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城市雨水利用的现状与发展

浏览次数: 日期:2014年3月19日 20:44

    1.从研究与示范工程向标准化、产业化发展:现代意义上的雨水利用尤其是城市雨水的利用是从80年代到90年代约20年时间里发展起来。它主要是随着城市化带来的水资源紧缺和环境与生态问题而引起人们的重视。许多国家开展了相关的研究并建成一批不同规模的示范工程。在此基础上,城市雨水的利用首先从技术领先的国家里逐步进入到标准化和产业化的阶段。德国可谓这个领域里的先驱。1989年德国就出台了雨水利用设施标准(DIN1989),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;过滤;储存;控制与监测四个方面制定了标准。到92年已出现"第二代"雨水利用技术。又经过近十年的发展与完善,到今天的"第三代"雨水利用技术,新的标准也正在审批中。 2001年9月10日至14日,在德国城市曼海姆召开的第十届国际雨水收集利用大会(10th IRCSA Conference)期间,同时举办的城市雨水利用技术博览会上,数十家专业厂商和设计咨询公司展示了他们的各种雨水利用设备装置与系统。 中国城市雨水利用起步虽晚,但北京已进入实施推广阶段,可望成为我国城市雨水利用技术的龙头,实现城市雨水利用的标准化和产业化,这个领域也有很大的商机,已经出现一些专业化公司。值得一提的是德国污水联合会(ATV)和1995年成立的非盈利的雨水利用专业协会(fbr)在管理城市雨水的排放和处理,组织协调雨水利用技术的研究开发,制定相关的技术指南、法规、政策,以及促进雨水利用的规范化、标准化和产业化方面起到了非常积极的作用,使德国的城市雨水利用技术几年上一个台阶,这一经验很值得我国借鉴。

    2 城市雨水利用技术的集成化与国际化:第十届和地十一国际雨水利用大会表明,今后城市雨水利用技术发展的一个突出特点就是它的国际化与集成化。 国际雨水收集利用协会(IRCSA)于1991年在台湾正式成立以来,不断地加强国际间的交流与合作,两年一度的交流大会(第11届大会将于2003年在墨西哥召开)使各国之间、发达国家与发展中国家之间的雨水利用技术和信息能很快地传播。网络技术的发展也为雨水利用技术的国际化提供了更好的平台。会上代表建议发达国家专业厂商应更多地利用互联网来展示他们的技术和产品。印度目前也正在建设他们的国家雨水利用网络。中国入世后会有更多的市场开放,不少专业公司和厂商都表示出对中国市场的浓厚兴趣。 德国"第三代"雨水利用技术的特征就是设备的集成化。从屋面雨水的收集、截污、储存、过滤、渗透、提升应用到控制都有一系列的定型产品和组装成套设备。各专业厂商都开发出自己的产品。

    3 城市雨水利用向多目标和综合性技术发展:与缺水地区农村雨水收集利用工程不同,城市雨水的利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水,它还包括减缓城区雨水洪涝和地下水的下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此,城市雨水利用是一种多目标的综合性技术。目前应用的技术可分为以下几大类:分散住宅的雨水收集利用中水系统;建筑群或小区集中式雨水收集利用中水系统;分散式雨水渗透系统;集中式雨水渗透系统;屋顶花园雨水利用系统;生态小区雨水综合利用系统(屋顶花园、中水、渗透、水景)等,在德国都有较多的工程应用。 上述系统几乎都涉及雨水的污染控制、截污和储存,这也是各系统的技术关键。德国的技术标准(DIN1989)和集成化技术主要限于前两类。雨水渗透和净化只有类似行业标准的ATV技术手册与指南。生态小区雨水利用系统根据小区的总体布置、面积的大小、园林、道路、建筑与水景设计等,可能是上述多种类型的组合,很难有统一的标准。德国已建或在建的一批生态小区雨水利用系统都各具特色,其它一些国家也有应用。 日本和德国的建筑师还设计建造出集太阳能和雨水利用为一体的花园式生态型建筑,这也代表建筑界的一个新思潮。 城市雨水利用将和城市环境和生态建设更紧密地结合,北京城市雨水利用也基本是向多目标的综合性技术趋势发展。

