水利工程設(shè)計(jì)雨水資源回收應(yīng)用研究

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升以及相應(yīng)的城市化進(jìn)程但是不斷加速，導(dǎo)致我國(guó)水資源的嚴(yán)重短缺，而雨水資源回收就是將多種渠道形成的雨水，如自然降雨或者是人工降雨等形式，將這種收集到的雨水進(jìn)行收集以便儲(chǔ)存來在此進(jìn)行循環(huán)使用的過程，而這種方式是我們?cè)谒难h(huán)當(dāng)中經(jīng)常用到的一種方法。文章探討雨水資源回收利用在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用以及相關(guān)優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：雨水資源回收；水利工程設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施

引言

在人民對(duì)生活水平不斷提高的同時(shí)，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境遭到了很大程度之上的破壞，主要表現(xiàn)形式是我們常見的因?yàn)樗Y源短缺造成生態(tài)環(huán)境破壞包括城市干旱缺水、洪澇以及水資源破壞等等，這些都造成了我們生活的城市環(huán)境遭受侵害，嚴(yán)重影響我們的居住體驗(yàn)感，舉例而言我們生活的城市極易形成城市熱島效應(yīng)以及對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的大量不尋常的異常天氣出現(xiàn)等等，這些都將會(huì)對(duì)我們的日常生活造成嚴(yán)重的影響，如城市下水道堵塞、城市內(nèi)澇現(xiàn)象、水資源泛濫淹沒城市財(cái)務(wù)建筑從而造成大量的人力物力財(cái)力損失。這時(shí)我們需要加強(qiáng)對(duì)于城市雨水資源回收利用的重視程度，我們經(jīng)常在這里談?wù)摰挠晁厥障到y(tǒng)都主要是一種較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，在基于收集雨水需求下和處理收集雨水之后，進(jìn)一步滿足設(shè)計(jì)和使用標(biāo)準(zhǔn)。其中大多數(shù)構(gòu)成目前包括排放過濾系統(tǒng)、儲(chǔ)水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。

1雨水資源回收利用的重要性

水資源的逐漸退化和干旱、一些城市地區(qū)的水資源短缺和洪水等，是我國(guó)當(dāng)前和未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要障礙之一，而在城市規(guī)劃和水資源開發(fā)項(xiàng)目中缺乏對(duì)自然和水文循環(huán)的有效考慮，在實(shí)際建設(shè)工作中進(jìn)一步破壞了現(xiàn)有的水文路徑，在我國(guó)許多地方都進(jìn)一步造成了“熱島效應(yīng)”。從而導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)異常天氣狀況等等，另外隨著現(xiàn)階段城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大拓展，使得在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及農(nóng)村地區(qū)出現(xiàn)土地硬化，導(dǎo)致相關(guān)不透水地面面積不斷攀升，在地表當(dāng)中相關(guān)雨水徑流量以及徑流系數(shù)等等也在不斷提升當(dāng)中，地下水逐漸減少，造成各個(gè)地區(qū)雨水眾多，出現(xiàn)洪澇自然災(zāi)害以及海平面上升等等現(xiàn)象，雨水資源回收利用就成為了十分重要的問題，在相關(guān)城市建設(shè)大眾構(gòu)建起相對(duì)應(yīng)的蓄、滯、排相結(jié)合的雨水資源回收利用體系就顯得十分重要[1]。

2雨水資源回收在水利工程設(shè)計(jì)中相關(guān)設(shè)計(jì)要求

2.1注重水利工程雨水收集設(shè)計(jì)的安全性

任何一個(gè)工程項(xiàng)目而言，安全性往往是最重要的，而水利工程的雨水資源回收利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該確保的就是建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性，主要表現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用方面就是雨水資源回收的排水安全，從而確保雨水的棄流裝置能夠穩(wěn)健安全，不發(fā)生結(jié)淤、堵塞的狀況。棄流過濾主要是指來自屋面、路面的雨水摻雜著大量泥沙和污物，需要將它們與雨水分離開來的裝置就叫棄流過濾裝置。雨水初期含有污物較多，這部分雨水不適合我們收集存儲(chǔ)，需要將這部分雨水直接排除，我們就需要棄流裝置，下雨中期盡管污物相對(duì)較少，當(dāng)時(shí)我們還需要對(duì)較大的雜物進(jìn)行隔離，分離雜物沉淀泥沙的裝置我們叫截污提籃裝置。確保這些裝置的安全主要是流暢不堵塞。

