而一般的污染物（如树叶等）可经由筛网筛除，泥砂则可经由沉淀及过滤的处理过程加以去除。这些设备的组合与处理容量需在经济与集水区条件考量下来调整其大小。处理方法与装置则主要取决于:①集水方式；②雨水取用目的与处理水质的目标；③收集面积与雨水流量；④建设计划与相关的条件；⑤经济能力与管理维护条件。
3、雨水的供应
雨水的使用，在未经过妥善处理前（如消毒等），一般建议用于替代不与人体接触的用水（如卫生用水、浇灌花木等）为主。也可将所收集下来的雨水，经处理与储存的过程后，用水泵将雨水提升至顶楼的水塔，供厕所的冲洗使用。另外，如与人接触的用水，仍以自来水供应。
雨水除了可以作为街厕沖洗用水外，也可作为其它用水如空调冷却水、消防用水、洗车用水、花草浇灌、景观用水、道路清洗等均可使用，此外，也可以经处理消毒后供居民饮用。
通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。雨水回收利用的主要措施是结合降水特点及地形、地质条件，采用雨水渗透利用方案，设计出一种从“高花坛”、“低绿地”到“浅沟渗渠渗透”逐级下渗雨水的利用模式。采用的渗透设施有渗透池、渗透管、渗透井、透水性铺盖、浸透侧沟、调节池和绿地等[4]。还可直接在城市一些的建筑物上设计收集雨水的设施，将收集到的雨水用于消防、植树、洗车、冲洗厕所和冷却水补给等。
4、雨水利用的发展前景
城市雨水利用作为公益事业，不仅具有环境生态效益和社会效益，还有潜在的直接或间接经济效益。雨水利用工程带来的经济效益主要体现在以下三个方面：
一是节省巨额市政投资。小区雨水利用工程可以减少需由政府投入的用于大型污水处理厂、收集污水管线和扩建排洪设施的资金。将地面雨水就近收集并回灌地下，不仅可以减少雨季溢流污水，改善水体环境，还可以减轻污水厂负荷，提高城市污水厂的处理效果；雨水蓄水池和分散的渗渠系统可降低城市洪水压力和节省封闭路面下的排水管网负荷。小区雨水利用实施后，可以节省市政收集污水管线和扩建排洪设施的部分资金。
二是节省市政和居民用水开支。雨水利用运行费用低廉，经济效益突出。假如使用1m3的自来水费用（含污水处理费）为3.00元，而从运行管理和小区用水费用支出分析，投入收集1m3雨水的年运行费用不足0.10元，这样可以大大减少居民用水开支。
三是有良好的产业前景，能形成新的经济增长点，雨水利用的市场前景巨大。未来若干年内，雨水与中水利用设备产业可以吸引大量的民间资本进入，形成一个吸引民间资本的新产业。不仅城区可以形成这样的产业，郊区小城镇也可以采用相同的方式形成产业。这项产业在减少政府财政支出、促进经济增长、吸纳就业、促进小城镇建设等方面都会发挥出积极作用。
5、雨水利用的必要性
我国城市雨水利用虽具有悠久的历史，而真正意义上的城市雨水利用的研究与应用却从20世纪80年代开始，并于90年展起来。但总的来说技术还较落后，缺乏系统性，更缺少法律、法规保障体系。20世纪90年代以后，我国特大城市的一些建筑物已建有雨水收集系统，但是没有处理和回用系统。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。我国大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究，已显示出良好的发展势头。由于缺水形势严峻，北京市开展的步伐较快。北京市水利局和德国埃森大学的示范小区雨水利用合作项目于2000年开始启动；北京市政设计院开始立项编制雨水利用设计指南；北京市政府66号令(2000年12月1日)中也明确要求开展市区的雨水利用工程等。因此，北京市的城市雨水利用已进入示范与实践阶段，可望成为我国城市雨水利用技术的龙头。通过一批示范工程，争取用较短的时间带动整个领域的发展，实现城市雨水利用的标准化和产业化，从而加快我国城市雨水利用的步伐。[3]
【结束语】
我国城市缺水问题越来越严重，全国600多个城市中有300多个缺水，严重缺水的城市有100多个，且均呈递增趋势，以至国家花费巨资搞城市调水工程。[1]随着全国人民环保意识的增强，城市雨水利用会逐步发展起来，这一点已被西方发达国家所证实。城市雨水利用不仅可以解决部分城市的水资源短缺问题，也为水资源的长期发展提供了一个有效途径。必将在全国经济高速发展的情况下，形成一个新型产业。
【参考文献】
1、《建筑与小区雨水利用工程技术规范》
雨水利用篇2
关键词：建筑；雨水；回收利用
中图分类号：tS958文献标识码：a
一建筑雨水利用概述
居住小区雨水利用系统是指在居住小区内利用各种工程手段有目的和有针对性地对居住小区内的雨水加以控制和利用，将降雨转化为地下水或者地表径流加以收集、调配和利用，改善雨水水文循环以满足小区内的需求。由于对居住小区内的雨水进行了合理的规划和充分利用，使得居住区内土壤中的含水率增大。雨水涵养地表水和地下水，调节小区气候，降低了雨水管系容量负荷，即减少雨水管道系统的投资和运行费用，总而言之，雨水利用的益处是很多的。
二建筑雨水利用现状
由于水资源在时空分配的不均匀，加之人类对水资源的不合理开采和严重浪费以及城市发展中城市化、工业化程度的提高对水污染的加重等等，使得用水矛盾越来越突出，水资源的短缺已成为世界性的难题。中国是世界上13个严重缺水的国家之一，许多城市由于严重缺水，影响了正常的工业生产和人们的日常生活。为了满足日益增长的供水需求，人们往往把主要精力放在雨水资源转化的水源――地下水源方面。雨水是一种最直接、最根本、最经济的水资源，已经得到了世界各国的认可，雨水作为一种补充水源越来越受重视。然而现在我国许多的城市还没有意识到利用雨水这一宝贵资源。城区不断扩大和完善，不透水面积逐年增加，造成大量雨水资源的流失。如果将城市雨水合理、充分的收集利用，将成为解决城市雨水资源短缺的有效措施之一。而现在城市住宅小区的雨水收集，也成为一种有效的补充水源的措施。
三雨水回收利用的可行性
（1）雨水处理工艺简单；雨水水质较之中水要好的多，处理工艺简单，其杂质主要是由降水中的基本物质和流经汇水面而携带的外加杂质组成。
（3）经济、环境和社会效益的比较：雨水利用与污水深度处理回用均可起到减少自来水用水量，降低城市引水、净水的边际费用的作用和环境保护的效果。而雨水利用还能更有效地减少向排水系统的排放量，节省了城市排水设施的运行费用；在城市暴雨时，能起到防洪减灾的积极作用。
四屋面雨水收集及储存
4.1收集系统
据统计，屋面雨水资源量约占城区雨水资源量的65%左右，而且屋面受环境的影响比较少，水质比起路面径流要好，主要受屋面材料和地理位置的影响。由此小区建设时要在屋面的用材上加以选择和控制，选择对雨水污染比较小的材料。其次，要求屋面不能是自由落水式的，屋面保持适当的坡度，防止雨水的滞留，且有助于雨水对污染物的冲刷和减少污染物的积累。屋面的排水沟也要有适当的坡度，以利于及时排水。要定期的检查屋面和排水管道，消除杂物，尤其是落水管处要设置过滤网。一般住宅小区的环境比较好，所以雨水的质量好，可以直接进行收集而不用冲污处理。
小区屋面雨水汇集后，在雨水落水立管上安装筛网过滤器，雨水经过滤，有旁通管出水，再经设置在横干管上的旋流分离器分离，入滤池贮水池贮存，池内安装多孔混凝土滤板，可起到进一步过滤作用。
4.2存储
雨水的储存要先考虑是否能和小区的已有设施结合，像小区的景观水体。如果有景观水体，可首先考虑它作为雨水储存设施，这样可不用另外建造蓄水池，从而节省了建造费用，而且不会对小区的建筑造成损害。并且可以和景观水体共用同一处理设备，综合利用，节省投资。没有景观水体时，则要建设雨水储存池，其容积可根据本地的降水量和小区的建筑屋面的面积以及小区的用水量来设计。一般用水量平衡的方法来确定，即取雨水供给量和用水需求量的较小值，作为设计的依据。其地址一般选在用水量较大的地点，防止阳光直射，并且保证设施不透光防止藻类的生长。池底要有一定的坡度，防止积水，溢流口要用过滤网覆盖，其他的检查口、流水口要密封，保证水质和安全。由于雨水的利用要求水质不高，所以其设施简单，投资很少。
五地表雨水的就地下渗
六雨水的利用
6.1屋面雨水集蓄技术
一种方式是雨水从屋顶收集后通过重力管道过滤或重力式土地过滤，然后雨水通过稳定的进口流入储水池（池中部含浮游式过滤器），处理后的雨水由泵送至备用水点用于冲洗厕所、灌溉绿地或构造水景观等。在该雨水利用系统中，所需考虑的最重要因素就是分散式过滤器中不能存在污染物颗粒，而且过滤器必须有自净能力。这种方式可简化为屋面雨水直接通过雨落管进入雨水过滤器（过滤砂桶），然后用于冲洗厕所、灌溉绿地或构建水景观等。
6.2雨水渗透利用技术
雨水渗透技术是一种投资少、见效快、能发挥综合效益的节水型排水设施。雨水渗透设施包括渗水管沟、渗水地面、渗水洼塘和渗水浅井等。渗水管是多孔管材，雨水通过埋设于地下的渗水管向四周土壤层渗透。渗水沟是采用多孔材料制作或是自然的带植物浅沟，底部铺设透水性好的碎石层。
6.3雨水的综合利用
将雨水集蓄、渗透、废水再生回用等相结合，以达到较高的利用效率。
总之，雨水利用技术刚处于起步研究阶段，发展潜力巨大，尚需进一步完善。
七意义
雨水利用篇3
关键词：雨水利用
雨水的收集和利用并非是新鲜事，我国早在秦汉时期就有修建池塘拦蓄雨水用于生活的记录，而西北地区水窖的修筑已有几百年的历史。而真正现代意义上的雨水收集利用尤其是城市雨水的收集利用是从20世纪80年代到90年代约20年时间里发展起来。随着城市化的进一步加速，城市缺水的矛盾也进一步加深，环境与生态问题也同步扩展。为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾，人们把注意力放到雨水的收集和利用。然而雨水的收集和利用解决的并不仅仅是水的问题，它还可以减轻自来水的供水压力、路面积水等问题。对水土流失、河水污染等问题也有一定的缓解作用。
