城市雨水控制及利用的必要性

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维持自然界水循环环境的必要性。城市化带来的地面硬化(如建筑物屋顶、路面、广场、停车场等)改变了现有地面的水文特性。地面硬化之前正常降雨形成的地面径流量与雨水人渗量之比约为2:8,地面硬化后二者比例变为8:2。。地面硬化阻碍了自然的水文循环，大量雨水流失，城市地下水从降水中获得的补给量逐年减少。以北京为例，20世纪80年代地下水的年平均补给量比20世纪60年代和70年代减少了约2.6亿米。加剧地下水位下降现象。
(1)节约用水的必要性。我国城市的缺水问题越来越严重。全国600多个城市中，300多个缺水，100多个严重缺水的城市，均呈增加趋势，国家投入巨资进行城市调水工程。
(2)恢复城市生态环境的必要性。城市化造成的地面硬化还具有降低土壤含水量、强化热岛效应、减少水分蒸发量、风干等效果。这导致城市生态环境恶化。例如，北京市的年平均气温比郊区高1.1 ~ 1.4度，空气比郊区相当干燥。6月~9月的降雨量城市比郊区大7% ~ 13%。
(3)抑制城市洪水的必要性。由于城市化，原植物和土壤被不透水的地面取代，雨水聚集到城市各水道的速度加快，洪峰流量迅速形成。城市越大，供水排水设施越齐全，水灾灾害越严重，呈现出奇怪的现象。在降雨量和降雨类型相似的条件下，20世纪80年代北京市的径流洪峰流量是50年代的2倍。70年代前，市降雨量超过60毫米时，落马寺门站测量的洪峰流量仅为100米/s，近年来，当城市平均降雨量接近30毫米时，洪峰流量达到100米/s以上。乌洪赛道流量增加，交通道路上会经常出现积水，影响正常生活。
发达国家城市化造成的水文生态不平衡、洪水灾害频发的问题在20世纪50年代变得更加明显。德国政府打算用各种当地处理雨水的措施来代替传统的排水系统概念。日本建设性倡议要求开发区引入当地雨水处理系统。通过滞留雨水减少最高流量，推迟加入时间，减少水灾灾害，利用雨水作为水的水源。
雨水收集和利用的作用：城市雨水控制和利用是通过雨水渗透调节和指标(包括屋顶)径流调节实现雨水的资源化，使水文循环朝着有利于城市生活的方向发展。
城市雨水控制和利用有多种功能。
一个是节水功能。用雨水冲洗厕所，倒酒路，给草坪浇水，补充水景，甚至用于循环冷却水和消防水，可以节约城市自来水。第二，水和生态环境恢复功能。加强雨水的雨水渗透可以增加土壤的含水量，甚至利用雨水回灌提高地下水的水位，从而改善水环境和生态环境。
第三，调节乌红的功能。土壤的雨水渗透量增加和雨水径流储存都减少了进入雨水排除系统的流量，提高了城市排水系统的可靠性，减少了城市的洪水。
建筑和小区雨水控制及利用是建筑水综合利用中的一项新系统工程，具有良好的节水效率和环境生态效果。目前，我国城市水荒日益严重，与此同时，健康的住宅、生态住区迅速发展，建筑和小区雨水控制和利用系统具有良好的节水效果和环境生态效益，适应了城市的现状和需求，具有广阔的应用前景。
城市雨水控制和利用技术普及全国后，
第一，将促进中国城市雨水控制和利用技术及产业的发展，使中国雨水控制和利用从农业生产进入生态供水的高级阶段。
第二，将为我国城市节水产业开辟新领域。
第三，中国给排水领域将发生重要变化，将城市雨水的快速排除转化为降雨地下渗透、储存调节和城市雨水循环路径恢复。
第四，将促进健康住宅和生态住区的发展，促进我国城市向生态城市的转变，增强我国建筑业在世界上的竞争力。
