水利工程設(shè)計雨水資源回收應用研究

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摘要：隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升以及相應的城市化進程但是不斷加速，導致我國水資源的嚴重短缺，而雨水資源回收就是將多種渠道形成的雨水，如自然降雨或者是人工降雨等形式，將這種收集到的雨水進行收集以便儲存來在此進行循環(huán)使用的過程，而這種方式是我們在水文循環(huán)當中經(jīng)常用到的一種方法。文章探討雨水資源回收利用在水利工程設(shè)計中的應用以及相關(guān)優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：雨水資源回收；水利工程設(shè)計；優(yōu)化措施

引言

在人民對生活水平不斷提高的同時，我國的生態(tài)環(huán)境遭到了很大程度之上的破壞，主要表現(xiàn)形式是我們常見的因為水資源短缺造成生態(tài)環(huán)境破壞包括城市干旱缺水、洪澇以及水資源破壞等等，這些都造成了我們生活的城市環(huán)境遭受侵害，嚴重影響我們的居住體驗感，舉例而言我們生活的城市極易形成城市熱島效應以及對應產(chǎn)生的大量不尋常的異常天氣出現(xiàn)等等，這些都將會對我們的日常生活造成嚴重的影響，如城市下水道堵塞、城市內(nèi)澇現(xiàn)象、水資源泛濫淹沒城市財務建筑從而造成大量的人力物力財力損失。這時我們需要加強對于城市雨水資源回收利用的重視程度，我們經(jīng)常在這里談論的雨水回收系統(tǒng)都主要是一種較為簡單的系統(tǒng)，在基于收集雨水需求下和處理收集雨水之后，進一步滿足設(shè)計和使用標準。其中大多數(shù)構(gòu)成目前包括排放過濾系統(tǒng)、儲水系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)。

1雨水資源回收利用的重要性

水資源的逐漸退化和干旱、一些城市地區(qū)的水資源短缺和洪水等，是我國當前和未來經(jīng)濟發(fā)展的主要障礙之一，而在城市規(guī)劃和水資源開發(fā)項目中缺乏對自然和水文循環(huán)的有效考慮，在實際建設(shè)工作中進一步破壞了現(xiàn)有的水文路徑，在我國許多地方都進一步造成了“熱島效應”。從而導致部分地區(qū)出現(xiàn)異常天氣狀況等等，另外隨著現(xiàn)階段城市規(guī)模的不斷擴大拓展，使得在部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及農(nóng)村地區(qū)出現(xiàn)土地硬化，導致相關(guān)不透水地面面積不斷攀升，在地表當中相關(guān)雨水徑流量以及徑流系數(shù)等等也在不斷提升當中，地下水逐漸減少，造成各個地區(qū)雨水眾多，出現(xiàn)洪澇自然災害以及海平面上升等等現(xiàn)象，雨水資源回收利用就成為了十分重要的問題，在相關(guān)城市建設(shè)大眾構(gòu)建起相對應的蓄、滯、排相結(jié)合的雨水資源回收利用體系就顯得十分重要[1]。

2雨水資源回收在水利工程設(shè)計中相關(guān)設(shè)計要求

2.1注重水利工程雨水收集設(shè)計的安全性

任何一個工程項目而言，安全性往往是最重要的，而水利工程的雨水資源回收利用系統(tǒng)的設(shè)計首先應該確保的就是建筑系統(tǒng)設(shè)計的安全性，主要表現(xiàn)在實際應用方面就是雨水資源回收的排水安全，從而確保雨水的棄流裝置能夠穩(wěn)健安全，不發(fā)生結(jié)淤、堵塞的狀況。棄流過濾主要是指來自屋面、路面的雨水摻雜著大量泥沙和污物，需要將它們與雨水分離開來的裝置就叫棄流過濾裝置。雨水初期含有污物較多，這部分雨水不適合我們收集存儲，需要將這部分雨水直接排除，我們就需要棄流裝置，下雨中期盡管污物相對較少，當時我們還需要對較大的雜物進行隔離，分離雜物沉淀泥沙的裝置我們叫截污提籃裝置。確保這些裝置的安全主要是流暢不堵塞。

