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(lái)在此進(jìn)行循環(huán)使用的過(guò)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(jiàn)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(méi)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(mǎn)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(guò)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(lái)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(kāi)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(wèn)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(guò)濾主要是指來(lái)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(kāi)來(lái)的裝置就叫棄流過(guò)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(guò)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(lèi)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(lái)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(lái)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(guò)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(guò)對(duì)收集來(lái)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(guò)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(guò)對(duì)收集來(lái)的雨水回收再利用，通過(guò)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(chē)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(lái)的雨水是要經(jīng)過(guò)處理才能用的，從這個(gè)層次上來(lái)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(guò)凈化的?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)的是嚴(yán)重的水污染問(wèn)題，大量的水都是沒(méi)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(qián)，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?？梢哉f(shuō)水污染問(wèn)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](méi)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(lái)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(kāi)發(fā)行業(yè)興起的情況之下，通過(guò)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(guò)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(guò)這種路面的搭建無(wú)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(chē)輛的普及率越來(lái)越高，城市交通的噪音問(wèn)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(guò)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(chē)輛行駛過(guò)程當(dāng)中發(fā)生的雨水飛濺的情況，從而提升了汽車(chē)行駛過(guò)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(mén)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(lái)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(guò)程對(duì)中國(guó)應(yīng)當(dāng)將相關(guān)道路排水以及滲透、過(guò)濾等等功能進(jìn)行綜合考慮，一旦當(dāng)雨天來(lái)臨，在城市車(chē)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(guò)礫石過(guò)濾，再通過(guò)滲透和徑流滲入道路兩側(cè)的綠化帶，通過(guò)利用道路雨水資源滿(mǎn)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(lái)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(guò)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(kāi)放空間的地下部分，如兒童游樂(lè)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(yǔ)

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(wú)一害的，我們常見(jiàn)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(guò)相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備還可以節(jié)省人力，將節(jié)約出來(lái)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(chē)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