一、雨水收集与利用基本知识
1.含义
雨水收集利用是指针对因建筑屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、入渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化后的直接利用；利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用，改善城市水环境和生态环境；通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下，补充地下水资源。
2.意义
我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量仅为世界人均占有量的1/4，而且我国水资源分布存在显著时空不均。因此近年我国为缓解北方严重缺水的局面正着手进行南水北调工程，该项目工程量大、工期长。作为缺水地区不能坐等外源调水，应充分开发和回收利用当地一切可能的水资源，其中城市雨水就是长期忽视的一种水资源。通过雨水的合理收集与利用，补充地下水源，削减城市洪峰流量，有效控制地面水体的污染，对改善城市的生态环境、缓解水资源紧张的局面有重要的现实意义。
3.世界趋势
当前雨水收集利用在美、欧、日等发达国家已是非常重视的产业，已经形成了完善的体系。这些国家制定了一系列有关雨水利用的法律法规；建立了完善的屋顶蓄水和由入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统；收集的雨水主要用于洗车、浇庭院、洗衣服、冲厕和回灌地下水。
4.现状
中国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。比较典型的有山东的长岛县、大连的獐子岛和浙江省舟山市葫芦岛等雨水集流利用工程。大中城市的雨水利用基本处于探索与研究阶段，但已显示出良好的发展势头。北京、上海、大连、哈尔滨、西安等许多城市相继开展研究。
5.前景
目前我国对城市雨水的利用率仍然很低，与发达国家相比，可开发利用的潜力很大。在目前水资源紧张、水污染加重、城市生态环境恶化的情况下，城市雨水作为补充水源加以开发利用，势在必行。
雨水的收集和利用可以为我们带来许多的好处，我们可以把收集来的雨水用于日常生活，如洗衣洗车、冲洗厕所。当然浇灌绿化、冲洗马路、消防灭火等等更是雨水利用的大户。
雨水的收集和利用还可以减少城市街道雨水径流量，减轻城市排水的压力，同时有效降低雨污合流，减轻污水处理的压力。
有此可见，我们有必要把雨水收集起来并加以利用。
二、收集雨水的可行性分析
雨水充沛是本地一个显着的气候特征，这是我们能不能收集雨水的一个先决条件。此外，我们要考虑的第二个问题是，到那里去收集雨水？这是一个很简单的问题。屋顶是一个最好雨水收集点，马路、广场、操场、绿地等等都是收集雨水的好地方。由此可见，本地区有足够的雨水，有足够的雨水收集场所，收集雨水是可行的。
国外已有许多雨水收集利用的成功范例。
日本最早实施"雨水利用"工程。东京都墨田区把降到各家屋顶的雨水通过导水管收集到水箱中，然后用于冲厕所、浇庭园和洗车等。这项和居民合作来普及雨水利用的工程，获得了国际环境自治团休协商会的第一届环境奖。目前，越来越多的日本地方政府响应在首都中心建立"微型水库"的号召，对些项费用提供补助，已先后在国技馆、日本电视台和上智大学图书馆等1000多个场所建立了微型水库。这对防止排水不及而造成的城市道路积水也起到了有益的作用。
德国Ludwigshafen已经运行十年的公共汽车洗车工程利用1000㎡屋面雨水作为主要的冲洗水源；法兰克福possmann苹果轧汁厂将绿色屋面雨水作为冷却循环水源等等
特别是1992年建于柏林市的某小区雨水收集利用工程，将160栋建筑物的屋顶雨水通过收集系统进入三个容积为650立方米的贮水池中，主要用于浇灌，将溢流雨水和绿地、步行道汇集的雨水进入一个仿自然水道，水道用砂和碎石铺设，并种有多种植物。之后进入一个面积为1000㎡、容积为1500立方米的水塘（最大深度3m）。水塘中以芦苇为主的多种水生植物，同时利用太阳能和风能使雨水在水道和水塘间循环，连续净化，保持水塘内水清见底，形成植物鱼类等生物共存的生态系统。遇暴雨时多余的水通过渗透系统回灌地下，整个小区基本实现雨水零排放。
柏林potsdamer广场Daimlerchrysler区域城市水体工程也是雨水生态系统成功范例。该区域年产雨水径流量2.3万立方米。采取的主要措施：建有绿色屋顶4ha；雨水贮存池3500立方米，主要用于冲厕和浇灌绿地（包括屋顶花园）；建有人工湖12ha，人工湿地1900㎡，雨水先收集进入贮存池，在贮存池中，较大颗粒的污染物经沉淀去除，然后用泵将水送至人工湿地和人工水体。通过水体基层、水生植物和微生物等进一步净化雨水。此外，还建有自动控制系统，对磷、氮等主要水质指标进行连续监测和控制。使该水系统达到一种良性循环，野鸭、水鸟、鱼类等动植物依水栖息，使建筑、生物、水等元素达到自然的和谐与统一。
三、收集利用雨水的方法
收集雨水首先要有一个集水面，再配一套输水管，最后是蓄水池。收集雨水的系统并不复杂，投入最大的是蓄水池，其次是输水管。就目前的条件而言，收集屋顶的雨水，集水面也有，输水管也有，缺的只是蓄水池。而建蓄水池也并不是一件很复杂的事，只要在每栋房前的花园或绿地底下建一个蓄水池，上面留一供取水和清扫池底垃圾的口，顶上复盖土并种上绿化。这样的蓄水池还可以和人防建筑相结合，一方面满足了人防的建设指标，另一方面又增加了一条收集利用雨水的投资渠道。
高速公路同样也是一个收集利用雨水的好场所。我区现有的两条高速公路就是一个很好的实例。
现有的高速公路路幅为24米，a4高速公路全长为23832米，集水面积为857952平方米。a30高速公路全长为39612米，集水面积为950688平方米。两路共计集水面积为1808640平方米。以六月份0.154米的平均雨量为参考数据，两条高速公路的集水量可达278530.56立方米。考虑到路面收集雨水的损耗，以85%计，两条高速公路可收集到雨水还有236750.976立方米。换言之，就一个月两条高速公路可收集到雨水23.6750万吨。
只要在高速公路的边上每隔一定的距离建一蓄水池，再把各个蓄水池串联起来，把一个个分散的小蓄水池变成一个统一的蓄水系统，结合高速公路的绿化带的用水，这样就可以方便的收集和取用雨水。
四、雨水利用的水质控制
用以上方法收集来的雨水并非是纯净的水。雨水水质控制是现代城市雨水利用不可忽视的问题。影响雨水质量的原因主要有这么几个方面：
一是由于大气的污染，直接由降水带来的污染物。城市的大气污染日趋严重，致使雨水水质下降，不少城市出现酸雨。从部分城市降雨水质分析结果看，天然雨水中含有的污染成分为SS、CoD、硫化物，氮氧化物等，但浓度相对较低。
其次是屋面材料的影响和在非降雨期屋面上积累的大气沉降物。
路面雨水径流水质和影响因素相对其他方面的污染要复杂的多。路面材料、汽车排泄物，生活垃圾、或植被地带冲出的泥沙等等，其成分复杂，随机性很大。主要污染成分有CoD、SS、油类、表面活性剂、重金属及其它无机盐类。CoD、SS均可能高达数千毫克/升。
为了有效控制雨水的水质，我们就必须采取一些措施，如；路面雨水截污装置、初期雨水弃流装置等等。
为了控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物，可以在雨水口和雨水井设置截污挂篮和专用编织袋等，或设计专门的浮渣隔离、沉淀截污井。
也可设计绿地缓冲带来截留净化路面径流污染物，但必须考虑对地下水的潜在威胁，限用于污染较轻的径流，如生活小区、公园的路面雨水。
设计特殊装置分离污染较重的初期径流，保护后续渗透设施和收集利用系统的正常运行。
除了上述源头控制措施外，还可以在径流的输送途中或终端采用雨水滞留沉淀、过滤、吸附、稳定塘及人工湿地等处理技术。需要注意雨水的水质特性，如颗粒分布与沉淀性能、水质与流量的变化、污染物种类和含量等。
雨水利用篇4
【关键词】城市雨水节水雨水利用
我国本就是一个水资源短缺的国家。而城市规模的不断扩大，城市人口的增加，工业迅速的发展，这都使得城市的需水量不断加大。据分析，当中国城市化水平为30%时（1997年），用水量为630亿m3;达到40%时，为910亿m3;50%时，为1220亿m3;60%时，为1540m3左右。而且我国在雨水的资源化利用方面还处在初级阶段，对雨水利用率不高，一般用于干旱半干旱地区人畜饮水以及农业的灌溉。
一、城市雨水利用方式
（一）直接利用
雨水被直接收集起来，经过沉淀、混凝、过滤、消毒等工艺处理后，可用于城市绿化、冲洗厕所、洗车、浇洒绿地等，有条件的还可用于洗衣，冷却循环，消防用水等，这样既减轻了城市排水设施的压力，又能利用雨水缓解城市用水的压力。
（二）间接利用
间接利用是指利用各种措施强化雨水就地入渗，使更多的雨水向地下渗透，以减少径流雨水量，补充和含涵养地下水资源，以起到改善生态环境，防止地面沉降，减少洪涝危害以及避免水体污染。根据渗透设施的不同分为自然渗透和人工渗透，根据渗透方式不同分为集中回灌技术和分散渗透技术。
（三）生态园区雨水综合利用系统