2.2注重水利工程雨水收集的循環(huán)利用

雨水資源的收集工作前后工作之間的關(guān)聯(lián)性很大，每一個工作過程之間的銜接緊密。當雨水收集的相關(guān)雨水凈化設(shè)施裝置完成之后，這些對雨水的凈化處理能力就被限制在一定的范圍之類了，這個時候就要求我們收集到的雨水雜質(zhì)控制在一定程度之內(nèi)，使雨水凈化器對雨水雜質(zhì)的處理保持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣當收集來的雨水雜質(zhì)達到一定量之后就會將這些水質(zhì)采用棄轉(zhuǎn)流收集。這種裝置具備一定的水質(zhì)沉淀功能，可以做到將收集來的雨水以及排放出去的雨水都做到不擾動水質(zhì)的沉積物，以免對后續(xù)水質(zhì)的凈化造成一定程度之上的影響。在雨水的收集過程當中，需要一些設(shè)備將這些收集到的雨水進行儲存，此時就需要我們的雨水收集的儲蓄系統(tǒng)了，通過對收集來的雨水進行科學的循環(huán)利用。由于我們經(jīng)常談論的雨水回收節(jié)約系統(tǒng)是一個不能夠讓雨水完全快速流失的雨水回收系統(tǒng)，同時還能夠?qū)τ晁龅绞占厥绽玫淖饔?，所以雨水回收系統(tǒng)是一個“緩沖空間”。因為在暴雨的情況下，也有可能在洪水過后把雨水留在這里并傾倒在指定的出口，從而避免城市洪水。然后這個雨水調(diào)蓄系統(tǒng)經(jīng)過對收集來的雨水回收再利用，通過雨水收集系統(tǒng)的回收再利用，用于綠地灌溉，以及其他化工廠的使用。通常情況之下，這種應用循環(huán)系統(tǒng)在園林綠化以及行車道等等地方當中較為適用，在此基礎(chǔ)之上我們應該加強對于水資源的節(jié)約意識。我國地方區(qū)域之間的南北差異很大，總體上南方降水多，北方降水較少。南方水資源固然豐沛，但區(qū)域性，季節(jié)性很強，還是會有缺水的地方，缺水的時期。而且我們實際的生活用水需求和實際的雨水概念是不一致的。我們收集來的雨水是要經(jīng)過處理才能用的，從這個層次上來看這就會讓水資源顯得有限了。所以我們應當加強節(jié)約水資源的意識，因為我們所浪費的每一滴水都是經(jīng)過凈化的。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展帶來的是嚴重的水污染問題，大量的水都是沒有辦法直接使用，如果每個人都浪費一點水，那可能就不是浪費一點點水了，你可能是多花一點錢，但是相關(guān)的污水處理廠以及雨水的回收再利用的相關(guān)工作量就大了，倘若凈水速度跟不上我們浪費的速度，那么水資源將會出現(xiàn)嚴重的短缺?？梢哉f水污染問題是我們現(xiàn)在必須節(jié)約水的主要原因。太湖流域的蘇錫常地區(qū)就曾經(jīng)因為太湖的水污染而幾近沒有水用，所以養(yǎng)成節(jié)約用水的習慣是必要的。何況，勤儉節(jié)約本來就是中華民族的傳統(tǒng)美德。

3雨水資源回收的相關(guān)設(shè)計利用

3.1雨水資源回收在城市住房景觀中的應用

在房地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)興起的情況之下，通過城市的住宅景觀與城市雨水資源回收相結(jié)合的方式，利用城市的降水與一些自然景觀現(xiàn)結(jié)合打造出水體景象可以形成一些妙不可言的景觀。這樣在當今盛行的生態(tài)、養(yǎng)生的價值觀驅(qū)動之下，將這些美麗景觀與實際的住宅景區(qū)相結(jié)合，打造出一個良好的住宅生態(tài)濕地，這樣不僅能夠使居住人群賞心悅目，而且能夠能夠使雨水資源的回收在實際景觀當中產(chǎn)生人文藝術(shù)價值[2]。

