贺丽娟

（山西汾河一坝管理有限公司，山西太原030002）

水资源短缺是制约我国北方各大城市社会经济发展的普遍性问题。部分城市水资源的开发利用程度已远远超过了其承载能力，地表径流常年断流，地下水系统严重超采，地下水水位持续下降，由此，造成了地表沉降、地面裂缝、海水入侵等一系列地质环境问题[1-3]。积极寻找新的替代水源是解决这一问题的关键。

雨水资源作为城市地区可利用的潜在资源，引起了越来越多的国家的高度重视。城市雨水利用研究是自上世纪60年代在一些西方发达国家兴起的，并取得了一些重要成果。目前，我国在城市雨水资源利用这一领域还处在一个比较低的水平上，集雨方式、雨水处理和雨水供应均大多采用传统技术，比较陈旧，雨水资源利用率较低。

当前，我国正在大规模推进城镇化建设，积极进行城市雨水资源化研究，并将其在城市规划中加以推广及应用，提高雨水资源利用率，对解决城市水资源短缺，改善生态环境意义重大。本文对国内外城市雨水资源利用现状进行了简要分析，并对主要城市雨水资源利用技术进行了介绍，旨在为我国目前正在进行的海绵城市建设提供一定的理论支持。

1 国内外研究现状

1.1 国外雨水资源利用研究进展

雨水是一种极为宝贵的水资源，早在上世纪60年代就引起了一些西方发达国家及地区的高度重视。90年代，中国台湾地区成立了国际雨水收集利用协会（IRCSA），为雨水资源利用技术的交流与传播提供了很好的平台，该协会两年召开一次技术交流大会，使城市雨水资源利用技术和信息能够快速的传播。当前，城市雨水利用技术较为先进的国家主要是德国、日本等一些发达国家及地区，其中，德国技术最为先进，处于世界领先水平。

1.1.1 德国雨水利用方法

主要有三种方式：一是屋面（屋顶）雨水集蓄方式。屋顶雨水相对干净，经过简单的过滤和沉淀后可直接存入集蓄池，可作为城市绿化、公共场所的非饮用水；二是雨水截污与渗透方式。采用透水面砖等将路面雨水直接渗透至地下水系统或者将路面积水通过排水管道排入雨水集蓄池，一般在排水管道进口处设置截污系统，将雨水初步净化；三是生态小区雨水利用方式。生态小区表面种植草皮，减缓径流速度，并沿排水道设置渗透浅沟，增加雨水下渗量，补充地下水。当降水强度超过地表入渗能力时，将地表积水通过排水管道排入雨水集蓄池，或者流入人工湿地，建设水景，改善生态环境，例如慕尼黑新机场和国际展览中心等均为雨水资源化的典型案例。

德国通过立法要求地表经开发商开发后产生径流量不得高于开发前的径流量，因此，开发商必须采用适当的雨水利用措施，防止因下垫面条件改变造成径流增大。另外，德国高度重视雨水集蓄利用技术的推广，例如，若用户实施了雨水利用技术，国家将免除雨水排放费，这对多为独门独户的德国家庭来说，可节省一笔可观的费用。

1.1.2 日本雨水利用方法

日本自上世纪60年代开始大规模兴建滞洪、储蓄雨水的蓄洪池，以集蓄雨水。为了节约利用土地，这些设施大多修建在地下，而在地上修建的场地则大多满足多种功能用地需求，雨季有集蓄雨水的功能，非雨季则主要用作运动场地。近些年来，日本大规模发展渗井、渗沟、入渗池等集雨设施，增加雨水入渗率，补充地下水系统。这些设施占地少，可因地制宜的修建在楼前和楼后，既节约了用地，又减少了地表径流。日本通过模拟实验得出：通过科学配置雨水渗沟、渗塘和透水面砖等雨水集蓄和入渗设施的密度，可以大大增大雨水入渗量，入渗速率可达到5mm/h，每年可减少50%的BOD 排出量。