2.2注重水利工程雨水收集的循環(huán)利用

雨水資源的收集工作前后工作之間的關(guān)聯(lián)性很大，每一個(gè)工作過程之間的銜接緊密。當(dāng)雨水收集的相關(guān)雨水凈化設(shè)施裝置完成之后，這些對(duì)雨水的凈化處理能力就被限制在一定的范圍之類了，這個(gè)時(shí)候就要求我們收集到的雨水雜質(zhì)控制在一定程度之內(nèi)，使雨水凈化器對(duì)雨水雜質(zhì)的處理保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣當(dāng)收集來的雨水雜質(zhì)達(dá)到一定量之后就會(huì)將這些水質(zhì)采用棄轉(zhuǎn)流收集。這種裝置具備一定的水質(zhì)沉淀功能，可以做到將收集來的雨水以及排放出去的雨水都做到不擾動(dòng)水質(zhì)的沉積物，以免對(duì)后續(xù)水質(zhì)的凈化造成一定程度之上的影響。在雨水的收集過程當(dāng)中，需要一些設(shè)備將這些收集到的雨水進(jìn)行儲(chǔ)存，此時(shí)就需要我們的雨水收集的儲(chǔ)蓄系統(tǒng)了，通過對(duì)收集來的雨水進(jìn)行科學(xué)的循環(huán)利用。由于我們經(jīng)常談?wù)摰挠晁厥展?jié)約系統(tǒng)是一個(gè)不能夠讓雨水完全快速流失的雨水回收系統(tǒng)，同時(shí)還能夠?qū)τ晁龅绞占厥绽玫淖饔?，所以雨水回收系統(tǒng)是一個(gè)“緩沖空間”。因?yàn)樵诒┯甑那闆r下，也有可能在洪水過后把雨水留在這里并傾倒在指定的出口，從而避免城市洪水。然后這個(gè)雨水調(diào)蓄系統(tǒng)經(jīng)過對(duì)收集來的雨水回收再利用，通過雨水收集系統(tǒng)的回收再利用，用于綠地灌溉，以及其他化工廠的使用。通常情況之下，這種應(yīng)用循環(huán)系統(tǒng)在園林綠化以及行車道等等地方當(dāng)中較為適用，在此基礎(chǔ)之上我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于水資源的節(jié)約意識(shí)。我國(guó)地方區(qū)域之間的南北差異很大，總體上南方降水多，北方降水較少。南方水資源固然豐沛，但區(qū)域性，季節(jié)性很強(qiáng)，還是會(huì)有缺水的地方，缺水的時(shí)期。而且我們實(shí)際的生活用水需求和實(shí)際的雨水概念是不一致的。我們收集來的雨水是要經(jīng)過處理才能用的，從這個(gè)層次上來看這就會(huì)讓水資源顯得有限了。所以我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)節(jié)約水資源的意識(shí)，因?yàn)槲覀兯速M(fèi)的每一滴水都是經(jīng)過凈化的?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展帶來的是嚴(yán)重的水污染問題，大量的水都是沒有辦法直接使用，如果每個(gè)人都浪費(fèi)一點(diǎn)水，那可能就不是浪費(fèi)一點(diǎn)點(diǎn)水了，你可能是多花一點(diǎn)錢，但是相關(guān)的污水處理廠以及雨水的回收再利用的相關(guān)工作量就大了，倘若凈水速度跟不上我們浪費(fèi)的速度，那么水資源將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的短缺。可以說水污染問題是我們現(xiàn)在必須節(jié)約水的主要原因。太湖流域的蘇錫常地區(qū)就曾經(jīng)因?yàn)樘乃廴径鴰捉鼪]有水用，所以養(yǎng)成節(jié)約用水的習(xí)慣是必要的。何況，勤儉節(jié)約本來就是中華民族的傳統(tǒng)美德。

3雨水資源回收的相關(guān)設(shè)計(jì)利用

3.1雨水資源回收在城市住房景觀中的應(yīng)用

在房地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)興起的情況之下，通過城市的住宅景觀與城市雨水資源回收相結(jié)合的方式，利用城市的降水與一些自然景觀現(xiàn)結(jié)合打造出水體景象可以形成一些妙不可言的景觀。這樣在當(dāng)今盛行的生態(tài)、養(yǎng)生的價(jià)值觀驅(qū)動(dòng)之下，將這些美麗景觀與實(shí)際的住宅景區(qū)相結(jié)合，打造出一個(gè)良好的住宅生態(tài)濕地，這樣不僅能夠使居住人群賞心悅目，而且能夠能夠使雨水資源的回收在實(shí)際景觀當(dāng)中產(chǎn)生人文藝術(shù)價(jià)值[2]。

