上海居住小区雨水利用现状

       【摘　要】　 介绍上海市住宅小区雨水利用的现状和开展此项工作的外部客观条件，据此地域特征提出了相应的基本对策，包括适用范围、雨水收集、雨水渗透、雨水处理、雨水利用等方面，最后举例分析表明雨水利用量可以达到节水6.4% 的可观效益。  

       1 雨水利用现状和客观条件2005 年底对全市的住宅小区进行雨水利用现状的调查，从调查情况来看，目前上海雨水利用工程开展的程度与上海的地位不相称，如“蜻蜓点水、凤毛麟角”。几乎没有发现有哪个小区系统地安装有雨水回用的设备。雨水没有被广泛收集，也没有人为地进行雨水土地入渗，而是直接流入下水管道，还有一些没有经过处理就排入了自然水体。应该说雨水利用还没有引起足够的重视。这个问题可以从三个方面来说：  
   (1)目前雨水利用在上海处于刚刚起步阶段，其技术还不够完善。从整个雨水利用的基本建设成本，以及以后的雨水处理成本来看，很有可能雨水利用的价格要高于自来水的价格，这样在经济上就没有什么优越性来鼓励人们使用。  
(2)目前，绝大部分的市民还没有用过雨水，对雨水的保障可靠性和安全性不放心，是否能从意识形态上接受也是一个问题。   
  (3)由于下雨频率的不均匀性，本论文由 上海论文网 www.zhonghualw.com 整理提供以及从整体上杂用水量和景观补充水量远大于可收集的雨水量，单独使用雨水实现稳定运行确实困难。  
  但是出于节约资源的考虑，应鼓励对能源的节约，当然也包括了对水资源的节约。雨水被作为一个节水重点被提出来，对雨水进行收集利用，对节水有着积极的贡献，有很大社会效益和经济效益。   
  上海市居住小区雨水利用工程是否可行，主要是依赖于上海市自身的客观条件来确定。如气候、水环境、经济实力、居住环境等因素。   
   (1) 气候      
  上海属亚热带海洋性季风气候，全年雨量充足，多年来，年均降雨量达到1 1 2 4 m m ，每年降雨总量约为70 亿t。扣除蒸发、渗透等因素，水务部门估计，上海每年雨水总量在24亿t 左右。如果把这24 亿t 流失的雨水都利用起来，完全可以满足全体上海人耗用的水资源。因此，在上海进行雨水利用的潜力非常大。  
    (2) 水环境   
    上海位于长江三角洲东端，濒江临海，河网密布。优越的地理位置，为上海的发展提供了良好的条件，使上海成为中国最大的经济中心。但由于多年来经济发展和对环境的忽视。水源水体的不同程度污染，上海已成为水质性缺水城市之一，对上海市的持续发展构成了直接和潜在的威胁。节水已成为上海的一个重要任务。用雨水来作为自来水的补充，对节水有非常重要的意义。    #p#分页标题#e#
     (3) 经济实力     
   改革开放以来，上海市的经济水平大幅度的提高，已经成为我国的经济发展的龙头，经济实力已非常雄厚。因此，在不影响经济发展的同时，对环境保护加大投资，对资源的节约，这应该是能够办到的。去年已投入280 多亿元进行环境保护，本论文由 上海论文网 www.zhonghualw.com 整理提供占全市生产总值的3%，2006 年也将达到3% 这个水平。应该说，这是政府对环境重视的表现。近年来，上海市政府大力提倡雨水利用这个问题，也是由于有足够的经济实力做保证。  
    (4)居住环境     
  经过多年来不断的努力，上海市民的居住条件在不断的改善，生活水平不断的提高。据统计，至去年年底上海市民人均住房面积已经达到了1 5 . 5 m 2 。在住房条件改善的同时，生活品质上的需求也日益提高。现在人们对住宅小区的要求更多地体现在生态、健康、美观等方面，因此，景观水作为生态住宅小区中重要的一部分，也受到了人们的重视。但是目前大部分的景观水体的补充水多用自来水，既不经济也为国家政策所不允许。因此，雨水的收集利用也显得颇为紧迫。  
     (5)地基情况     
   上海是建立在淤泥上的城市，土壤耐压能力差，地下水位高，渗透系数小，而建筑物密集，地下基础复杂，投资高。在建设雨水利用工程时应充分考虑到这一点。     

  2 雨水利用工程的适用范围     

    小区雨水的使用，根据其水质主要是用于景观水的补充、清洗路面、绿地浇灌等方面。因此，小区内是否有必要进行雨水收集，主要是看这些雨水收集后能否得到充分的使用，是否能够节水的同时又体现出经济价值。    
   对于有些已建的老式住宅小区，小区内绿化较少，无景观水系统，且采用合流制排水。因此雨水收集利用难度大，只能暂缓开展。还有一些老式住宅小区，采用分流制排水，小区内绿化率就较高(大于35%)，或者还有水景观工程。这些小区就有必要设立雨水收集利用系统。但要注意的是，一些已建时间较长的老式小区，其屋顶可能还铺设了污染较重的沥青等。这对雨水收集是很不利的。因此对屋顶就要进行改造。
       对于新建的住宅小区，由于其绿化面积都要超过35%，且可能还需补水维持景观水体的运行，对雨水量的需求是很大的。因此对于具有一定规模的新建小区都应该要求建设雨水收集系统。但雨水的量又直接与屋顶的面积相关。因此对新建小区的屋顶雨水的设计要求一定要有利于雨水收集。   #p#分页标题#e#

