第二章 国内外城市雨水利用管理理论与应用现状
都市路面材料的透水化设计是降低雨水径流量的措施之一。具体做法是对行车道、人行道、广场、停车场等人工地面，尽量采用草皮砖、混凝土透水砖或多孔沥青或混凝土透水性铺面。
应用渗透性路面的理想场所是交通流量较少的路段或停车场。由于不额外占用土地，在建筑物密集的市区，渗透性路面可以在土地再开发项目中得到成功的应用。但是在车流量大、污染比较严重的地方，多孔性路面的表面孔隙容易堵塞，不宜使用。
适当降低广场、运动场、停车场等公共场地的标高，在暴雨强度超过排水系统设计标准时，低标高公共场地可起到滞留、存储雨水的作用，减少洪水危害，缓解暴雨洪水对骨干排水系统的压力。“贮留渗透空地”是利用停车场、广场、操场的空间，适当降低其设计高程，建成较低洼的、有一定透水性的地面。在下大雨时可引入不透水表面的径流，暂时贮存雨水，待雨水以自然渗透方式渗入地下、或逐渐经管道系统排除便可恢复原有空间功能。这种滞留设施用以抵御设计重现期长大暴雨，在大暴雨期间公共场地偶然积水，不致造成大的损害。
应用敞开式的小区雨水排水系统有很大的优点，特别是在新的住宅区。住宅区使用植草渗透沟与植草洼地输送雨水径流，能够通过下渗、草皮的截流削减径流水量、净化水质。在过去10年中，世界上已经建成了数百个基于这些原理的暴雨雨水疏导处理设施，积累了大量的运行经验。这种排水系统适合适用于集中绿地面积较高，小区内排水间距不大，地下水埋深不是很浅的新建小区。
日本要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置雨水就地下渗设施，并规定了各种入渗设施的设置密度，强化雨水下渗。
美国的雨水利用常以提高天然入渗能力为目的，很多城市建立了屋顶蓄水和由渗池或渗井、草地、渗水地面组成的地表回灌系统。
瑞典Malmo市雨水管理解决方案的基本原理集中在城市地区的源头控制措施和小规模就地处理。其新思想在于，方案要求在一幢房屋、一个停车区、一条街道的层面上开展。将首先产生城市径流的不透水地面和雨水与污染物混合的街道、屋顶作为关注的重点。因此，在Malmo，除了采用传统的滞留区和下渗设施之外，在土壤渗透能力允许的区域取消屋顶水落管与下水道之间的连接。采用草地下铺沙砾层的植草洼地消纳径流。路面径流被引导到两条交通线之间的草地
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下的大规模的下渗设施。 2.2.2就地存储
自1975年以来，悉尼郊区根据市政委员会的要求在公共地带建造了大型雨水滞留池。然而，这些滞留池不能用在靠近市中心建筑物密集地带。原地滞留池（On-site Stormwater detention， OSD）于1980年在悉尼北郊第一次运用。不久悉尼市得到推广。
OSD的目的是减缓新建城市化地区径流系数增加对下游地区与骨干排水系统的冲击。具体方法为各独立住宅的业主或各地块的开发者自己建造小型调蓄池原地滞留－净化雨水。到了1995年，悉尼地区中几乎所有的40个行政区都使用OSD。推行OSD是为了使开发者对管理和节制雨水径流承担责任。如今在悉尼设置了超过3500个OSD系统。
在OSD被采纳之前，排水部门对于再开发的管理方法是向开发者收取资金，以此设立用以提高排水系统容量的基金。由于土地开发随机地发生，这种方法并非完全令人满意。同时在获得足够的资金用来扩大下游雨水系统容量之前还有一段较长的时间。因此系统长期不配套的情况必然发生。应用OSD系统的优点有：避免了因土地开发带来的对防汛的负面影响；不会出现因系统扩大而把问题转移到下游的情况；这种系统使开发者负起解决问题、承担费用的责任，在问题发生之时即解决，不会有所耽搁；并且为雨水污染控制提供了基础。其主要缺点是维修管理不便，对减少雨水中污染物、尤其是溶解性污染物作用有限；相对干管系统的大型调蓄池，OSD总体上是不经济的。