生态园区雨水综合利用系统是利用生态学、工程学、经济学原理，通过人工净化和自然净化的结合，雨水集蓄利用、渗透与园艺水景观等相结合的综合性设计，从而实现建筑、园林、景观和水系的协调统一，实现经济效益和环境效益的统一，以及人与自然的和谐共存。这种系统具有良好的可持续性，能实现效益最大化，达到意想不到的效果。
二、城市雨水利用方法
（一）雨水渗透系统
雨水渗透系统是指天然原生态的自然入渗系统被破坏，雨水无法再次回补到地下，人工将落到受雨面上的雨水经处理后，再次回补到地下的一种处理系统。雨水渗透系统综合考虑了控制雨水径流污染、城市防洪以及生态环境等要求，建立包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等，将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、蓄水冲厕等城市杂用水的技术手段。增加雨水入渗的途径有：通过自然地面的入渗，将收集的雨水引到渗透和拦蓄性能良好的开阔平整的平地或者绿地，使雨水自然下渗;在人行道边缘、停车场周边、较大公共建筑周边等铺有多孔沥青及砼地面、透水砖地面和草皮砖地面以及利用渗坑、渗井、渗沟等促进雨水下渗;利用地下或地表渗透池来增加雨水入渗[2]。
（二）城市屋顶雨水收集技术
屋顶雨水蓄集系统可大致分成集雨、传输、储存、分配等4个基本过程和过滤/弃流、处理、过滤/消毒等3个处理过程[3]，主要包括雨水收集系统、过滤系统、贮存系统、回用系统等。将屋顶雨水进行收集，通过管道运输并储存于蓄水池，经一般处理后的雨水可作为浇花、冲厕、洗车等对水质要求不高的杂用水，且这些处理后的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。用雨水进行冲厕、洗衣、浇花、洗车不仅能减少水费的支出，削减城市地表径流，还能减轻城市道路排水系统的压力。此外，这一技术还可以改善地表水的水质，提高空气质量。
（三）屋顶绿化雨水利用系统
现代屋顶绿化开始于20世纪70年代，一般由植被层、种植基质层、过滤层、排（蓄）水层、隔根层和防水层组成[4]。屋顶绿化的作用：有效地削减屋面雨水径流量;良好的储水能力，利用植物的茎叶对雨水的截留作用和土壤的吸水作用把大量雨水储存;减小城市排水管网的径流量，易于形成地下水。绿化屋顶最直观的优点是具有景观作用，可以美化环境。此外，它还具有降温节能、环保等生态作用。
（四）生态小区雨水综合利用系统
生态小区雨水综合利用系统是在小区开始建设的时期，就将小区建设和雨水利用充分结合在一起，通过屋顶雨水收集、屋顶绿化储水、渗透系统、地面收集等将雨水收集起来，用于小区内居民洗车、冲厕以及小区内的景观灌溉，将雨水利用最大化的系统。这一系统可以减少地表水径流量，减轻城市洪涝，一体化的雨水利用模式也减少了污水厂对雨水的处理，而且，这种模式对生态环境也有改善，减小城市热岛效应。
三、结语
保护环境使我们每一个人的责任，节约用水是我们每一个人的义务。在水资源如此紧张的情况下，城市雨水利用技术能够减缓城市用水，减少城市地表径流，减轻城市设备的压力，同时这些技术的应用也在一定程度上改善我们的生存环境。雨水利用肯定存在着缺陷，但这并不是我们不推进雨水利用的理由，在发展中改进，在改进中发展，动员人民的力量，使雨水利用技术得到最大化的推进。
参考文献：
[1]魏立强.城市化带来的环境问题[J].长春大学学报，2003，13（6）.
[2]汪慧贞，车武，胡家骏.浅议城市雨水渗透[J].给水排水，2001，2（27）.
雨水利用篇5
【关键词】雨水控制利用
我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002年，全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13%，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。
我国是雨水资源国家，年降雨量达6190亿m3，但由于大范围地采用管道直排式的传统雨水处置方式；不健全的集蓄、利用设施；不断增加的不透水面积比例以及大量弃流排放的雨水等使得雨水资源的大量流失。如在北京，1995年不透水面积占城市行政区总面积的67%，平均每年要流失0.6亿m3的雨水，占城市生活用水量的7.6%，相当于市政和环境用水量的2倍。预计到2010年，流失的雨水资源将达到2.3亿m3。因此，在我国现行的排水体制下，城市的雨洪水将带来以下问题：
（1）城市雨水资源流失严重数据显示，在一般情况下目前我国每年的缺水量达到400亿m3，400多座城市处于缺水的状态，换句话说，将近2/3的城市存在不同程度的缺水问题。其中缺水比较严重的城市占了大约27.5%。我国城市的雨水资源总量大约为110亿m3，但其中被收集回用的比例还不到10%，如果能将流失的雨水进行有效的收集和利用，必将有效地解决城市水资源短缺这一迫切的问题。但随着我国城市化的加快，人们对水量的需求也迅速增长，城市的缺水问题变得更加严峻。同时，城市不透水铺面的日益增大，径流系数也随之增大，导致了雨水径流的大量流失，这都限制了雨水资源的充分利用，导致资源白白浪费。
（2）城市径流污染严重随着城市不透水面积比例的增加而产生的雨水径流，大量冲刷路面，携带路面污染物质后进入城市收纳水体，严重影响城市水环境质量。在我国，大约90%的城市水体受到径流污染的严重危害，且其中径流污染物占了总非点源污染物质的30%。由于城市径流污染物质浓度很高，因此导致很多河道、湖泊等城市水体产生黑臭及水华现象。严重阻碍了城市水循环的良性发展。在城市地表径流污染中路面污染物质占据主要的比例。数据显示，道路占城市总汇水面的20%，但其对城市水体中的悬浮物质及烃类物质的贡献率分别高达50%和30%左右。路面径流污染物除了常见的颗粒物、有机污染物质、重金属外，还包括车辆行驶遗留下来的橡胶、汽油等污染物质，及相邻汇水面上带来的污染物质，因此，如果随着路面径流进入城市水体或直接渗透补充地下水，都会对整个城市的水循环产生巨大的危害。
（3）城市洪涝灾害严重随着城市化加快及城市不断地向外扩张，不透水面积比例增加迅速，这势必导致城市排水管道内的径流峰流量增加及径流峰现时间提前。特别是在低势低洼区域，由于该区域内排水管网还另外负担了由于地势低而汇流至此的径流量，因此加大了外排水量的压力，并增加了洪涝灾害发生的风险。
我国从20世纪70年代以来就开始闹水荒，这不是危言耸听，而是客观存在的事实。80年代以来，中国的水荒由局部逐渐蔓延至全国，情势越来越严重，对农业和国民经济已经带来了严重影响。在我国，每年因为洪涝灾害引起的生命财产损失巨大，如2009年洪涝灾害造成的损失就很严重，数据显示，截至8月24日为止，我国28个省份发生了不同严重程度的洪涝灾害，造成7115千公顷农作物受灾，9188万人受灾，427人死亡，126人失踪，40万间房屋倒塌，直接损失高达711亿元。近年来，城市的不断扩张，在水资源紧缺的同时，也同时带来了水患的影响，人们对雨水利用的重视程度也在不断提高。目前，雨水利用技术在国内得到了快速的发展，雨水利用技术不再只停留在单个项目的设计阶段，而应将雨水利用的思想融入到城市规划编制工作中，并且与城市环境、城市生态规划相结合，编制雨水控制与利用专项规划。
随着人们对雨水利用重视程度的不断提高，雨水利用技术在国内外都得到了快速的发展，国内一些城市已开始编制城市雨水利用专项规划，并且与城市环境、城市生态规划相结合。雨水利用的思想应该融入到城市规划的各个层次当中。雨水作为有保障的水资源之一，应该纳入在城市的总体规划阶段的城市水资源配置中；在城市控制性详细规划层面，在编制城市河道防洪规划和城市雨污水排除规划时，应该就排水现状情况和用地规划布局，对雨水的汇流特点进行分析，充分利用建筑屋面、道路广场、城市公共绿地、隔离绿带、规划河道等，建立起完整的雨水滞留、集蓄、利用系统，在缓解城市开发建设对城市排水河道防洪带来的影响的同时，也能更好的实现雨水资源化；在修建性城市规划和建筑小区规划设计阶段，将雨水的“留、用”和减排的理念贯穿整个方案设计，真正实现雨水系统的科学管理。
目前很多城市在发展中因自身地势特点，造成自身雨水排除困难，需要在规划设计阶段，从技术方面寻找多种办法，解决雨水排除困难的问题。基本上是从三个方面解决这一困难，一是填垫土方，抬高地区地面高程；二是建设蓄滞洪区，使地区雨水排放时少受河道行洪影响；三是部分地区根据需要设置泵站，确保排水安全。整个雨水排除系统的管网设计仍然采用传统的雨水管道设计方法，雨水管道设计的原则就是及时、快速的将雨水排走。现在各地在提出建设城市的同时，也在强调建设低碳城市，加大节能减排的力度。雨水管道的设计方法和建设低碳城市的宗旨相矛
一般雨水管道设计是，采用的重现期根据所属区域的重要性分别为1年、3年和5年，雨水管道排除下游接河道，雨水管道内顶不低于河道20年洪水位。雨水排除规划中只设计将重现期范围内的降雨快速排走，也并未说明超标准降雨的处置办法。若按规划实施雨水管线后，现状部分地区在雨季仍出现雨水漫溢的情况，主要是受雨水排放的下游河道水位顶托的影响。各地所发展的开发区，因入区企业多，且多为高新技术企业，市政能源需求远远高于普通城区，而做为水资源短缺的城市，同样也会影响到开发区的经济建设。由此，如何将雨水安全、有效的处置，同时提高水资源利用率，是开发区亟待解决的一个问题。
（1）国内外雨水利用与管理体系研究现状