     3 雨水的收集   

     目前优先选择的对象是对屋顶雨水进行收集，因为其水质较好，处理方便，回用简单。但是屋面初期雨水水质还是很差的，有资料表明长期没有下雨后的屋面，其初期雨水的COD可达3000mg/L[1]。因此，利用前必须进行初期弃流。由于近年来上海市对一些老房子的屋面进行改造，且一些污染严重的屋面材料已被弃用，因此屋面被弃流的雨水量一般可定为降雨初期的1 ～2 m m 。   
      经过弃流后将其储存起来。本论文由 上海论文网 www.zhonghualw.com 整理提供若小区内有景观水体，则景观水体可首先考虑作为雨水储存设施。这样可不用另外建造调蓄池，可节省大量土建费用，且不会对住宅建筑造成损害。另外，雨水用景观水池作为蓄水池时，可与景观水体共用一处理设备，这样就可省去雨水处理设备部分的投资。若没有则需要建设雨水收集池，雨水蓄存设施的有效蓄水容积也可根据逐日降雨量和逐日杂用水量经模拟计算确定。容积也可用水量平衡的方法来确定。当雨水供给量大于用水需求量时，以需求量作为依据设计。当雨水供给量小于用水需求量时，用供给量作为设计依据。     
    地面雨水一般不进行收集，如有可能通过过滤降低水中的污染物含量，然后再排入污水管道。或者通过自然渗透的功能，回灌地下水。  

      4 雨水的渗透   

     地面雨水由于其水质较差，想通过处理后进行再次利用难度较大。因此地面雨水最好的处理方式是进行地面渗透。一方面可以为地下水提供补给，另一方面也可以延缓雨水进人地表河渠的时间，减轻雨季市政管道排放压力以及降低河道洪峰。  
       考虑到上海市的地下水位偏高，雨水渗透设施的作用一般很难发挥作用。因此渗水沟、渗水渠、入渗井不提倡使用。上海市住宅小区的雨水入渗主要提倡绿地就近就地自然渗透。花坛和绿地的渗透能力强，植物根系能对雨水径流中的悬浮物、杂质等起到较好的净化作用，还能防止冲刷引起的水土流失，美化环境。所以小区应该加大绿地的覆盖率。绿地渗透最好不要接纳客地的雨水径流。由于上海小区内的地面雨水一般不是很洁净，对这类雨水过量的渗透，恐会影响绿地土壤的质量，最终影响渗透。另外，上海的土质基本上是粘土，对渗透不是很有利，因此对土壤应进行改造，通过填加砂石等提高土壤的渗透性。          #p#分页标题#e#
为了减少小区内的雨水径流量，因此在条件允许的情况下，小区内人行道、非重型车道、停车场、室外休闲场所等都应采取透水性地面。透水性地面可采用碎石、草坪、台格路、细碎石路、透水性混凝土等多种形式。    

     5 雨水的处理     

   雨水被收集后，要进行一定的处理，其水质应达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》 (GB/T18920)、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》 (GB/T18921)、《地表水环境质量标准》(GB3838)等国家相关标准的要求，才能进行应用。根据用途确定雨水处理应该达到的水质。当同时用于多种用途时，其水质应按最高水质标准确定。雨水的处理应力求简单、实用，考虑到雨水的可生化性差，应优先选择物理方式(图1)。    
    可在屋面建立花园雨水利用系统，本论文由 上海论文网 www.zhonghualw.com 整理提供利用屋顶花坛中的土壤较强的净化水体的能力对雨水进行预处理可减轻雨水的污染程度。  
      当对水质要求较高时，可采用常用水处理工艺，如混凝、过滤、沉淀、膜技术等都能将雨水水质大幅提升的。但在建设的时候，应该考虑到其经济性以及与住宅小区的协调性。如当同时设置有景观水循环净化处理或污水处理回用设施时可一并考虑，优化工艺流程和设备装置。另外，必要时雨水回用前还应进行消毒。 
     
   6 小区的管理    

    雨水的污染主要是由屋面污染和地面污染造成的，控制好屋面及地面的污染状况可大幅减轻雨水的污染程度。如加强小区地面环境卫生管理，最大限度地减少地面的污染物。居住小区的屋面应采用坡面，有助于雨水对污染物的冲刷，以及减轻污染物的累积。本论文由 上海论文网 www.zhonghualw.com 整理提供另外，屋面应采用不易产生污染的材料，目前上海已经不允许采用沥青、油毡类屋面。这对雨水的收集是很有利的。屋面雨水收集系统应独立设置，不得与室内污废水系统连接。如阳台排出的废水(如洗衣废水)不能进入雨水立管。立管的底部应设检查口。雨水进入收集系统前应有隔栅或滤网截污。不提倡绿地标高低于路面标高，屋面雨水和道路雨水流入低势绿地。