隨著城市規模和數量迅速擴大,水資源短缺的局面日趨嚴峻,我國有近400座城市缺水或嚴重缺水,而寶貴的雨水資源卻未能得到有效的利用,雨水利用率不到10%。與此同時,城市化也帶來了環境污染、洪澇災害等一系列問題。特別是不透水地表鋪砌面積的不斷擴大和建筑密度的提高,使地面徑流形成時間縮短,峰值流量不斷加大,排水系統的雨季流量大量增加,產生洪澇災害的機會增加,危害加劇。
雨水回收利用的優點主要有:1、小區或建筑單體可以建立起本區獨立的水源,把降落在本區的雨水留在身邊。2、減輕城市排水壓力,有效防止城市洪水。通過收集降落在屋頂的雨水,可以減輕下水道的排水壓力,從而防止城市型的洪水。3、可以考慮作為災害緊急備用水源。收集儲存的雨水可以用作消防用水。另外,對于地震等天災,當自來水管道被破壞時,收集儲存的雨水還能作為生活用水的備用水源。
國內外研究的現狀:
在過去的20多年里,越來越多的國家涉及雨水集流系統的技術領域,1989年8月在馬尼拉第四次國際雨水收集系統會議上成立國際雨水集流系統協會,致力于提高和改進雨水集水技術的規劃、開發、管理、技術和教育。世界上有很多國家都在利用收集的雨水解決人們的生活用水和城市用水的問題,住宅小區內雨水的利用已在歐美發達國家逐步進入到標準化和產業化的階段。德國從20世紀80年代初開始發展城市集雨系統并逐步走向產業化、規范化,并于1989年制訂了屋面雨水利用設施標準(DIN1989.01),向集成化、綜合化方向發展。柏林等一些城市已經將城市雨水利用和城市環境、城市生態建設等結合起來進行設計,已建或在建一批各具特色的生態小區雨水利用系統。到1999年,全國已經有100多家從事雨水收集系統設計安裝的公司,不少家庭、學校、工廠、洗車房都安裝了雨水收集系統。美國許多城市建立了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地標回灌系統,所有新開發區要求強制實行“就地滯洪蓄水”。美國雨水利用以提高天然入滲能力為目的,建立了屋頂蓄水和由入滲池、井草地、透水地面組成的地表回灌系統,日本于1963 年開始興建滯洪和儲蓄雨水的蓄洪池,將蓄洪池的雨水用作噴灑路面等城市雜用水,1992年頒布了“第二代城市排水總體規劃”,正式將雨水滲溝、滲井、滲池等及透水地面作為城市總體規劃的組成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群及新區開發必須設置雨水底下入滲收集設施。70年代修筑集流面收集雨水,目前日本利用小區雨水作為生活雜用水的技術已經比較成熟,正大力實施雨水滲透補充地下水。英國倫敦世紀圓頂的雨水收集利用系統每天回收100m3雨水作為沖洗廁所用水。丹麥城市從屋頂收集雨水,收集后的雨水經過收集管過濾設備,進入蓄水池,用于沖洗廁所和洗衣服。
我國城市雨水利用起步較晚。結合國際雨水利用的研究,尤其是國際雨水協會的成立,20世紀90年代,我國學者才將雨水利用作為一門相對獨立的學科開展了一系列研究,并取得了許多進展和成果。1995年6月,北京舉辦了第七屆國際雨水集流系統大會,并分別在蘭州、徐州召開了、第二屆全國雨水利用學術討論會。隨著國際間交流的日益頻繁,我國在吸收技術的同時,很多地區根據當地的實際情況,建立了示范性工程,并引入*的管理觀理念。近年來我國雨水資源化的重點逐漸轉向雨水蓄滲、緩排、利用等,北京建筑工程學院在學習借鑒國外發達國家成功經驗的基礎上,并結合我國的地域特點對雨水利用方式進行了大量的創新實驗,成功設計和實施了多個雨水利用示范工程項目。 雖然我國在雨水利用方面取得了一。該過程人們改變了雨水資源運移、轉化的途徑、時間及數量,改變了小范圍水循環規律。另一方面,由于人工雨水收集干擾了正常的水文循環,從而對區域的徑流、蒸發、入滲及地下水位產生影響;尤其在降雨量少的干旱半干旱地區,因此要防止雨水資源的過度利用對環境的負面影響。
雨水是一種最根本,最直接,的水資源,已經得到世界各國的認可,雨水作為一種補充水資源越來越受重視。如果能夠將雨水合理,充分地收集利用,將成為解決城市與水資源短缺的有效措施之一。