现代城市的雨水利用是一种新型的多目标、综合性的技术体系，其多目标主要表现在节水、水资源涵养和保护、控制城市水土流失和内涝、减少水污染、改善水环境和建设生态城市等。这个技术体系主要分为两大部分，即工程措施和非工程措施。工程措施主要是一些具体的技术方法，非工程措施是技术方法得以实现的软环境。非工程措施主要是指通过政策法规、行政管理、经济手段等措施和办法，来确保雨水工程能够达到预期的效果，主要包括以下几种：规划设计方法、政策法规、垃圾管理、公众宣传教育、志愿者参与等等。随着雨水利用研究的发展，逐步开辟了一些新的技术领域，如雨水的直接收集利用、雨水的渗透减排、雨水的调蓄排放、洪涝的预防和控制、雨水的污染控制和净化处理技术等。德国在欧洲是开展雨水利用研究较早的国家之一，也是成效较好的地区。其在非技术措施方面也有自己的法规办法，所有的新开发建设的地区都要有雨水利用设施，如果没有则必须向政府缴纳洪水排放设施费和雨水排放费。美国在雨水管理方面提出“城市暴雨管理”的理念，美国的雨水利用主要着重于增加土地入渗能力。在发展初期，美国很多城市都开始建设雨水收集利用设施，如芝加哥的地下隧道蓄水系统、入渗池等地下水回灌系统。另外，美国也制定的相应的法规《雨水利用条例》。这些条例明确规定：新开发区域产生的暴雨洪水洪峰流量不得超过该区域开发前的水量。新开发区域必须按法规实施“雨洪就地解决”。
在借鉴了国外雨洪管理模式研究经验的前提下，结合我国国情进行的雨洪管理工作，对构建属于我国新型的雨洪管理模式带来以下几点启示：①辞旧迎新，将传统观念转变为新型管理理念首先必须转变将雨水直接排放的传统观念，从功能单一、独立的管理模式转变成可持续的模式，并考虑强化土地的合理设计，做到低影响的土地开发方式；不能将雨水问题仅仅局限于防洪排涝、径流污染控制或者是雨水利用，而是应该在更高的层次上综合考虑水质、水量、良性水循环、生态景观等，使建立的雨洪管理模式更加科学合理。②合理协调各专业、各部门之间的合作问题城市的雨洪资源化管理是一个复杂的系统工程，涉及多个学科领域，需要多个专业，不同部门的协调配合才能完成，应尽量避免出现各自为政、各行其是的情况出现。同时还需要建筑、市政、规划、景观设计、开发、管理等专业领域的研究人员与工程师，甚至是普通市民的通力合作。③开展系统与深入的研究在开展雨洪管理模式的研究时，技术应与管理并举，切忌出现技术或管理“一边倒”的现象。没有完善的管理措施的支持，不仅制约了技术措施的推广应用，还会造成事半功倍的后果，导致技术资源的大量浪费。因此应结合我国不同区域自身特点因地制宜地开展跨越式研究。④建立完善适宜的技术管理体系
构建我国不同城市的雨洪管理体系是一项长期并且艰巨的任务，这是一个不断研究、应用和完善的过程，切忌急功近利、急于求成。并且，不同城市的雨洪问题及其解决方式都具有地域性，即各城市具体项目、水文地质及基础设施建设情况等。一定要避免在还未达到深入研究的情况下就急切退出经不起推敲的国家、地方甚至企业部门的规范标准。同时还应考虑将降雨径流的水量水质纳入到我国的污染物总量控制与减排体系中，特别是在新建的城市或开发区。通过吸取经验教训，避免多走弯路，抓紧时机，逐步完善我国的雨洪管理模式。
（2）雨洪管理模式结构框架的建立
构建新型的城市雨洪管理模式时要遵循社会平等、经济高效及环境可持续三大原则，即追求将社会、经济、环境及生态综合效益最大化。在该原则的指导下构建了包含制度和方法两部分的城市雨洪管理模式。其中，制度部分以政策法规体系为主管部门的管理基础，通过公众教育实现主管部门与民众之间的互动，拓展工作实施范围与力度。方法部分则以组织管理体系为核心来合理协调各部门之间的工作，具体的操作可通过土地规划、技术、经济、投资、信息、风险措施来完成城市雨洪资源可持续管理与利用任务。
雨水的利用应根据当地的实际情况，选择适用于当地经济发展的模式，更好的解决城市发展过程中水资源的缺乏也能避免洪涝灾害的发生。
参考文献
1汪恕诚.学习时报.中国水资源安全问题及对策[DB/oL].,2009-06/2009-ll
2钱易,刘昌明,邵益生.中国城市水资源可持续开发利用.中国水利水电出版社.2002
3李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策.城市环境与城市生态.2005,18(4):5
4彭明国,贾晓波,李定龙.缓流水体污染物向沿岸的渗透.江苏工业学院学报.2003,4(15):31~33
5赵剑强,等.城市路面径流污染的调查.中国给水排水.2001,17:33
6车伍,申丽勤,李俊奇.城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术.公路.2008(11):30~34
7罗红梅,车伍,李俊奇等.新农村雨洪管理及利用适用技术体系.中国农村水利水电.2007,7:40~43
8丁跃元.德国的雨水利用技术.住宅产业.2005,(1):31~34
9丁跃元.德国的雨水利用技术.给排水动态.2006,(1):18~19
10车伍,李俊奇.城市雨水利用技术与管理.中国建筑工业出版社.2006
11吕伟娅,张瀛洲,关丹桔.利用雨水作为景观用水水源的设计与应用研究.给水排水.2004,30(10):75~78
12郑大华,李育松.城市绿色生态中的雨洪利用技术.给水排水.2007,33(sl):201
作者文献；
；1、王晋卿职称：助工单位：山东圣凯建筑设计咨询有限公司邮编：264000
雨水利用篇6
雨水处置与利用方案有多种。除传统的直接排放方案外,还可以根据当地条件和用水要求设计为渗透、中水利用或几种方式的组合。以下为北京某新建小区雨水处置与利用的4种设计方案。该小区位于北京东南部,占地总面积29320m2,其中:建筑占地5925m2;道路与停车场8995m2;绿地14400m2;三者的占地比例分别为20•2%,30•7%,49•1%。小区地势平坦,土壤渗透系数为5×10-5m/s,地下水位在-12m左右,适于进行雨水渗透。另外,小区内建筑主要为3~4层的高级寓所,且均为瓦质屋面,屋面雨水水质较好且便于收集,可考虑将屋面雨水单独收集作为中水补充水源。
1•1方案一直接排放
方案一按传统的雨水直接排放方案。采用钢筋混凝土圆管,设计重现期p=1a。根据条件,可设计较多的低绿地和渗透地面。
1•2方案二渗透管渗透+排放
在方案一的基础上,将非渗透雨水管改为渗透管或穿孔管,周围回填砾石。渗透管沟兼有渗透和排放两种功能。为保证防洪能力不减少,中心穿孔管仍采用与方案一相同的设计方法和参数。管沟渗透能力(渗透所需有效贮存空间与渗透面积)按照文献[1]推荐使用的图解法进行设计,设计重现期p=0•33a。此例中心管采用钢筋混凝土穿孔管,开孔率为2%~3%。管外回填粒径为10~20mm砾石,砾石外包土工布(渗透系数≥5×10-4m/s,厚度≥3mm),以保证渗透顺利,同时防止土粒进入渗透管沟发生堵塞。该方案充分利用中心管和周围砾石的空隙体积作为渗透利用的有效存贮空间,占地面积小,设计简单,方便施工,费用增加不多,安全性和效益均较高,适合旧小区原有管系的改造。除在雨水口上设置截污装置以外,没有其它特殊设备,管理较容易。根据路面和雨水水质状况,起始段检查井可设计成截污井。工程实施时还可将雨水口、连接管、检查井均建成渗透装置,以增大渗透储存空间。该方案采用了多种渗透设施,屋面雨水先流经高位花坛进行渗透净化,再与道路雨水一起通过低绿地,通过截污装置后流入渗透浅沟;雨量较大时,雨水沿着浅沟进入渗透渠继续下渗;超过渗透能力的雨水再排入市政管网。
1.3研究结果表明,人工拌和土较天然土对屋面初期雨水有更好的净化作用。故本方案在建筑物周围设置高位花坛,花坛中填入渗透性能好、净化能力强的人工拌和土[3],将屋面雨水接入,作为雨水净化装置,提高系统安全性。高位花坛的尺寸可按建筑物周围条件而定。每条花坛外壁布设2~4个穿孔排水管,管径50mm,排水管与雨落管间距≥5m。为防止雨水冲刷花坛内植被和土壤,在雨落管出口处应设减冲措施或在花坛内铺设卵石。渗透渠与渗透浅沟仍按图解法进行计算,设计重现期p=0•5a。渗透渠中心渠采用无砂混凝土矩形渠,外填粒径为10~20mm砾石,砾石外包土工布。渠上加盖混凝土盖板。因目前国内尚无雨水渗透与排放联合设计与运行的规范与经验,作为方案设计与比较,为防洪安全,渗透设施与市政管网的连接溢流管设计重现期仍采用直接排放方案时选用的设计重现期。小区中所有路面均高于绿地约60mm,保证道路雨水先进入绿地进行渗透处理。该方案渗透装置埋深较浅,有利于增大渗透储存空间,方便施工,减少投资。小区雨水水质较好,未设初期弃流装置,直接利用高位花坛对屋面雨水进行净化处理,其余径流雨水进入绿地和浅沟。易于清堵,便于管理。
1•4方案四中水利用+浅沟渗透
该方案考虑中水利用和渗透两方面。中水主要利用水质相对较好且易于收集的屋面雨水,处理后作为绿化、喷洒道路等杂用水的补充水源。中水收集及处理流程为:屋面雨水初期弃流装置贮水池加药、接触过滤消毒中水池利用。道路雨水进入低绿地或渗透浅沟进行渗透,多余雨水溢流排至市政雨水管道。根据研究结果,雨水初期弃流装置容积按汇水面积乘以2mm降雨量设计[4]。贮水池的有效容积按雨水调节池的设计方法计算,为地下钢筋混凝土结构;中水池的有效容积与贮水池相同。为减少占地、节省投资,利用贮水池的顶板作为中水池的底板,且与小区内水景设计相结合,选用石砌池壁敞口水池。该方案将水质相对较好的屋面雨水进行处理后作为中水补充水源,直接利用水量比例加大。但中水系统需要较多的构筑物、设备与控制装置,使该方案的总费用加大,同时由于雨水的季节性和随机性,会造成中水系统运行不连续,使用率不高。
2技术经济分析
2•1基建投资
