城市雨水收集與利用

雨水收集利用是指針對因建筑屋頂、路面硬化導致區(qū)域內(nèi)徑流量增加而采取的對雨水進行就地收集、入滲、儲存、處理、利用等措施。主要包括收集、儲存和凈化后的直接利用；利用各種人工或自然水體、池塘、濕地或低洼地對雨水徑流實施調(diào)蓄、凈化和利用，改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境；通過各種人工或自然滲透設(shè)施使雨水滲入地下，補充地下水資源。

    一、雨水利用的歷程

人們對于洪水的恐懼引發(fā)了他們對于河流的改造和渠化。美國的洪水災(zāi)害比較頻繁，在半個多世紀里的雨水利用方式主要是工程方式，包括渠化的河流、加高的防洪堤壩等等。我國也出現(xiàn)了大量為了單一的防洪目的而建設(shè)的防洪堤壩、泄洪渠等等。

但是，隨著這些資金的投入和對河流的改造，洪澇災(zāi)害不但沒有減少，反而成倍增加，這引起了相關(guān)學者和專家對以往對待河流和雨水的方式進行了反思。有學者研究認為這樣的工程導致了河道不穩(wěn)定，下流駁岸受到侵蝕，美學價值也遭到破壞，同時植物群落和動物群落也受到了干擾。許多學者逐漸認識到工程措施的不足，提出應(yīng)更多依靠非工程措施，并把雨水利用與國土規(guī)劃、城市建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護結(jié)合起來，保證相應(yīng)的滯洪面積作為自然保護區(qū)。

我國城市面臨洪澇災(zāi)害和水資源緊缺的雙重挑戰(zhàn)，需要整體的、綜合的、多目標的利用方式，而非單一目標的或工程的利用方式。

   二、雨水利用的意義

    我國是一個水資源嚴重短缺的國家，人均水資源量僅為世界人均占有量的1／4，而且我國水資源分布存在顯著時空不均。因此近年我國為緩解北方嚴重缺水的局面正著手進行南水北調(diào)工程，該項目工程量大、工期長。作為缺水地區(qū)不能坐等外源調(diào)水，應(yīng)充分開發(fā)和回收利用當?shù)匾磺锌赡艿乃Y源，其中城市雨水就是長期忽視的一種水資源。通過雨水的合理收集與利用，補充地下水源，削減城市洪峰流量，有效控制地面水體的污染，對改善城市的生態(tài)環(huán)境、緩解水資源緊張的局面有重要的現(xiàn)實意義。

減緩洪澇災(zāi)害

通過建立完整的雨水利用系統(tǒng)（由河流水系、坑塘、濕地、綠色水道和下滲系統(tǒng)共同構(gòu)成），可以有效調(diào)節(jié)雨水徑流的高峰流量，待最大流量下降后，再將雨水慢慢排出，保障國土免受洪澇災(zāi)害。

減少污染物排放

雨水沖刷屋頂、路面等硬質(zhì)鋪裝后，其污染比較嚴重，通過坑塘、濕地和綠化通道等沉淀和凈化，再排到雨水管網(wǎng)或河流，會起到攔截雨水徑流和沉淀懸浮物的作用。

實現(xiàn)雨水資源化

一方面通過保護河流水系的自然形態(tài)、增加坑塘濕地等下滲系統(tǒng)，保障地表水和地下水的健康循環(huán)和交換，可以間接地補充城市水資源；另一方面，通過凈化之后的雨水，可以直接補充水資源用于非飲用水。

   三、國外雨水利用的經(jīng)驗

尋找蓄滯洪區(qū)

蓄滯洪區(qū)是指包括分洪口在內(nèi)的河堤背水面以外臨時貯存洪水的低洼地區(qū)及湖泊等。日本蓄滯洪區(qū)內(nèi)土地由國家收購，屬蓄滯洪專用土地，個人無土地使用權(quán),不能在其中建設(shè)住宅。一般情況下除汛期分洪外，平時可作為自然保護區(qū)，可在其中野營、垂釣、休閑等。有些不適合居住的土地，國家不采取收購的辦法，由國家給予一次性補償，原土地所有者仍可以有條件地使用土地。政府負責向其及時通報汛情，提醒其注意安全。

建立濕地網(wǎng)絡(luò)

這一方法適合于區(qū)域尺度和多重流域尺度規(guī)劃，是基于零級動力學（溶解速率）和平均營養(yǎng)物增加條件進行計算的定量化方法。將匯水區(qū)分為三個尺度：流域尺度（basin）（>1000公頃），亞流域尺度（sub-basin）（100-1000公頃），鄰里尺度（neighbourhood）（10-100公頃）。每個尺度匯水區(qū)都需要有濕地，濕地面積取決于需要最大處理面積的因素：（1）減少接納水體營養(yǎng)和沉淀物的濃度；（2）滯留雨水徑流以使水體排放量更加恒定。這個方法對雨水利用的可行性分析非常有用，進而得出在城市化匯水區(qū)流域尺度規(guī)劃的設(shè)計原則。Tilley和Brown成功地將這一方法應(yīng)用于一個城市化匯水區(qū)—-弗羅里達州邁阿密南部。

最佳雨水利用實踐（BMP）

最佳雨水利用實踐起源于美國流行于歐美各國，主要有結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性兩種類型P。前者主要涉及城市雨水利用系統(tǒng)的物質(zhì)組成，如路面材料、儲水設(shè)施、滲透系統(tǒng)和過濾系統(tǒng)等；后者主要涉及引進新管理實踐或?qū)Ω倪M已有管理實踐，如常規(guī)雨水管理、不滲水區(qū)域的控制、民眾教育和相關(guān)法規(guī)等。不同國家根據(jù)具體情況其BMP有所差別，在德國最廣泛的BMP利用類型是“分散暴雨管理的概念”，技術(shù)上叫做“濕地過濾溝系統(tǒng)（MR）”。在法國因為經(jīng)濟和美學的因素，頻繁使用滯留池塘。在雅典，甚至奧林匹克用來劃船的池塘也被用作滯留盆地。但是BMP因為需要大塊的土地和比較高的費用而使其應(yīng)用范圍受到限制。

水敏感規(guī)劃與設(shè)計

考慮到場地尺度的干預(yù)累積會給更大尺度景觀產(chǎn)生影響，水敏感規(guī)劃和設(shè)計概念的提出旨在通過規(guī)劃和設(shè)計達到生態(tài)完整性，充分考慮水這一因素，使每個場地的水循環(huán)盡量不受到影響。水敏感實踐領(lǐng)域包括低沖擊雨水利用開發(fā)、濕地休閑公園、濱水緩沖區(qū)規(guī)劃等等。近年來，在澳大利亞興起水敏感城市設(shè)計（WSUD）研究，綜合了最佳管理實踐（BMP）和最佳規(guī)劃實踐（BPP）的優(yōu)點，使城市雨水利用與景觀設(shè)計結(jié)合并使之優(yōu)化。