随着城市化进程不断加深,不透水路面比例增长,极端天气频发,城市雨洪问题日益突出,威胁城市居民日常生活及财产安全,人们开始将目光转向雨水灾害防治。近年来发达国家开发出一系列诸如大型地下蓄水池、大管径管网、BMPs(最佳管理)、MR(洼地-下渗)、LID(低影响开发)等雨洪管理方法,而发展中国家也结合自身情况进行屋面雨水收集,水系管理、建造社区蓄水池等。对雨水收集、利用、排放、管理、信息系统五个方面进行对比,了解到发展中国家的雨水管理具有集中性、区域性、强调实用性,但规划不够长远、配套设施不完善,体系化、产业化程度低的特点;而发达国家则具有分散性、广普性、大型性,强调生态化和长远化,配套设施较完善,体系化产业化程度高,同时赋予雨水商品价值的特点。同时也认识到对于雨洪管理正在从以排为主的传统模式转向与生态结合的蓄水、原位下渗模式,并根据各自特点与发展趋势对我国给以启示。
通过研究对比出发达国家及发展中国家在雨水收集方面、雨水利用方面以及管理体系的异同,见表1-表3。同时总结国外成功经验对我国雨水管理提出启示,见表4。
表1. 发达国家与发展中国家雨水收集方式对比
发展中国家
|
发达国家
|
屋顶集水
|
屋顶集水、屋顶花园
|
特点
|
简易化
|
特点
|
强调屋顶绿色开发
|
大型蓄水池、社区集水箱
|
多功能蓄水系统,联网中央控制系统、气象预报系统;将蓄水池融入城市景观并赋予娱乐功能;发展地下蓄水池
|
特点
|
区域集中,多建在地表
|
特点
|
多功能化及发展大型地下蓄水池
|
公路集水
|
发展蓄水路面
|
特点
|
路面下建造集水池,并用路面边沟排水
|
特点
|
将排水转向下渗蓄水
|
人工湿地
|
城市雨水花园、植被浅沟、下凹式绿地
|
特点
|
与生态结合,布置集中
|
特点
|
与生态结合,布置分散,进行雨水下渗
|
发展趋势
|
以临时储存为中心转向以雨水渗透为中心
|
表2. 发达国家与发展中国家雨水利用方式对比
发展中国家
|
发达国家
|
不同
|
生活用水,如冲厕、洗衣、饮用、浇灌;回灌地下含水层;农业用水补给
|
日常生活;消防;冷却,工业生产
|
由于雨水水质和处理程度的不同发展中国家的雨水鲜用于冷却及工业生产中
|
与生态技术结合
|
发展中国家很少赋予雨水生态功能
|
作为商品出口
|
发展中国家忽视了雨水的商业价值
|
发展趋势
|
雨水资源利用转向水系生态改善
|
表3. 发展中国家和发达国家雨水管理对比
|
发展中国家
|
发达国家
|
积水系统
|
屋顶集水、路面集水、人工湿地、社区蓄水池
|
绿色屋顶、蓄水路面、多功能蓄水池、大型地下蓄水池、城市雨水花园、下凹绿地
|
排水系统
|
创新排水系统、水系联网、管网设计重现期小、河道利用不善直道较多,清掏不及时
|
分给排水、可持续排水、洼地-渗渠排水系统、大管径排水管网,设计重现期大
|
雨水利用
|
日常生活、饮用、回灌地下水层、浇灌花卉农田
|
日常生活、工业生产、结合生态技术、作为商品出口
|
管理系统
|
主要依靠政府,缺少市场竞争力、行政和排水区域边界划分不清、职务部门分管空白
|
城市一体化水循环系统、最佳管理系统(BMPs)、低影响设计开发(LID)
|
信息系统
|
有相关雨水收集利用网站但建立不完善,预警系统信息更新不及时
|
利用网络、广播和通讯等方法确保公众知情权;将预警系统直接通蓄水排水设施
|
区别
|
具有集中性、区域性、强调实用性,但规划不够长远、配套设施不完善,体系化、产业化程度低
|
具有分散性、广普性、大型性,强调生态化合长远化,配套设施较完善,体系化产业化程度高,赋予雨水价值性
|
发展趋势
|
以排为主转向以蓄和下渗为主
|
表4. 发展中国家和发达国家雨水管理成功案例对我国进行雨水管理的启示
案例
|
启示
|
法国里昂城市一体化水循环系统中的雨水管理
|
虽然排水管道的大小是重要问题,但也可不通过排水管道集中收集于是,而是因地制宜的让雨水直接再城市中心区内发挥作用
|
巴西雨水利用潜力分析[56]
|
根据不同城市降雨条件及城市发展情况分析雨水利用潜力,权衡设施建设耗费和雨水利用经济价值,提高雨水利用市场竞争力,避免顾此失彼
|
德国、新加坡、马来西亚、约旦等国立法规定建设项目要配套雨水收集利用设施,甚至德国规定对于不建设雨水收集的要征收雨水排放费(是自来水费的1.5倍);日本对于履行者给予一定经济补偿
|
加强立法及其强制性,完善法律法规,必要时可与经济手段联用,赏罚并重
|
新加坡雨洪预警系统,韩国多功能联网蓄水,印度开设专门的于是利用信息网站
|
信息联网化,利用网络、热线、短信等手段让人们了解雨水利用的相关信息,并保证人们对雨洪状况的知情权,安排日常出行减小对生活的影响,并辅助政府部门合理部署防洪措施等
|
发达国家先进雨洪管理技术的发展,如BMP、MR、LID等
|
转变设计院用人思路,将简单的图纸绘制下放低学历者,使高学历专业工程师将工作重点放于雨水管理利用技术的研发,避免大材小用
|
国外排水设施设计思路,雨水系统设计标准
|
改变传统设计理念,赋予排水管道暂存雨水、缓解洪峰的功能,并根据城市地区土地利用和分类设计排水系统重现期
|
日本足球场用作蓄水池,新加坡蓄水池做娱乐设施,巴西排水渠艺术画
|
将雨水储存设施赋予更多功能,节约用地的同时美化城市景观
|
对于我国,雨水是有待开发利用的宝藏。合理平衡旱季和雨季不均衡的水资源,并且最大化的将雨水用于生产、生活是今后需要重视的课题。虽然洪灾常常是由大规模的暴雨灾害所造成的,但也常存在由于缺乏排水基础设施,导致局部区域产生排水问题的小洪灾。与大洪灾相比,这些较小的洪灾对人民的日常生活影响更大。因而,我国面临的另一个主要问题是,由于缺乏城市规划、控制的监督管理系统,而造成对新的开发区缺乏控制,导致产生排水系统不完善及交叉连接和非法搭接,同时洪水预警系统不完善。所以,必须根据城市的土地利用和分类来设计排水系统和进行合理的雨水收集利用,通过屋面、道路雨水收集,建造集水水箱,科学设计集水系统等方法,利用地表下渗缓解径流形成,完善预警系统增强民众知情权,在缓和城市雨洪冲击的同时,收集雨水用于日常生活以节约饮用水资源,并在一定条件下开发雨水的商品价值。 |