基建投资包括土建投资和管道设备部分投资。按1996年北京市建设工程概算定额进行计算,各方案雨水利用总量与工程造价。结果表明:方案二、三、四的工程造价分别较方案一高10•49万元、12•23万元、82•12万元,较之多渗透(或多利用)雨水量分别为4693m3,6435m3,7128m3。事实上,无论采用哪种方案,雨水收集排放均不可少。若以单位渗透与直接利用雨水工程造价来计,则方案三所需费用最低,仅为26•63元/m3,是方案一的81•6%;其次是方案二,为28•88元/m3,是方案一的88•5%。故方案三与方案二均优于方案一。
2•2运行成本
2•2•1渗透系统运行成本
以方案三为例,工程建成后,该小区平均每年处置的总水量为17445m3(未计损失),工程造价为38•87万元,假定折旧期为30a,每年折旧费为38•87/30=1•294万元。按静态分析每单位水量分摊费用为1•294×104/17445=0•74元。由于渗透系统在雨水口增加了截污装置,所以每年第一场雨之前和每两场雨之间,往往需要人工清理堵塞污物,以便更好运行。以每年清理10次,每次10工日,每工日30元计,则该小区全年渗透系统运行成本为10×10×30=3000元。假设渗透运行成本全部均匀分摊到每年渗透水总量上,则方案三每m3渗透水量运行成本为0•21元。两项合计,方案三渗透系统运行成本为0•95元/m3。
2•2•2中水系统运行成本中水运行成本的影响因素较多,与处理规模、实际水量、设备自动化程度、管理水平、日常维修等因素有关。根据北京市中水设施运行调查结果,若不考虑折旧费可使中水系统运行费降到0•75元/m3以下[5]。
2•3方案对比评价
雨水利用的效益是多方面的,更多地表现为社会效益、环境效益等间接效益。故应以国民经济评价为主。下面以方案三为例,求算方案三与方案一的差额投资经济内部收益率。
2•3•1差额收益分析
(1)节省城市引水、净水的边际费用。方案三实施以后,每年较方案一多渗透补充地下水14559-8164=6435m3,假设其中50%通过地下水源自来水供给使用,则每年可节约地表水源自来水6435×50%=3218m3。以北京市2001年初每m3地下水源自来水实际价格0•4元计,则每m3渗透水转化为自来水的成本为0•95+0•4=1•35元,而地表水源自来水每m3实际价格1•60元,每m3水可节约1•60-1•35=0•25元。所以该小区每年可节省的费用为3218×0•25=805元。若考虑远距离引水(如南水北调)及用水超标加价收费和罚款,则此项节省费用还会更高。据报道,远距离输水是节水费用的3~5倍。
(2)节水可增加的国家财政收入。这一部分收入可按目前国家由于缺水造成的国家财政收入的损失计算。据了解,目前全国600多个城市日平均缺水1000万m3,造成国家财政收入年减少200亿元[5],相当于每缺水1m3,要损失5•48元,即节约1m3水意味着创造了5•48元的收益。方案三较方案一每年节水3218m3,可产生收益3218×5•48=17635元。
(3)消除污染而减少的社会损失。据分析,为消除污染每投入1元可减少的环境资源损失是3元[5],即投入产出比为1∶3。由于在本方案中提出“高花坛净化、低绿地接纳、浅沟和渗透渠同时渗透”的方案,尽管这是一种理想状态,雨量较大时仍有部分雨水出流,但毕竟大大减少了污染雨水排入河流水体,也减少了因雨水的污染而带来的河流水体环境污染。方案三较方案一减少排放雨水9281-2846=6435m3,以北京市2001年初排污费0•4元/m3作为消除污染需投入的费用,则每年因消除污染而减少的社会损失为3×0•4×6435=7722元。
(4)节省城市排水设施的运行费用。雨水渗透与利用后,每年减少向市政管网排放雨水6435m3。这样会减轻市政管网的压力,也减少市政管网的维护费用。每m3水的管网运行费用为0•08元[5],则方案三较方案一每年可节省城市排水设施的运行费用为6435×0•08=515元。四项合计,方案三每年较方案一多收益805+17635+7722+515=26677元。
2•3•2差额投资经济内部收益率
方案三较方案一的工程造价高38•87-26•64=12•23万元,每年运行费用多投入3000元。以寿命期30a计,则其差额投资经济内部收益率为19•2%,高于目前我国社会折现率12%,故方案三优于方案一。同样方法可算出方案二与方案一的差额投资经济内部收益率为15•5%,优于方案一。方案四与方案一的差额投资经济内部收益率小于12%,方案一优于方案四。
2•4评价结论及建议
以上分析可以看出,方案三和方案二均优于方案一,方案三效果最为明显。在计算中,对各方案的防洪减灾、节省水资源、防止地面沉降减少的灾害,改善城市环境以后带来的其它环境效益和社会效益等未作定量分析。如果考虑这些效益,则方案三、方案二的收益率更大,方案四的可行性则需根据具体情况进行分析。
雨水利用篇7
【关键词】蓄水模块；ansys受力分析
1、概述
由于水资源日益紧缺，世界先进国家都非常重视雨水利用的研究和产品开发。传统的蓄水设施有土建蓄水池、蓄水井、不锈钢蓄水罐等。雨水利用蓄水模块是以聚丙烯注塑而成的结构板件拼装而成的箱子，一定数量这样的塑料模块组成的矩阵埋藏于地下形成一个贮水池，并在水池周围根据工程需要包裹防渗土工布或单向渗透土工布，可以作为贮水池或渗透调洪池两种不同功能的水池。贮水矩阵安装方便，承载力大，不滋生蚊虫及藻类，还可以拆除迁移。目前，该款产品广泛应用在快速建造雨水蓄水池、停车场的快速排水，蓄水等方面。
2、蓄水模块的结构设计
蓄水模块的设计一般是多块板件组合拼装式而成，为了尽量节约制造成本，尽可能使用相同的塑料板件减少开模费用。以下所分析的蓄水模块主要由8块pp塑料板件组成。包括4块a板、3块支撑B板和1块出水C板。支撑B板和出水C板四周有与板件做成一体的突出的圆柱销，用于与a板连接，组成一个连接紧密的牢固的箱子。a板四个角落具有圆弧缺口结构，通过专用的连接销用于模块之间的定位与连接。C板的同心圆加强筋结构，连接出水管时只需要剪到适当的直径即可。整个蓄水模块质量轻、连接紧密、承载力强，可以方便的组成一个矩阵式的地下贮水池。
3、蓄水模块整体强度分析
由于蓄水模块安装矩阵需要埋在深约0.3～0.8m的地下使用，上面是泥土，还可能是在停车场、公路下面使用。因此，必须对蓄水模块的整体结构强度进行分析和校核，以保证模块不受破坏。
由于雨水利用蓄水模块是拼装而成的，故在进行有限元分析时采用接触分析实体模型，即在板与板相连接或接触的地方采用接触单元进行模拟分析，为了更真实的模拟蓄水模块受均布压力的情况，拟在蓄水模块顶部端面建一压块。蓄水模块结构有限元网格模型采用10节点四面体实体solid187单元进行划分，在板与板相接触的地方采用三维conta174（接触面）和targe170（目标面）接触单元，所划分的总的实体单元数为197907个，总的节点数为423900个，总的接触单元数为101231个，在受力分析时，在压板上端面施加一均布面力F=38849牛，底部端面采用固定约束，并考虑重力加速度的影响。
本结构采用ansys有限元软件进行计算分析，分析类型设定为静力分析，蓄水模块材料为pp类的epS30R，其密度为，拉伸强度为26mpa,泊松比为0.39，弹性模量为1378mpa，经计算分析后所得到的蓄水模块结构强度等效应力云图。从图2可以看出，当在蓄水模块顶部端面加载均布力F=38849牛时，蓄水模块拼装结构中强度最大等效应力为26.0mpa，出现在出水C板边缘没有筋板处。从整体云图来看，除了该处为应力集中外，整体结构的等效应力约为18.7mpa，又由于epS30R材料的拉伸强度为26mpa，得出该结构的安全系数为n=26mpa/18.7mpa=1.39，也就是说在安全系数为1.39的情况下该结构可以承受的最大载重38849/9.8=3.964吨，每平方米的承载量约为16.5吨每平方米。
4、结论
经有限元分析得出蓄水模块在安全系数为1.39的情况下整体最大能承受的载重约为3.964吨，每平方米的承载量约为16.5吨/。在该蓄水模块的强度设计中ansys软件起到了很好的校核作用，保证了蓄水模块结构可靠和承载能力。若要进一步提高蓄水模块整体的强度，可以采用加20%或30%玻纤的pp材料，这样整体的抗压强度就会得到相应的提高。同时，可以在保证整体蓄水率的前提下，增加板件筋的数量和厚度，进一步优化整体的抗压抗变形能力。
参考文献
雨水利用篇8
【关键词】雨水资源；集水工程；生态治理模式；节水灌溉技术
theXingsetcountywaterandsoilconservationrainwatergatherXutomakeuseofastudy
KongYu—hong
（theXingbridgeeastareawaterinthesetCitydutybureauXingtaiHebei054001）
【abstract】thistextgathertoretainwatertomakeuseofacircumstanceanalysisthroughthewaterandsoilconservationoftheresourcespresentconditionoftheXingsetcountywaterandtypicalmodelarea，putforwardrainwatertogathertoretainwaterthemethodformakeuseofanddiscussedtotheperformancewhichsolvehillockareawatershortage.