3.2雨水資源回收在城市路面中應(yīng)用

雨水資源回收在城市路面中應(yīng)用主要是通過在城市道路上搭建多孔的瀝青路面。這種路面的搭建可以在具有良好的透水性能，通過這種路面的搭建無論是在本身路面之上的耐噪性還是耐久性能以及排水性較傳統(tǒng)的城市路面相比都是巨大的進(jìn)步。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的路面透水性能較差，一旦下起磅礴大雨城市路面就會(huì)發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象，這會(huì)嚴(yán)重影響人們實(shí)際的生產(chǎn)生活。與此同時(shí)，隨著車輛的普及率越來越高，城市交通的噪音問題已將嚴(yán)重的影響了人們的生活，而擯棄傳統(tǒng)的路面，采用多孔瀝青路面可以對(duì)噪音起到一個(gè)很好的緩和作用。這主要是因?yàn)榈缆飞洗嬖诘囊恍┘?xì)小的孔能夠吞滅噪音。除此之外這些孔還能夠促進(jìn)排水。當(dāng)下過一場(chǎng)大雨之后這些小孔當(dāng)中存儲(chǔ)的雨水對(duì)雨水的手機(jī)利用工作起到了一定的便利，同時(shí)這些小孔能夠防止雨水聚集在道路中間，車輛行駛過程當(dāng)中發(fā)生的雨水飛濺的情況，從而提升了汽車行駛過程當(dāng)中的安全性和舒適性。

3.3創(chuàng)新規(guī)劃設(shè)計(jì)城市道路

為了進(jìn)一步有效實(shí)現(xiàn)城市道路的雨水資源最大化利用相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身實(shí)際發(fā)展情況，對(duì)城市道路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)規(guī)劃，盡可能地來將相關(guān)道路雨水引流入城市綠化帶當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下水的補(bǔ)給，形成較為良好的雨水資源回收利用生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程對(duì)中國(guó)應(yīng)當(dāng)將相關(guān)道路排水以及滲透、過濾等等功能進(jìn)行綜合考慮，一旦當(dāng)雨天來臨，在城市車道當(dāng)中的雨水就會(huì)逐漸匯入道路一側(cè)的水槽中，然后通過礫石過濾，再通過滲透和徑流滲入道路兩側(cè)的綠化帶，通過利用道路雨水資源滿足綠化帶的用水需求。當(dāng)有富足的雨水資源時(shí)，再將其進(jìn)行排放在市政管道當(dāng)中，這是城市道路雨水資源的最佳利用的有效辦法。對(duì)于相關(guān)條件較足的城市，同時(shí)也可以嘗試引入雨水收集和滲透技術(shù)，進(jìn)一步有效實(shí)現(xiàn)就地利用相關(guān)城市道路雨水。

3.4充分利用城市園林綠地

城市綠地作為相關(guān)城市最重要的緩沖區(qū)，應(yīng)當(dāng)正確承擔(dān)一引導(dǎo)更多的雨水來發(fā)揮回收利用功能，以更好地調(diào)節(jié)相關(guān)城市的自然生態(tài)平衡條件，進(jìn)一步有效緩解相關(guān)城市供水壓力。例如建造一系列景觀場(chǎng)地和儲(chǔ)存設(shè)施，從而有效地“收集”城市中的地表徑流，一方面有必要適當(dāng)減少相關(guān)花園中的場(chǎng)所和封閉道路的面積，另一方面還需要增加洪水滲透率，例如通過使用透水涂層材料等等，采取措施促進(jìn)措施雨水的定向流動(dòng)。一旦雨水被排干，綠化帶或下垂的綠地可以被設(shè)計(jì)成蓄水池。例如，在西雅圖的高點(diǎn)住宅區(qū)當(dāng)中就設(shè)計(jì)了開放空間的地下部分，如兒童游樂場(chǎng)、袖珍公園和池塘公園，作為需要時(shí)的水容器，在綠色的花園里，高海拔地區(qū)實(shí)際上有一個(gè)天然的分水嶺作用，當(dāng)下雨時(shí)，它在重力作用下流向不同的蓄水點(diǎn)，進(jìn)一步有效利用了城市園林綠地儲(chǔ)水作用[3]

結(jié)語

雨水資源的回收利用工作對(duì)于我國(guó)生態(tài)環(huán)境的發(fā)展是百利而無一害的，我們常見的雨水資源的回收利用在水利工程當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用主要有與城市的住房景觀相結(jié)合，從而緩和或者降低城市的熱島效應(yīng)，還可以與城市的地下水道相結(jié)合，促進(jìn)城市排水功能通暢，從而減少了城市內(nèi)澇情況的發(fā)生，除此之外，雨水資源的回收利用在水利工程當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用還可以與工農(nóng)業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，主要表現(xiàn)在灌溉方面，這樣可以對(duì)我國(guó)的水資源達(dá)到一個(gè)循環(huán)再利用的目的，同時(shí)通過相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備還可以節(jié)省人力，將節(jié)約出來的資金用于新的科技生產(chǎn)方式的研發(fā)，從而促進(jìn)我國(guó)雨水資源回收利用行業(yè)的健康向上發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]車伍.城市雨水利用技術(shù)與管理[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2006,8.

[2]吳普特.人工匯集雨水利用技術(shù)研究[M].黃河水利出版社,2002,4.

[3]尉永平.國(guó)內(nèi)外雨水利用情況綜述[J].山西水利科技,1997,2.

作者：黃霄 單位：中工武大設(shè)計(jì)研究有限公司