小区景观水池用作雨水调蓄国内外均有实践。如德国波茨坦广场的屋面雨水收集后首先进入地下存储池用作杂用水，超过存储池容量的屋面径流溢入地面景观水池，用作景观补充水。上海市有多个利用居住小区景观水塘存储屋面雨水，同时调蓄洪峰并利用雨水的成功案例。 2.2.3雨水利用
雨水利用方法通常可分为直接利用和间接利用两种。直接利用是指雨水收集处理后用于绿地浇灌、路面喷洒、冲洗厕所和景观补水等用途。间接利用主要是将收集的雨水回灌补充地下水，实现人工水文循环。
世界上许多国家不但从政策上鼓励雨水利用，而且制定了一系列法规条例强
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制实行雨水利用措施。其中，德、日、美等经济发达、城市化进程发展较早的国家，将城市雨水利用作为解决城市水源问题的战略措施试验、推广、立法和实施。
德国是欧洲雨水利用工作开展得最好的国家之一，1989年德国就出台了雨水利用设施标准，对住宅、商业和工业领域雨水利用设施的设计、施工和运行管理，包括过滤、储存、控制与监测4方面制定了标准；目前德国的雨水利用技术已经进入标准化、产业化、集成化阶段，尤其在屋面雨水的收集、储存、过滤、回用方面都有一系列的定型产品和组装式成套设备，形成了成熟的城市雨水综合管理利用系统。政府制订了一系列严格的法律、法规，如要求任何新开发区域，均需设立雨水利用设施，否则将征收雨水排放设施费和雨水排放费。德国雨水利用的主要用途是市政用水和工业用水。为2000年汉诺威世博会开发的Kronsberg居民小区是一个绿色生态小区的范例。小区中的雨水通过绿地和长约11Km的路边洼地渗滤系统缓慢下渗，小区建成后，径流系数较开发之前几乎没有增加。东西德统一之后兴建的波茨坦广场是大型公共建筑屋面雨水利用的一个成功的范例。该工程将一部分屋面的雨水通过收集管道引入总容量共3500m3的两个地下存储池，存储水量相当于屋面年降雨量的15%。存储的雨水经过滤净化后用于冲洗厕所及灌溉绿地。
2.3 国内城市雨水管理的现状及存在问题
近年来，我国城市开始逐步重视雨水源头控制和综合管理。北方缺水城市起步最早，且侧重于雨水的利用；而南方城市则更多地体现出为控制面源污染和雨水利用并重的特点。
山东的长岛县1995年出台了雨水利用的地方规定，有力地促进当地的雨水利用项目的实施与推广。
而北京则是目前国内雨水利用方面做得最好的城市，北京市与德国合作开展了中德雨水利用课题研究，2003年3月北京市规划委员会和水利局联合发布了“关于加强建设工程用地内雨水资源利用的暂行规定”，该规定要求“凡在本市行政区域内的新建、改建、扩建工程均应进行雨水利用工程设计和建设”。标志着北京市的雨水资源利用工作已进入实施推广阶段，至2006年，北京已经建成不同规模和形式的雨水利用设施近50个，年可节水120万m3，对城市雨水利用起到很好的带动和示范作用。如：北京市政府大院2005年建成一套屋面雨水收
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集利用系统，建设地下蓄水池存储收集的雨水作为杂用水；海淀公园建成一套雨水收集回灌系统，它利用地势收集雨水，经过沉淀处理，由配水井分至两个回灌井，最终将雨水回灌到地下。公园内道路两侧的草坪下都埋着地下渗沟，在地势低洼地区，还挖了入渗井，增加入渗量。对于5年一遇的降雨可以100%入渗，对于10年一遇的大雨可以入渗70%；位于北京顺义的一个大型社区――东方太阳城，总占地约234万m2，有近16万m2人工生态湖面和逾75万m2的运动休闲绿地，小区内建设了雨水收集设施，利用雨水补充景观水体和作为绿化用水，平均每年可利用雨水资源70多万m3。