【Keywords】Rainwaterresources；Gatherwaterengineering；theecosystemmanagemode；Stanzawaterirrigationtechnique
1.水资源利用情况分析
1.1气象水文。
全县多年平均降水量为590.7mm，50%、75%、95%的降水量分别为567.1mm，431.2mm及283.5mm。降水量的区域分布不均匀，山区大于平原。西部山区多年平均年降雨量599.4mm并有以白岸、路罗为中心的650mm以上的多雨区，平原区多年平均降雨量517.7mm。降水量的年内分配集中。全年降水量75～80%集中在6～9月的汛期，而汛期降水量又主要集中在7月中、下旬至8月上、中旬的30天甚至几天之内，特别是一些大水年份，降水更加集中。降水量的年际变化很大。单站最大与最小年降水量之比，山区一般在5～9倍，平原一般在3～6倍。全县多年面平均蒸发量为1093.4mm。平原多年平均水面蒸发量一般在1100～1200mm左右，而山区则为990～1100mm左右。县域内的干旱指数，山丘区在1.6～2.2之间，平原区在2.2～2.9之间。
1.2水资源量情况。
（1）地表水资源情况：全县多年平均径流深131.8mm，径流量25706万m3，p=50%多年平均径流深105.4mm，径流量20561万m3；p=75%多年平均径流深55.4mm，径流量10794万m3，p=95%多年平均径流深15.8mm，径流量3084万m3。多年平均入境量为2409万m3，0%，75%和95%保证率入境量分别为1674万m3，723万m3和145万m3，变差系数CV为0.97，偏差系数为2CV。多年平均出境水量为8297.8万m3，其中朱庄水库北干渠供给沙河市农业用水量1703.7万m3，南干渠引水量1576.7万m3，河道放水5017.4万m3。（2）地下水资源情况：邢台县地下水资源量为24455.6万m3。
2.研究区年可集水量计算
研究区位于河北省南部太行山深山区的前南峪东沟，面积376hm2，干旱地区的全年可集水量参数指标是雨水积蓄利用技术的重要常数，雨水积蓄利用工程的规划和设计要根据全年可集水量确定。该区多年平均降水量610.3mm，研究区面积376hm2，根据与附近流域植被相近的小流域实验站资料分析成果[1]，降雨径流系数为0.33，研究区全年可集水量计算公式为：
w=K×Hp×R（1）
式中：w为流域全年可集水量，万m3；K为单位换算系数；Hp为流域内设计频率为p的年降水量（mm），对雨水集蓄来说，p一般取50%（平水年）和75%（枯水年）；R为年降雨径流系数，以小数表示。式（1）中的Hp，按下式计算：
Hp=Kp×H（2）
式中：Kp为设计降雨年的模比系数（从皮尔逊Ⅲ型Kp值表查得，其中Cv由Cv等值线图查得，根据本区降水特点，采用Cs=2Cv）；H为多年平均面降水量，mm。
根据该区1964年～2005年降水资料系列进行频率计算，计算出不同保证率降水量和研究区可集水量，计算成果见表1。
表1研究区不同保证率可集水量计算成果表
保证率降水量（mm）径流系数可集水量（万m3）
p=20%（丰水年）848.30.33105.3
p=50%（平水年）555.40.3368.9
p=75%（枯水年）378.40.3347.0
p=95%（干旱年）195.30.3324.2
多年平均610.375.7
雨水利用篇9
关键词：雨水集蓄技术农村人口饮水困难
1.江西省农村人口饮水现状
农民供水工程是统筹城乡发展，改善和提高农民生活质量，促进农村经济社会发展的重要基础设施，是“千村示范、万村整治”建设和农村公共卫生体系建设的主要组成部分，也是实现农村农业现代化的前提条件。千万农民饮用水工程建设的受益对象是经济社会发展水平较低的农村和经济收入不高、生活水平偏下的农民，实施千万农民饮用水工程是实践“三个代表”重要思想的具体体现。
我省不同区域、不同类型的缺水现状，一是工程型缺水，二是资源型缺水，三是水质型缺水。初步统计：我省农业人口约3200万，860万户。缺水约297万户，1104万人。其中工程型缺水约228万户，848万人，占全省农村人口与农户的26.5%；资源型缺水8.6万户，32万人，占全省农村人口与农户的1%；水质型缺水60万户，224万人，占全省农村人口与农户的7%。江西省从2000年开始，实施农村饮水项目工程，解决了93万农村人口的饮水问题，仅为农村缺水人口的8.4%左右。
我省农村水资源较为丰富，但受经济发展水平的制约，我省农村还有许多地方没有水处理工程和供水管网，特别是我省边远山区地势较高处的农户，由于经费与用水量较小的原因，目前还无法建立水处理工程和供水管网。饮用水既不卫生也不方便。大部分群众仍然直接饮用江河湖库水、坑塘水及浅层地下水，成为我省农村进一步提高生活质量，实现小康目标的一大瓶颈。
根据我省农村人口饮用水现状，为了加强我省水资源管理、优化配置、合理开发水资源，提供安全、卫生的自来水，有效地控制水源性疾病的传播，保障人民群众健康。根据现有供水工程的数量、所取水源情况、供水能力、供水量、供水人口、供水水质、水价、发展规划等相关情况，以及当前社会与经济发展对饮用水的新变化和新要求，并通过对调查数据进行统计分析，江西省灌溉排水发展中心针对我省边远山区地势较高处农村人口的饮水困难，提出了“雨水集蓄利用”的技术建议，以利当地各级水利（务）行政管理部门，采取“雨水集蓄利用技术”，使我省边远山区地势较高处的农村劳动力，从繁重的背、挑、拉等取水劳动中解放出来，改善生存环境，提高当地群众的健康水平。
2雨水集蓄利用的可行性
2．1可行性分析
我国有着长远的雨水利用历史。特别是对那些地面水和地下水极端缺乏的干旱山区，雨水是唯一有潜力的水资源，降水作为可利用的水资源，应当充分利用。本文所指的雨水利用是指对原始状态下的雨水进行利用，或对雨水在最初转化阶段时的利用。
雨水集蓄利用工程中的蓄水工程的容积一般不大于500m3，而且绝大部分是采取防渗措施的蓄水工程。我国开展雨水集蓄利用的地区都在山区。降雨的就地分布特性、居住的分散性以及地形条件决定了雨水集蓄利用只能分散进行。同时雨水集蓄利用工程主要是以农户、或以几个农户为单位进行。因此，雨水集蓄利用工程的规模都很小。其特点是投资少，成效快。
2．2雨水集蓄利用与常规的雨水利用区别
雨水集蓄利用工程一般都包括集、蓄、用三部分。这三部分与常规的雨水利用都有所不同。雨水集蓄利用工程采取工程措施来富集雨水并加以收集，集雨效率较高。常规的雨水利用一般是在天然坡面上拦集，集流效率低；雨水集蓄利用工程通过修建蓄水工程对雨水进行调节利用，调节能力强。而常规雨水利用主要是对雨水当时、就地的利用，雨水的储存主要是储存于土壤空隙，因而调节能力较低；由于雨水集蓄利用工程有较高的雨水集蓄能力，因此能对雨水进行高效利用。与常规雨水利用的方式相比，雨水集蓄利用工程是一种对雨水资源更高的控制利用形式和发展阶段。
针对我省边远山区地势较高处的农户，雨水集蓄利用工程的建设，主要由集流场、沉淀池、水窖组成。设计标准为：屋面集流场50m2，沉淀池5m3，水窖30m³。
2．3雨水集蓄利用工程的效益
⑴解放劳动力、发展经济、增加收入。雨水集蓄利用工程实施以前，山区地势较高处的饮水困难农户每天需到1～5km外找水挑水1～3次，每次往返1～2h，费时费力。若水就在院子里或者自来水入户，则节省工时和劳动力。根据调查结果估算，实施了生活雨水集蓄利用工程的地区，平均每户每年可节省50～100个工日，按每工日10元计，则为500～1000元/户年。将节省的劳力用于外出打工、种植和发展养殖生产、庭院经济、从事家务劳动以及发展其他产业，必定增加农户的经济收入。
⑵改善了生活习惯，提高了生活质量，促进了农村精神文明的建设。据调查，饮水困难农民过去一盆水洗一家人的脸，更谈不上洗衣和洗澡。实施农村饮水解困工程之后，可为农户提供较充足的水量，改善农民的卫生习惯，有了充足的用水，还可以在农户的房前屋后栽树种花，美化环境，提高生活质量，促进精神文明建设。
⑶减少疾病，提高农民的健康水平。农村有些地方不但饮水困难，而且水质不好，含氟含砷含重金属、大肠杆菌超标等现象严重。很多农民都有氟斑牙、拉肚子等疾病。实施了农村饮水解困工程后，将大大改善农村饮水不卫生、不安全的状况，农户喝上洁净卫生的水后，必定提高农民的健康水平，并且大大降低农民因为治病而花费的医药费用。
3生活雨水集蓄利用系统与技术
简单的雨水集蓄利用系统如下图所示。主要由集雨面、集雨槽、贮水容器和出水口等组成，还有首次冲洗、处理、过滤和输送设备等。
3．1集雨面
