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雨水收集的资源利用及雨水收集系统

发表时间:2020-03-12 02:07

  大连市 2008 年海水入侵面积一度高达 867.8(km) 2[6] ,为大连面积的 6.90%,当年海水纵向入侵最大深度达 7.0km,与 2009 年海水入侵面积也基本相同。从 2008&mdASh;—2010 年海水入侵面积变化趋势发现,2010 年海水入侵面积有所减少,根据 [4,6] 大连市 2008——2010 年的年降雨量分别是 560.9mm,613.9mm 和 786.8mm。由此可以推断,降雨量的多寡直接影响海水入侵面积的大小。进而得出结论,若能有效地收集并利用难得的雨水资源,将能大大缓解海水倒灌,减小海水入侵面积。     赴日本考察,发现日本的雨水资源收集利用十分成功,且效果显著。为此笔者就日本的雨水资源的收集系统做过详细调研,进行了系统研究。本文根据日本雨水收集、蓄存、过滤、渗透等经验,针对大连市地方气候、地质、水文特点,并结合现场考察,介绍几种雨水收集系统,以作为防止海水入侵措施的实际应用。     碎石沟管道     通常作为雨水排水干线设施使用,在排水管道壁上开许多孔洞,孔洞处用碎石和沙砾封堵,能起到过滤、渗透雨水作用,并能起到暂时蓄存雨水、进而抑制雨水急速下泄作用的雨水排水设施称为碎石沟管道。碎石沟管道是矩形管道的,具有很大的储水空间,是亦能对地下水有涵养作用的设施。     碎石沟管道可以采用现场浇筑混凝土结构,也可以采用预制 PC混凝土箱状结构。从使用量大小、埋设难易程度、现场管理效果及工程质量的可靠性等方面考虑,后者在大连市还是较适宜的。     由于碎石沟管道上面的道路情况复杂,作为埋设在地下的雨水排水干线设施,应配置超出一般道路规模的、能承担道路荷载的箱形管道。     由于碎石沟管道具有较强的雨水渗透能力,排水管道容易沿着不透水层发生滑坡等现象,因此不适宜在坡面和可能对垂直地面的稳定性有损害的地区使用。   碎石侧沟管道     碎石侧沟管道的主要结构形状及作用与碎石沟管道基本相同,但是它通常作为雨水排水支线设施使用,因此规格较小,切断面形状等均与碎石沟管道有一定差别,如预制 PC 混凝土箱状结构的碎石侧沟管道断面形状多为 U 型。     碎石侧沟管道是以在小街道为对象的道路下面的雨水排水支线设施使用,主要用于连接来自建筑物雨水排水的集水井、道路上收集雨水的雨水口等。     碎石沟管渠和碎石沟井     碎石沟管渠是用碎石覆盖有孔洞 PVC 管,它是具有雨水输送、蓄水与渗透的排水设施;主要作为碎石侧沟管道替代管道,用于建筑用地内。碎石沟井的构造是在侧壁附着多孔状结构窗户的设施,亦称为渗透井;既可以作为单独的渗透井用于建筑用地内,亦可作为汇集雨水的雨水口用于街道的道路下面。碎石沟管渠和碎石沟井具有碎石沟管道和碎石侧沟管道同样作用。     碎石沟管渠和碎石沟井主要在建筑用地内使用,并由承建方负责施工。     碎石沟管渠和碎石沟在整个雨水排水系统中使用量大,通过其对雨水的暂时蓄存,洪水量的减少,地下渗透的效果非常显著。     碎石沟管渠和碎石沟井是主要针对建筑用地使用,虽然跟承建方的努力有关,但在若全市范围内推广的话,应该为此相应地探讨研究有关各方面的法规制度,使其向义务化使用方向发展。     调节蓄水池     调节蓄水池是暂时蓄存雨水,削减雨水洪峰流量的排水设施,同时具有过滤、渗透作用以及涵养地下水资源作用。根据流入调节蓄水池的功能,池内的雨水主要是道路等的排水,水中油类、重金属等物质的混入较多,若用作自来水水源,其在澄清、消毒上的费用将会很高,所以作为自来水水源使用并不现实。     调节蓄水池通常设置在天然洼地、池塘和公园水池等地上,但在大连这样的大都市,找到建设调节蓄水池这样的空地是很困难的,所以拓展利用地下空间。应考虑利用己有的公园、地下广场、或者通过再开发的建筑物用地的停车场、庭院及广场的地下空间,建筑物本身地下空间的利用也可在考虑之列。     在地下建设的调节蓄水池的较简单,通常是较大的池体。主要是现场施工为主,但近年来,作为这样的地下池体结构,采用预应力钢筋混凝土制作的连结型构筑物正在被开发出来,PC 混凝土箱状结构。     在大连市的地下,符合建大规模的调节蓄水池条件的地方较多,应该使其成为早日实现的排水设施。它的建成对洪峰的调节将发挥很大作用,并使得雨水有了向地下浸透的可能性。现代城市的规划中,该类排水设施大都分配置在道路转盘的中央广场,建议经常发生浸水灾害的场所早日配置这些排水设施。此外即使没有这样的广场但又有可能发生洪水灾害的洼地场所,可以考虑在建筑用地内的停车场或建筑物地下室进行配置。     大型回用蓄水池     大连市内有许多公园和比较洁净的广场,与普通建筑物屋面的面积相比规模很大。其收集的雨水比较洁净,只要通过简单的净化就可以作为杂用水使用。在这些场所可以设置以回用为目的的大型回用蓄水池。在大连市内可设置大型回用蓄水池的场所有限,比如劳动公园、中山公园、人民广场以及体育场等,这些场所都需要建很大容积的水池来储存大量的降雨。     大型回用蓄水池的地下蓄水池的构造分为 4 种类型。     ① 碎石蓄水施工法:最简单的构造,是在地下设置碎石槽,在小石块间储存的施工方法、不需要高度的技术,费用也很便宜。     ②PC混凝土箱状结构施工法:前面调节蓄水池表示的施工法。     ③钢筋混凝土现场施工法:因为是现场施工,所以不需要高度的技术。但是工期很长,需要很大的挖掘量。     ④树脂制的蓄水槽施工法:树脂制蓄水槽是在地下组装的轻型塑料蓄水材料,周围用挡水薄板或透水薄板覆盖,蓄存雨水使其渗透的施工法。     在以上四个方法中,碎石蓄水施工方法的蓄水效率较低,但费用低廉。PC混凝土箱状结构的费用较高。树脂蓄水槽施工法虽然需要高度的制造技术,但是蓄水效率较高、轻便,可以适量的减少费用。作为公园的地下利用,这样的树脂制蓄水槽比较合适。     水是生命的源泉、农业的命脉、工业的血液,是生态系统中最活跃、影响最广泛的要素,它直接影响生产力的发展和城市的兴衰。目前,在国际上对水的公益属性是日趋重视,尤其是把水当成一种人的基本需求、一种人权的时候,公益性显得更加重要。     (来源:深圳市海绵雨水利用科技有限公司)

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