3.2雨水資源回收在城市路面中應用

雨水資源回收在城市路面中應用主要是通過在城市道路上搭建多孔的瀝青路面。這種路面的搭建可以在具有良好的透水性能，通過這種路面的搭建無論是在本身路面之上的耐噪性還是耐久性能以及排水性較傳統(tǒng)的城市路面相比都是巨大的進步。因為傳統(tǒng)的路面透水性能較差，一旦下起磅礴大雨城市路面就會發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象，這會嚴重影響人們實際的生產(chǎn)生活。與此同時，隨著車輛的普及率越來越高，城市交通的噪音問題已將嚴重的影響了人們的生活，而擯棄傳統(tǒng)的路面，采用多孔瀝青路面可以對噪音起到一個很好的緩和作用。這主要是因為道路上存在的一些細小的孔能夠吞滅噪音。除此之外這些孔還能夠促進排水。當下過一場大雨之后這些小孔當中存儲的雨水對雨水的手機利用工作起到了一定的便利，同時這些小孔能夠防止雨水聚集在道路中間，車輛行駛過程當中發(fā)生的雨水飛濺的情況，從而提升了汽車行駛過程當中的安全性和舒適性。

3.3創(chuàng)新規(guī)劃設(shè)計城市道路

為了進一步有效實現(xiàn)城市道路的雨水資源最大化利用相關(guān)部門應當結(jié)合自身實際發(fā)展情況，對城市道路進行重新設(shè)計規(guī)劃，盡可能地來將相關(guān)道路雨水引流入城市綠化帶當中，從而實現(xiàn)對地下水的補給，形成較為良好的雨水資源回收利用生態(tài)系統(tǒng)，同時在設(shè)計過程對中國應當將相關(guān)道路排水以及滲透、過濾等等功能進行綜合考慮，一旦當雨天來臨，在城市車道當中的雨水就會逐漸匯入道路一側(cè)的水槽中，然后通過礫石過濾，再通過滲透和徑流滲入道路兩側(cè)的綠化帶，通過利用道路雨水資源滿足綠化帶的用水需求。當有富足的雨水資源時，再將其進行排放在市政管道當中，這是城市道路雨水資源的最佳利用的有效辦法。對于相關(guān)條件較足的城市，同時也可以嘗試引入雨水收集和滲透技術(shù)，進一步有效實現(xiàn)就地利用相關(guān)城市道路雨水。

3.4充分利用城市園林綠地

城市綠地作為相關(guān)城市最重要的緩沖區(qū)，應當正確承擔一引導更多的雨水來發(fā)揮回收利用功能，以更好地調(diào)節(jié)相關(guān)城市的自然生態(tài)平衡條件，進一步有效緩解相關(guān)城市供水壓力。例如建造一系列景觀場地和儲存設(shè)施，從而有效地“收集”城市中的地表徑流，一方面有必要適當減少相關(guān)花園中的場所和封閉道路的面積，另一方面還需要增加洪水滲透率，例如通過使用透水涂層材料等等，采取措施促進措施雨水的定向流動。一旦雨水被排干，綠化帶或下垂的綠地可以被設(shè)計成蓄水池。例如，在西雅圖的高點住宅區(qū)當中就設(shè)計了開放空間的地下部分，如兒童游樂場、袖珍公園和池塘公園，作為需要時的水容器，在綠色的花園里，高海拔地區(qū)實際上有一個天然的分水嶺作用，當下雨時，它在重力作用下流向不同的蓄水點，進一步有效利用了城市園林綠地儲水作用[3]

結(jié)語

雨水資源的回收利用工作對于我國生態(tài)環(huán)境的發(fā)展是百利而無一害的，我們常見的雨水資源的回收利用在水利工程當中的實際應用主要有與城市的住房景觀相結(jié)合，從而緩和或者降低城市的熱島效應，還可以與城市的地下水道相結(jié)合，促進城市排水功能通暢，從而減少了城市內(nèi)澇情況的發(fā)生，除此之外，雨水資源的回收利用在水利工程當中的實際應用還可以與工農(nóng)業(yè)的實際生產(chǎn)相結(jié)合，主要表現(xiàn)在灌溉方面，這樣可以對我國的水資源達到一個循環(huán)再利用的目的，同時通過相應的技術(shù)設(shè)備還可以節(jié)省人力，將節(jié)約出來的資金用于新的科技生產(chǎn)方式的研發(fā)，從而促進我國雨水資源回收利用行業(yè)的健康向上發(fā)展。

參考文獻

[1]車伍.城市雨水利用技術(shù)與管理[M].中國建筑工業(yè)出版社,2006,8.

[2]吳普特.人工匯集雨水利用技術(shù)研究[M].黃河水利出版社,2002,4.

[3]尉永平.國內(nèi)外雨水利用情況綜述[J].山西水利科技,1997,2.

作者：黃霄 單位：中工武大設(shè)計研究有限公司