生活雨水集蓄利用最常用的集雨面是屋面。屋面的结构和材料影响着屋面收集雨水时的稳定性和收集的雨水的质量。屋面的材料主要有瓦楞铁、石棉板、各种瓦和石板等。这些材料都比较适合作为屋面收集雨水。在雨水集蓄利用较多的地区，瓦楞铁的应用日渐增多。
集雨面在一定程度上决定了进入贮存设备的雨水量和水质。虽然在降雨强度较大时有一部分水会溅出集雨面，降雨结束后还有一部分雨水存留在集雨面上，但损失的多少主要取决于集雨面的入渗性能。损失的多少通常用径流系数表示。表1是几种屋面材料的集雨特性。
3．2集雨槽
集雨槽的主要作用有两个：一是将屋面收集的雨水聚集起来；二是将聚集的雨水输送到贮存设备内。集雨槽的材料和形状多种多样，有工厂生产的pVC集雨槽，也有家庭用竹子或铁皮制作的集雨槽；断面形状有矩形、半圆形、三角形。为了降低系统的造价，在一些雨水集蓄利用较多的地区常采用当地可获得的价格较低的材料。如用镀锌的薄铁皮经剪切和弯折而成为等腰三角形断面的集雨槽。
表1屋面材料的集雨特性表
材料
径流系数
说明
镀锌铁皮
>0.9
水质好，表面光滑、温度高，微生物生存困难
瓦
0.6～0.9
瓷面瓦收集的雨水质量好；
非瓷面瓦容易积存泥土和微生物；污染物易存留于接缝处
石棉板瓦
0.8～o.9
新石棉板收集的雨水质量好；有微孔，降低了径流系数，用久后会积存泥土，甚至生长苔藓
作物秸秆
o-2
收集的雨水质量差；有机物分解后进入水中，收集的雨水较浑浊
集雨槽一般安装在靠近屋面的屋檐下，在屋檐下的安装集雨槽的设计应合理，要求既能将聚集的雨水全部输送到贮水容器内，也不浪费材料。
流量是集雨槽设计的一个主要参数之一，可由下式计算：
式中 Q——流量，m3／s；
a——集雨槽的过流断面，m2；
V——集雨槽内的水流速度，m／s；
n——集雨槽的摩阻系数(取0.01～0.015)；
R——水力半径(R=a／×)，m；
×——湿周，m；
S——集雨槽倾斜度。
屋面面积为50m2的集雨系统集雨槽的参数见表2。
表2屋面面积为50m2的集雨槽参数表
断面形状
矩形
矩形
半圆形
等腰直角三角形
集雨槽倾斜度
o.5％
1％
1％
1％
材料宽度(mm)
214
189
150
175
集雨槽深度(mm)
71
63
48
62
集雨槽宽度(mm)
71
63
96
124
断面面积(mm2)
5041
3969
3617
3844
3．3首次冲洗
屋面和集雨槽内常积存一些尘土、树叶等杂物。在下一次降雨时，这些杂物就会随雨水进入贮水容器内，造成雨水的污染和水质下降。首次冲洗装置的作用就是将这些污染物排放到贮水容器之外。
首次冲洗装置一般有以下3种：
⑴手动冲洗机构：最简单的办法是在降雨开始前将进入贮水容器的水管移开，将污物排在贮水容器的外面，待污物排尽后，再将进水管移回原来的位置。这种冲洗方式也称手动冲洗，其优点是结构比较简单，缺点是自动化水平较低，需有人在降雨开始前移开水管，并在冲洗干净后移回原来的位置，可靠性比较低。
⑵翻转水槽式冲洗机构：当降雨开始时，首先收集到的混有污物的雨水从水槽的后端进入挂在水槽前端的吊桶内。当吊桶内的雨水和污物达到一定的重量后，水槽就会向前翻转，收集到的雨水从水槽的前端进入贮水容器内，完成首次冲洗过程。
⑶浮球式冲洗机构：当降雨开始时，收集到的混有污物的雨水首先进入一个集污桶内。集污桶内有一个浮球。随着雨水进入集污桶，浮球不断上升，最终将集污桶的进口关闭，雨水开始进入贮水容器内。
翻转水槽式冲洗机构和浮球式冲洗机构都存在一个共同的缺点，即每次降雨结束后都要把吊桶或集污桶内的雨水和污物排出。
3．4贮水容器
雨水集蓄利用系统的设计过程中，贮水容积是一个关键参数，它决定了系统的建造成本。贮水容积的大小取决于当地的降雨和气候情况、集雨面的大小、集流面的材料、用水情况等因素。
计算贮水容积不仅要考虑用水需求，还要考虑降雨和雨水的收集情况。在降雨比较充沛、集雨面足够大的地区，主要考虑用水需求。在降雨少或降雨在时间上分布不均的地区，主要根据降雨确定贮水容器的容积。一般计算过程中，两种情况同时考虑。
下面以一个3户农户的雨水集蓄利用系统为例，介绍贮水容积的计算过程。
用水需求：人口11人，每人每天用水45L，总用水量为14.85m3/月。
降雨及集雨情况：集雨面为150m2(3个屋面)。材料为石棉板瓦，径流系数为0.8。江西省平均年降雨1620mm。每年收集的雨水(假定为全部收集)150×1.62×o.8=194.4m3。平均每月可收集雨水194.4/12=16.2m3。
可见，要想使全年的供水满足生活用水需求，每月的用水量不应超过14.85m3。而每年能够收集到的雨水大于用水的需求，由于江西省雨水时空分布不均匀，年内不同季节的变幅很大,所以除了设计合理的雨水集蓄系统外，还需要一个合理的用水管理计划。每月可收集的雨水量可根据降雨数据计算得到。通过计算累计收集的雨量和累计用水量之间的差值（表3）得出要求的最大贮水容积。可以看到最大贮水容积发生在6月，为22.71m3。本例按标准设计建造30m³水窖，可以满足最大需水2月份的用水要求。
贮水容器的建造可根据建造地点的情况，建于地下或地上，通常称为水罐或水窖。贮水容器的形状一般以圆柱型最多。建造材料有预制混凝土、钢、塑料、钢筋混凝土和砖等。贮水容器除了要不透水并有一定的容积外，还应满足下列要求：设有溢流口，溢流口的设置和出流不能对贮水容器和它的建筑基础造成损害；能防止一些害虫(如蚊子)等的寄生；不透光，以防微生物的繁殖；通风，以防厌氧生物的生存；便于清洗：对收集的雨水不会造成污染；容器上口要设有围栏以防水孩坠落等。
4结束语
生活雨水集蓄利用系统的建设，工程布局要合理，要按设计图纸施工，配套设施齐全。结构尺寸达到图纸要求，水池无渗水、垮塌、沉陷现象，土建质量必须符合设计标准。材料符合设计要求，灰浆饱满，外形美观，环境卫生，管道安装和机电设备安装规范。
表3贮水容积计算表
月份
降雨量
(mm)
收集的雨水
(m3)
累计收集的雨水(m3)
用水量
(m3)
累计用水量
(m3)
累计收集的雨水与累计用水量之差(m3)
10
100
12.00
12.00
14.85
14.85
-2.85
11
78
9.36
21.36
14.85
29.70
-8.34
12
76
9.12
30.48
14.85
44.55
-14.07
1
66
7.92
38.40
14.85
59.40
-21.00
2
110
13.20
51.60
14.85
74.25
-22.65
3
186
22.32
73.92
14.85
89.10
-15.18
4
264
31.68
105.60
14.85
103.95
1.65
5
285
34.20
139.80
14.85
118.80
21.00
6
138
16.56
156.36
14.85
133.65
22.71
7
95
11.40
167.76
14.85
148.50
19.26
8
92
11.04
178.80
14.85
163.35
15.45
9
130
15.60
194.4
14.85
178.20
16.2
总计
雨水利用篇10
1．1农业生态观光园的概念
生态观光农业是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。近年来，伴随着农业产业化的发展，现代农业不仅具有生产，还具有改善生态环境质量，为人们提供观光、休闲、度假的生活。随着收入、闲暇时间的增多，生活节奏的加快以及竞争的日益激烈，人们渴望多样化的旅游，尤其希望能在典型的农村环境中放松自己。吃农家饭、住农家屋、做农家活、看农家景便成了新的热点。因此，农业与旅游业边缘交叉的新型产业——观光农业应运而生，拓展了农业发展的新空间，开辟了旅游业发展的新领域。在20世纪70年代，观光休闲农业就日本、美国、台湾等发达国家和地区形成产业规模。进入20世纪90年代，随着中国人民生活水平的提高，观光休闲农业在国内也应运而生。
1．2农业生态观光园的特点
生态观光农业园主要是以发展养殖、种植园为最主要的经营项目，养殖和种植品种力求做到新、奇、特。在养殖品种中，可引入市场销售情况较好、人人爱吃的动物及特色品种。种植项目应引进速生、抗病丰产、好看、好吃，或外观奇特的产品。在生态观光农业园内，游客不仅可以吃到各种山珍野味，品尝到珍奇水果、蔬菜，还能看到各种动物表演，同时还能烧烤、垂钓、采果、制作栩栩如生的标本，使农产品在各种休闲、参与的项目中就地消费。利润和效益是普通种养业的5～l0倍。农业生态观光园是一个复合式产业实体，并非人们常说的生态农业、旅游农业、高效农业概念上的某一体系。它是建立在现代农业基础之上，结合现代农业建设的实践经验，符合社会经济可持续发展和人们情趣变化的需要而提出。农业生态观光园是以市场为指导，以地区优势为基础，以高新示范园区为桥梁，以产业化经营为主线，将直接效益与观赏效益、长远效益与社会效益融合为一体的现代农业新体系。它具有5大基本特点：市场化、专业化、一体化、高新化、示范与观赏性1。
