海綿城市雨水收集利用之國外經驗

海綿城市雨水收集利用之國外經驗

发布日期:2019-12-06 15:06:26 浏览次数:7

      引言
      夏秋季节,我国东南沿海城市经常遭受台风的袭击,并因此引发暴雨和洪涝灾害。暴雨给我们的生活带来了不小的影响,但是如果得到合理利用,也能够起到造福人类的效果。防范强降雨造成的洪涝灾害,世界各国各有高招。其中,我国正在推进的是海绵城市建设。

      海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。

      海绵城市对减轻城市内涝、防止冲蚀和保持水量平衡有着重要作用,同时对保护水生态、减轻城市防洪压力具有一定作用。

      中国海绵城市建设起步较晚,而美国、英国、德国,日本等国先于我国,已经形成了较为完整的雨水管理系统。

      推进中国海绵城市建设,构建完善的雨水管理系统,需要借鉴这些国家的先进经验。

     1、美國:強調回歸自然的雨水處理方式
     美国的雨水管理逐渐向回归自然的方向发展,并且以构建自然水循环为最终目标。

      20世纪70年代前,美国的雨水管理理念主要是国家主导下的防洪工程建设。这之后,各个城市社区开始建设各种形式的以滞洪池或蓄洪池为主的雨水排放管理设施系统。

      滞洪池的存在会对社区居民的健康和安全会造成一定的影响,因此,在总结各种经验的基础之上,美国出现了更为先进的LID雨水管理理念。

       LID理念强调,在场地开发的过程中,对雨水的管理尽可能模拟自然界的雨水循环过程。在传统的地面排水设施中增加了植物美化和净化部分,使用填充土壤介质净化水质等构造组成部分,以期同时实现景观和生态净化功能。

      与LID理念类似,BMP城市雨水利用处理技术也强调非工程的生态技术开发与综合运用。

      BMP强调与植物、绿地、水体等自然条件和景观结合的生态设计,大量应用由屋顶蓄水或入渗池、井、草地、透水地面组成的地表回灌系统,以获得环境、生态、景观等多重效益。

       2、英國:建設可持續排水系統
       受海洋性气候的影响,英国全年降水量大,是城市内涝较为严重的国家。随着全球变暖的进一步严峻,英国的防洪形势更加突出。

      传统排水系统的核心理念是将雨水尽快从落地点引至排放点(如水道或渗水坑),但造成的负面影响也是显而易见的。比如,水道水位和水流速度急剧上升,会增加下流发生洪水的风险等。

      2007年,英国发生了重大洪水,英国政府组织调查发布了《皮特调查:从2007年洪灾中吸取的教训》,报告中建议“改革传统排水系统、推广可持续排水系统”(SUDS)。

      可持续排水系统排水渠道多样化,避免了传统下水管道是唯一排水出口,同时排水设施兼顾过滤,不仅可以减少污染物排入河道,同时又能尽可能重复利用降雨等地表水。

      该排水系统理念的推进有效缓解了英国面临的洪水形势。

       3、德国:推广“雨水费”制度
     德国易北河流域城镇地势低洼,经常因遭遇暴雨袭击而造成严重的人员和财产损失。德国根据自身的地理环境制定了一整套雨水利用系统。

       目前,德国的城市雨水利用方式主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统,将收集的雨水经过简单处理使其达到杂用水水质标准,用于家庭、公共场所和企业非饮用水使用;二是雨水通过截污与渗透系统,排入沿途大型蓄水池,或通过渗透补充地下水;三是沿着小区排水道修建可渗透浅沟,构建生态小区雨水利用系统。

     此外,德国还推广了一项“雨水费”制度,规定无论是私人还是公有建筑,设置有集雨设施的用户可减免或优惠雨水费。德国政府规定,在新建小区之前,都要修建雨水利用设施。若无雨水利用设施, 政府将征收雨水排放设施费和雨水排放费,小区通过收集的雨水可以应用到日常的生产生活中。

      德国汉堡市从1988年开始就立法要求家庭和工厂企业交纳雨水费,按房屋和地面硬化面积交纳。1995年,柏林也开始交纳雨水费,继而推广。截至目前,德国绝大多数城市开始收雨水费。

      4、日本:修建城市雨水滲透設施
     日本是遭受暴雨袭击频繁的国家。除了自然原因,其城市化进程导致土地吸收雨水能力日益减弱,降水排泄不畅而发生积聚,是造成洪涝灾害严重的重要原因。

     增强雨水在地面的渗透能力,减少短时间内暴雨造成的地面水流量,是日本防洪的基本思路。日本的城市多处都修建了雨水渗透设施,如入渗池、渗透井、渗透桩、渗透箱、渗透字沟、透水性铺装等。这有助于雨水快速渗入地下,减缓路面积水。

      日本城市排水管道覆盖率高,东京、横滨、大阪的排水管道覆盖率均超过 99%。同时在城市开发强度高、地上建筑林立、地下管道密布的建成区,建设了深层的调蓄隧道( 埋深较大的排水管道) 。

      此外,为了鼓励市民加大对雨水的利用,日本对雨水利用实行补助金制度。

      东京都墨田区早在1996年就开始建立促进雨水利用补助金制度,对地下储雨装置、中型储雨装置和小型储雨装置给予一定的补助,以此促进雨水利用技术的应用以及雨水资源化。

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