1.2 国内雨水资源利用研究进展

我国的雨水资源利用起源于上世纪80年代，总体来说仍处于探索研究阶段，相对于西方发达国家技术还比较落后。上世纪90年代，我国的一些城市开始规划在一些建筑物中建设雨水收集系统，例如，长岛县、獐子岛和葫芦岛等地区均在建筑中规划建设了雨水集流利用工程，但是相对于西方先进技术仍比较落后，没有设置雨水处理和回用系统。2000年北京市人民政府明确要求在市区开展雨水利用工程，并且编制了雨水利用设计指南。2010年，我国正式颁布了《雨水集蓄利用工程技术规范》。截止目前，我国的雨水利用主要存在以下3 个方面的制约因素：

一是投入不足。这是影响我国城市雨水资源利用主要制约因素。一方面可考虑通过安排专项资金等措施适当增加国家财政的投资比例，另外，政府可通过制定一些激励政策吸引社会资本筹建雨水集蓄利用工程。

二是布局不合理。目前，我国一些地区的雨水利用工程由于规划布局部不合理导致蓄不上、蓄不满水。应全面调查工程区已有雨水利用工程的蓄水能力、布局结构及形式，科学分析工程区雨水集蓄潜力，合理规划工程布局，科学设计工程形式。

三是保障不力。目前，我国已有雨水利用工程多是当地政府或开发商的自发行为，缺少法律层面的保障体系。

2 城市雨水资源利用技术

2.1 雨水收集技术

2.1.1 屋顶绿化

绿化屋顶可以有效存储降水，从而有效减少地表径流，减轻排水系统的排水压力，传统硬化或瓦面屋顶，径流系数较高，可达0.9 以上，屋顶经绿化后，径流系数显著降低，可至0.3 以下，另外，屋顶绿化后还可起到过滤和截污作用。合理规划布设屋顶绿化措施，一是可以减轻城市排水系统压力，减少处理污水的费用；二是可以增大城市绿化面积，从而改善城市生态环境；三是合理结合地下蓄水池和下渗等措施，可显著降低小区内雨水排出量。

2.1.2 墙面绿化

城市国土空间有限，土地价格昂贵，城市土地绿化成本很高，墙面绿化是增加城市绿化面积的有效方式之一。在建筑外墙、围墙、桥住、阳台、窗台进行绿化，以改善城市生态环境。主要方式有模块式墙面绿化、拉丝式墙面绿化和铺贴式墙面绿化。墙面进行绿化后，墙面的植物冠层也可以拦蓄部分雨水，增加雨水利用率。

2.1.3 散水绿化

散水绿化，又名“暗埋式混凝土散水”，是指直接在散水的坡面上做植物种植槽，然后填土，种植绿化直接利用雨水浇灌。

2.1.4 透水硬化

透水性铺装是一种多孔构造铺装，它能有效连通外部空气和铺地下垫层，使降水能够透过铺装本身渗入下部土壤，从而有效补充地下水系统。一方面雨水通过透水性铺装时可以得到有效过滤而净化，另一方面透水铺装及下部土壤中丰富的微生物可以有效净化雨水中的有机杂质，保证了渗透雨水的清洁要求。因此，透水性铺装的推广及应用是有效利用雨水资源的重要途径。

2.2 雨水处理技术

雨水处理主要是指去除降水过程中所带入的污染物或泥沙。一般的污染物可通过在蓄水池入口处设置筛网筛出；泥砂一般通过蓄水池沉淀和设置过滤设施去除。处理方法与装置则主要取决于以下几个方面:一是雨水的集水方式；二是用途及所要达到的水质目标；三是雨水收集区域的面积与流量；四是当地的经济能力与管理维护条件。

2.3 雨水供应技术

一是通过透水性铺装、渗透井、渗透管、调节池及绿地等方式将雨水渗透补给地下水系统，增加地下水储量；二是将雨水引入蓄水池，经沉淀、过滤、处理和消毒后使用，一般可用于城镇绿化用水、洗车、景观和消防用水；三是用水泵提升至顶楼的水塔，供室内冲洗卫生间使用。