2雨水利用
2．1雨水利用的概念
雨水利用是指针对因建筑屋顶、地面硬化导致区域内径流量增加，而采取的对雨水进行就地收集、入渗、储存、利用等措施。收集的雨水可以作为绿化、浇洒道路、补充景观用水及冲厕用水等l。
2．2雨水利用的特点
雨水利用的特点表现为：(1)雨水资源来源于自然循环，可免费、快捷使用；(2)利用雨水渗透和储留能够适当提高地下水位，补充地下水的涵养量，可有效控制沿海地区的海水入侵、地面沉降等，保护生态环境；(3)雨水资源可用于城市绿化、园林、花坛等生态用水，是生态用水的理想水源，也是节水的有效办法。
2．3雨水利用的分类
雨水利用按利用方法主要可分为3类：雨水的直接利用法、雨水的间接利用法、雨水直接与间接相结合的利用法。直接利用表现在雨水收集、雨水贮留、雨水处理等；雨水的间接利用表现为雨水渗透等技术，结合式利用是把收集、贮留以及渗透结合起来，形成一个完整的雨水利用体系。
2．4雨水利用的途径
雨水利用途径的指导思想为“雨水是资源，综合利用在前，排放在后”。其利用应根据具体的生态环境用水和建筑物分布的特点，因地制宜的建造雨水直接利用和间接利用工程，以达到充分利用城市雨水、提高雨水利用能力和效率的目的。由图1可知，雨水利用的途径可分为利用大面积集雨、利用渗透设施集雨、对收集的雨水和降雨就地利用、对城市的雨污分流、建立单独的城市雨水系统、雨水是城市生态环境用水的理想水源。
2．5雨水利用的技术
城市雨水利用系统可分为分散式住宅雨水收集利用中水系统、分散式的雨水渗透系统、屋顶花园雨水利用系统、建筑群或小区集中式雨水收集利用中水系统、集中式雨水渗透系统、生态小区的雨水综合利用系统。雨水利用技术可分为雨水收集技术、雨水贮存技术、雨水渗透技术、雨水控制与处理技术。
3雨水利用措施在农业生态观光园应用
3．1景观建筑的雨水利用建筑屋面雨水的收集及利用是解决严重缺水城市的绿化用水、水体景观的重要手段。屋面雨水收集主要包括屋面雨水汇集系统和屋顶绿化系统。屋面雨水汇集系统是将建筑整个屋面作为集雨面，通过汇集一运输一净化一贮存的方式来利用雨水资源。
3．1．1景观建筑雨水的直接利用屋顶绿化可以改变建筑环境景观，降低热岛效应，改善建筑的小气候环境，也可降低屋面径流系数，有效地削减雨水流失量。屋顶绿化系统可以提高雨水水质，并使屋面径流系数减d,n0．3，有效地削减雨水径流量；可以吸收部分雨水，增加城市雨水的回收利用[51。既可用于平屋顶，也可用于坡屋顶，屋顶花园可以适用于各类用途的建筑。进行屋顶绿化，对农业生态光观光园来说，不仅改善生态环境质量，为人们观光、休闲、度假的生活增添一处新景观；还具有减少雨水排放、优化排放雨水水质的功能。
3．1．2景观建筑雨水的间接利用利用建筑屋面做集雨面收集的雨水径流，采用各种透水性地面、渗透管沟、渗透井、渗透池等技术措施以截留、下渗雨水，补充园区地下水，减少雨水资源的流失，缓解地面沉降，减少水涝；但必须解决好屋面雨水的污染问题，减少建筑屋面雨水污染可以通过改善屋面防水材料或利用初期雨水弃流设备，建筑屋面采取水泥砖等非污染性材料，避免用沥青油毡类型等表面铺装防水材料，也可利用人工花坛、绿地等设施来截纳、净化屋面雨水中的污染物。
3．2园区绿地的雨水利用
3．2．1利用园区绿地景观水体设置下凹式绿地公园的绿地设计中，常常会设计溪流、河道、人工湖等水体，充分利用这些水体，配以适当的引水设施，能很好地蓄存雨水径流同。在农业生态观光园内建设不同的景观水面，在雨水汇流面积较大时，利用绿地内的河湖水面等蓄水量较大的开阔水面，将雨水汇集、贮存，依靠水体的自净能力或建设人工湿地系统，来改善水质并加以利用。这样不仅丰富了园区景观，也为绿地、养殖区、种植园用水，道路洒水，消防用水储备了水源。
3．2．2加大雨水就地入渗量及土壤的蓄水量，增加地下水资源绿地雨水应当尽可能就地入渗，同时最好设计为下凹式绿地接纳各地的雨水。绿地接纳各地的雨水时，应当满足下列要求：(1)绿地就近接纳雨水径流，可以通过管渠输送到绿地；(2)绿地应当低于周围路面100mm，并有保证雨水进入绿地的措施，如渗透池、渗透孔、渗透槽、渗透管等加大对雨水的渗透量；(3)提高园区绿地中植被覆盖量】，降低径流的流速、流量、延长滞留时间，绿地的植物应选择耐淹的植物。Veneklaas等吲在哥伦布的安第斯山脉的海拔2550m、3370m的2处山区的热带雨林用1年的时间研究了雨水径流。低降水量和低蒸发率地区，绝对渗透量并不比其他地区低，说明在城区种植植物可以起到截留水分的作用；(4)使用透水铺装材料和透水结构建造绿地内的道路广场；构建下凹式绿地，增加雨水在绿地中的滞留时间：一方面提高雨水在土壤中的贮存及入渗量，节约园林用水，增加地下水资源量；另一方面，可充分利用土壤对雨水的截污、过滤作用，提高下渗于水的作用，改善地下水环境。
3．2．3建设漏水型园林水体在雨水和其他水源条件充足的情况下，可以在农业生态观光园中建设漏水型园林水体，使雨水得以回灌地下水。一般情况下，园区绿地中为了水源使用及管理便利，将水池水底及池壁固化，形成密封的不透水池。这种水池切断了水体与外界的自然交换和渗透，削弱了水体的自净能力和生态功能，极大地浪费了水资源。因此，在进行园林设计时，结合园区地形及场地情况，建造生态河岸或人工湿地，提高水体自净等生态功能。同时，可以进行水量核算，通过技术措施来控制渗漏量，并及时补充足够的水以保证水体的景观效果。
3．3园区道路广场的雨水利用
城市绿地中，道路广场面积所占比例较大，因此采用透水性路面是降低雨水径流量的措施之一，也是降低地表径流的最重要措施之一。因地制宜地设置透性路面，具有一定的削峰减排作用，主要方法是在行车道、人行道、广场、停车场等人工地面，尽量采用多孔沥青或混凝土、草皮砖、连锁砖铺面等透水性铺面”。在农业生态观光园道路、广场等铺设时，采用近年来研发的陶瓷透水砖，由其铺设的场地在下雨时能使雨水快速渗透到地下，增加地下含水量，调节空气湿度，净化空气；尤其是高强度陶瓷透水砖，强度高、耐滑、防滑性能好；采用透水沥青路面，其高空隙率的磨耗层，能使雨水可渗入路面之中，由路面中的连通空隙向路面边缘排水，且使用寿命长，各项性能都比传统沥青路面高，不会增加投入。因此，合理选择透水性铺装材料，可以有效减小由于硬质铺装的面积对园区降雨径流及生态环境造成的影响，在不降低场地设计功能的情况下，促进雨水下渗，用以控制地下水位，改善地下水环境。
3．4园区雨水净化技术
从建筑屋面、园区绿地、道路广场等地方收集到的雨水径流，在二次利用以前，都要进行雨水的净化。在天然降水过程中，地表径流时很多杂质，根据这些杂质对环境和人体健康的影响，将其分为耗氧废料、植物营养物、沉积物、致命生物、有毒矿物质和无机化合物等。为了控制雨水水质，必须进行净化处理。
3．4．1物化处理工艺根据不同地区雨水水质及使用目的，选择相应的物化处理工艺。将收集的雨水利用混凝、沉淀池及过滤器，清除水中的悬浮物和胶体杂质，再经过过滤池处理，除去水中的有机物、致命生物、沉积物等，之后在水中投入化学药剂如磷酸钠、硫酸镁，且加碱调pH值呈中性，产生磷酸铝沉淀，除去水中的乳化油，获得相对稳定的水质”。
3．4．2人工湿地、水体处理系统Jamieson等[121通过对人工湿地除氮的研究得出：湿地处理系统在通风的条件下，可以达到50％的除氮率，如果在开始的系统处理单元中继续通风，氮的去除率将达到93％。traver等n通过对人工湿地的研究，指出传统的滞留盆地将被人工湿地所取代，但要完全取代传统的滞留盆地还需对人工湿地进行深入研究。人工湿地对BoD、CoD、SS有较好的去除效果，人工湿地由填料和土壤混合组成填料床，废水可以在床体的填料缝隙中流动，或在床体的表面流动，并在床的表面种植具有处理性能好，成活率高，抗水性能强，成长周期长，美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的生态系统，通过植物根系分泌物吸附、过滤和沉淀水中的化合物、悬浮物；直接吸收氮、磷及重金属元素等；水中微生物亦可辅助净化水质u1。另外，利用水体的自净能力或建设人工湿地来净化水体、改善水质。
3．4．3土壤过滤法土壤过滤法是利用土壤中的有机质、微生物以及植物等的作用对雨水进行处理的一种方法。土壤过滤对CoD、n、p、重金属等有较好的去除效果。根据雨水本身水质，应选择不同类型的土壤进行净化㈣。