雨水控制和可利用性：建筑物和小区占城市地区的近70%，是城市雨水排水系统的开始。建筑和小区雨水控制和利用是城市雨洪利用工程的重要组成部分，对城市雨水控制和利用的贡献效果明显，相对经济。城市雨洪利用首先要解决好建筑物和小区的雨水控制和利用。对于年平均降雨量为600毫米的城市来说，建筑物和小区可以利用约300毫米左右的降水，过去这部分资源被丢弃浪费了。
雨水控制和利用首先是环境工程，在城市开发建设的同时，要投资修复受损的环境。这相当于要同时投资于任何大型建设工程的话。城市开发需要关注的环境包括水文循环环境。
雨水控制和利用工程中的收集再利用系统可以获得直接的经济效益。据估计，重复使用雨水的运行成本低于再生污水-中水，总成本低于异地调水成本。因此，雨水收集回收利用在经济上是可行的。特别是在自来水价格高的缺水城市，雨水再利用的经济效益尤为明显。
城市雨洪利用技术在一些发达国家开展了几十年，如日本、德国、美国等。日本建设性从1980年开始在城市实施储备渗透计划，1992年颁布了《第二代城市下水总体规划》，规定新建和改建的大型公共小区必须设置雨水现场渗透设施。美国一些州在20世纪70年代制定了关于雨水控制和利用的条例，规定新开发地区必须在当地抑制洪水，外行的暴雨洪峰流量不能超过开发前的水平。德国于1989年发布了雨水控制和利用设施标准(DIN1989)，规定在新建或改建开发区时要考虑雨水控制和利用系统。国外城市雨水控制和利用的开展充分证明了该技术的必要性和有效性。建筑和小区是根据土地性质和使用所有权确定的建筑工程使用场所及场地内建筑物，包括民间事业和工业工厂。由于是新建、扩建、改造的工程，底部有不同程度的人为固化，加重了雨水径流，因此要按照雨水规范的规定建立和管理雨水控制和利用系统。
雨水规范中的雨水再利用不包括生活饮用水用途，因此不适用于生活饮用水使用雨水的情况。
任何城市都会造成不透水土地的增加和雨水的损失。从维持自然水文循环环境的角度来看，所有城市都必须防止因无法通过水面而产生的流失雨水，间接或直接利用。但是，我国的城市雨水控制和利用处于初期阶段，经济水平还处于“发展是硬道理”的时期，现实的方法是在部分城市或地区首先开展雨水控制和利用。这部分城市或地区必须具备以下条件：水文循环环境损害比较突出或经济实力：具体表现特征如下：
1)水资源缺乏城市。城市水资源的短缺，特别是水的短缺，是水文循环环境损害的突出表现。这种城市对雨水控制和利用的需求很强，高自来水物价突出了雨水控制和利用的经济优势。
2)地下水位呈下降趋势的城市。城市地下水位下降表明水文循环环境受到了明显损害，现有水源已经处于过度开采中。尽管这些城市有时还没有表现出缺水。
3)城市洪水和泄洪负担增加的城市。城市的洪水和泄洪负担加重是城市地区雨水大量流失造成的。据调查，这里水循环受到严重阻碍，给城市居民的正常生活带来不便和损害。
4)新的经济开发区或工厂。这种地区是以发展经济和追求经济利润为目标开发的。经济活动获得利润不能以牺牲包括雨水自然循环在内的环境为代价。
因此，新建经济开发区无论是缺水地区还是缺水地区，都需要经济活动，有责任维持雨水自然循环的环境不会受到破坏，有必要通过雨水控制和利用工程，使开发区内的雨水排放径流保持在开发前的水平。新建经济开发区或工厂区，建设项目通过招商引资程序吸引人，投资者完全有经济实力进行雨水控制和利用工程。即使给投资者优惠，也不能给雨水控制豁免和设施利用建设带来优惠。

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