西安市编制了《西安市雨水利用规划》，并于2007年11月底通过专家审查，为西安市的雨水规范合理利用提供了指导。
此外，太原、大连等大城市也相继开展了雨水调蓄、利用的研究和实践。 上海市对雨水排江的污染问题高度重视，组织相关研究单位对雨天径流污染特征和规律开展了多年的调查，已在部分区域开始建设雨水就地滞留，促渗等相关设施，并正在研究进一步的污染控制措施。在雨水利用方面，有关管理部门组织制订了“上海市居住小区雨水利用与水景观工程实施导则”，将小区雨水收集利用与景观水的补充结合考虑。出台了《上海市新建住宅节能省地发展指导意见》，要求新建住宅区收集屋顶雨水利用，小区杂用水的20%由雨水解决。上海世博会将建设大面积屋面雨水利用系统，其核心区域的公共活动中心、演艺中心、主题馆、中国馆等四大永久场馆和世博轴景观顶棚都将建设屋面雨水利用系统，按《世博会地区市政用水规划》，世博会浦东场馆区市政用水系统采用屋面雨水和黄浦江双水源，大面积收集屋面雨水。
深圳市编制完成了《深圳雨洪资源利用规划研究》，提出了符合该市实际的雨洪资源利用近远期目标，并积极推进深圳市的雨洪资源利用工作。其利用措施主要包括蓄水工程挖潜改造、河道蓄滞雨洪、分散雨水收集利用、地下水补充与利用、科学调度等五个方面。蓄水工程挖潜改造主要包括新建、扩建和恢复利用部分现状无人管理或另作他用的小水库。河道蓄滞雨洪主要是结合全市水环境综合整治工作，利用河道及河岸低洼地形条件，滞留河道径流，在河道内适当部位建闸或堰进行洪水拦蓄，或在河道周边低洼地段设置滞洪区。分散雨水收集利用主要是用作景观水体补充水和公园广场绿化用水，对于新开发或改造小区，可结
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合小区规划，对屋面雨水、绿地雨水及道路广场的雨水进行收集，修建小型蓄水工程，分散集蓄，供小区补充景观用水、市政杂用水。目前，深圳已有部分开发商做了雨洪利用工程，如横岗的振业城利用地势修筑了人工湖利用雨水做为景观补充水；半山海景花园设置集水池收集南山的雨水和山泉，供绿化浇洒使用。地下水的补充与利用主要是在城市建设中，采用透水砖、草皮砖等，或者挖穿不透水层埋设带孔透水管等，或者修建水源涵养林，使尽可能多的雨水渗入地下，增加地下水的补给。
无锡本地也进行过小规模的雨水滞留与利用尝试，如在十八湾景区中建设了透水混凝土路面。无锡长江国际花园小区将雨水用于绿化浇灌、道路浇洒、洗车，运行的效果良好。
然而，与发达国家相比，我国在城市雨水滞留、集蓄利用及人工促渗补充地下水领域，无论在研究还是在工程经验方面均存在明显差距，需要更多的关注和深入研究，在应用中不断总结完善。
存在的主要问题有：
（1）缺少相关法规与政策的支持； （2）缺乏技术规范与标准；
（3）各地普遍缺乏对当地自然条件下，雨水径流特性和污染状况等基础性数据的调查，城市雨水管理策略与技术路线缺少针对性；
（4）城市雨水利用和径流管理尚未纳入建筑和城市规划的考虑范围，设施建设随意性过大；
（5）缺乏城市雨水利用与城市雨水管理（污染防治、防涝和排放等）的关系与对策的研究；
自源头起，在不同的空间尺度范围内尽可能滞留、渗透雨水，减轻排涝压力、削减城区面源污染负荷、降低土地开发对生态环境的影响，是城市可持续发展的要求。为此，本课题将在调查分析无锡市土壤渗透性能、地下水埋深分布，讨论地表径流的污染负荷，排水系统可利用水头与排放距离，以及不同类型开发区域土地利用情况的基础上，确定主要雨水源头管理措施在无锡市的可行性及适用条件，提出应用源头控制的技术要求以及管理政策。
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