    4 因地制宜,注重地区和项目的特殊性:城市雨水的利用要特别注意国家与国家之间、城市与城市之间各种条件(气候、地质、水资源、雨水水质、建筑……)的差异。甚至在一个城市内的不同区域或项目之间,各种因素和条件的不同都能决定应采用完全不同的方案。 德国目前采用的屋面雨水收集利用系统和标准就不能照搬北京。第一,虽然有接近的年均降雨量(600㎜左右),但德国的降雨在一年中分配均匀,少暴雨,其储存容器较小。而北京的降雨多以暴雨形式集中在6~9月份,导致储存容积过大,而整个系统的设备在一年中的大部分时间里闲置,代价太高。第二,德国的屋面雨水经过截污装置和简单的过滤就能满足杂用水的要求。北京的屋面雨水水质用这种系统就很难达到回用标准。 包括中国在内的发展中国家应特别重视雨水的污染与控制。笔者注意比较了北京和德国城市的雨水水质,无论屋面雨水还是路面雨水都有很大的差别。这也决定了我国城市雨水利用的复杂性和风险性,不可掉以轻心 笔者考察了柏林某设计公司的几个小区雨水利用工程,都采用了完全不同的方案。在北京某中学运动场雨水利用工程中,笔者采用了储存、自然净化后再利用的方案,而在另外的小区则可能采取水景和渗透设施等综合性雨水利用方案。 总而言之,城市雨水利用技术应避免生搬硬套,应该充分体现因地制宜、针对性强、灵活多样的特点。正确的设计思想是最重要的。

    5 制定相关的法规与政策:近两届国际雨水利用大会对雨水利用的相关法规和政策进行了专题讨论,交流一些发达国家与发展中国家的经验。少数国家或地区建立了有关法规和政策。但更普遍的是缺乏法规政策,这对城市雨水利用的推广是很大的阻碍。 德国目前没有城市雨水利用的统一法规或政策,各州的发展也不平衡。汉堡是最早(1988)颁布对建筑雨水利用系统的资助政策,在以后的7年里有1500多个私有住宅的雨水利用系统得到州政府的资助。1992年黑森州开始征收地下水税,并以此资助包括雨水利用在内的节水项目。93年又颁布了新的建筑法规,给市政当局或地方团体以权利来强制性地推行雨水利用。接下来巴登州、萨尔州、不莱梅、汉堡等都修改了他们涉及到雨水利用的建筑法规。这被称为城市规划与建设的一个新纪元的开始。到90年代后期,又有一些州或市政府出台了对雨水利用的资助和鼓励政策。这些都有利地促进了德国城市雨水利用技术的应用与发展。日本也有不少地方政府对雨水利用设施给予财政资助,95 年以来还在不断增加。如果新的欧共体饮用水指令(European Drinking Water Directive)从2003年1月1日开始成为法律,其中就包括私人住宅雨水利用的有关条款。可见,无论从技术或法律角度,城市雨水利用近年来在欧洲水工业领域都是一个很热门的话题。 对一项新的技术或一个新的领域,像非市场化的城市雨水利用技术,初期的鼓励政策和资助,以及相关的法规尤为重要。 我国山东的长岛县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。北京也组织制定了雨水利用的相关文件。

    6 教育与民众的参与:与节水措施和垃圾分类一样,城市雨水的利用与市民的生活息息相关,也必须有民众的广泛参与和支持才可能取得成效。因此,需要通过各种方式进行教育,来提高人们的理解和自觉的参与意识,如组织对示范工程的参观、公益性广告、展览及社区活动等。中国水网这一次的专题宣传就很有意义。

    7 存在的主要问题

   (1) 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

   (2)城市雨水利用与城市供水(地表水与地下水)的关系及统一管理

   (3)城市雨水利用与城市环境和生态建设的关系

   (4)城市雨水利用与建筑、城市规划的关系及其对策

   (5)缺少相关法规与政策的支持

   (6)缺乏技术规范与标准

   (7)不同地区自然条件下的城市雨水利用战略与技术路线

   (8)观念的转变 尽管城市雨水利用近二十年来有了很大的发展并逐步形成水业的一个分支领域和市场。但在许多方面还不成熟,需要更多的关注和深入研究,在应用中不断总结完善。对新建城市小区或建筑易于实施,效益高,对已建城区建筑则难度较大,代价高,应该力争在规划和建设过程中妥善解决。

    来源:中国水网

所属类别: 节水技术

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