這一期我們說(shuō)說(shuō)海綿城市中跟“雨水收集與利用”有關(guān)的產(chǎn)品。
上期產(chǎn)品系列的第一篇文章（產(chǎn)品丨透水磚—讓地面自由呼吸）是透水磚，感興趣的讀者可以手動(dòng)點(diǎn)擊括號(hào)內(nèi)文字去看。
言歸正傳，要知道，城市雨水的收集利用始終是海綿城市建設(shè)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
從傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單屋面雨水收集與回用
到住區(qū)雨水收集利用系統(tǒng)
再到城市整體雨水徑流消減與洪澇管理
這些都是雨水收集利用的范疇↑↑↑
三個(gè)問(wèn)題先拋出來(lái)：
雨水收集利用產(chǎn)品在哪些場(chǎng)景下發(fā)揮作用？
雨水收集技術(shù)中又有哪些相對(duì)成熟的產(chǎn)品？
建設(shè)部海綿城市先進(jìn)產(chǎn)品目錄中關(guān)于雨水收集與利用的技術(shù)與產(chǎn)品你真的看懂了嗎？
城市雨水收集利用系統(tǒng)
城市雨水收集利用系統(tǒng)概念
雨水收集利用有狹義和廣義之分。
狹義的雨水收集利用主要指將雨水作為優(yōu)質(zhì)的非傳統(tǒng)水源，在降雨徑流初期雨水未被過(guò)多污染時(shí)進(jìn)行收集，此時(shí)雨水容易做凈化處理，形成回收利用循環(huán)系統(tǒng)。
建筑屋面雨水收集系統(tǒng)，及小區(qū)地面雨水收集系統(tǒng)都屬于此范疇。
典型屋面雨水收集利用系統(tǒng)
廣義的雨水收集利用則將雨水視為區(qū)域水循環(huán)的重要組成部分，關(guān)注城市下墊面對(duì)降雨徑流過(guò)程的影響，強(qiáng)調(diào)通過(guò)綠色與灰色工程結(jié)合手法控制雨水正常的徑流、下滲、蓄滯、蒸發(fā)過(guò)程。廣場(chǎng)、道路雨水收集裝置及配套雨水花園、景觀水體系統(tǒng)等都屬于這一范疇。
道路雨水收集
城市雨水收集利用的過(guò)程
城市雨水收集利用系統(tǒng)主要完成對(duì)雨水的收集、處理、存蓄和利用工作，進(jìn)而達(dá)到對(duì)城市雨水進(jìn)行有效控制的大目標(biāo)。
所有基于降雨初期雨水收集利用的雨水收集利用系統(tǒng)都由三個(gè)基本組件構(gòu)成：
[收集裝置]—[傳輸裝置]—[存蓄裝置]，在組件基本功能基礎(chǔ)之上，這些裝置又會(huì)增加雨水初期棄流、滲透、凈化、利用等其他復(fù)合功能。
如近年流行的雨水滲透排放技術(shù)，其主要技術(shù)就是在雨水傳輸裝置、存蓄裝置中同時(shí)增加滲透功能。
【收集裝置】
收集裝置是雨水從系統(tǒng)外部進(jìn)入內(nèi)部的介質(zhì)。按收集裝置安裝位置可分為屋面雨水收集系統(tǒng)和地面雨水收集系統(tǒng)。
▲屋面雨水收集系統(tǒng)
按管內(nèi)水流狀態(tài)可分為重力流和壓力流兩類(lèi)。
壓力流又可細(xì)分為半有壓流和虹吸流兩類(lèi)系統(tǒng)。其核心裝置是雨水斗。
不同收集系統(tǒng)使用不用類(lèi)型雨水斗
目前市場(chǎng)較為流行的是虹吸式雨水收集系統(tǒng)，是在設(shè)計(jì)條件下利用雨水斗至排出管之間的有效位差為動(dòng)力，使系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓的雨水排水系統(tǒng)。
其原理就是依靠特殊的雨水斗的設(shè)計(jì)，實(shí)行汽水分離，從而使雨水立管中為滿流狀態(tài)，當(dāng)立管中的水達(dá)到一定的容量時(shí)，虹吸作用就產(chǎn)生了。
在降雨過(guò)程中，由于連續(xù)不斷的虹吸作用，整個(gè)系統(tǒng)得以令人驚奇的快速排除屋頂上的雨水。
虹吸雨水斗結(jié)構(gòu)圖
▲地面雨水收集系統(tǒng)
形式更加多樣，可利用透水鋪裝，雨水口，線性排水系統(tǒng)等地面設(shè)施收集雨水，部分收集裝置可以完成初期簡(jiǎn)單凈化。
透水鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝，嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。更多透水鋪裝介紹請(qǐng)閱讀海綿城市網(wǎng)上期內(nèi)容。
雨水口指的是管道排水系統(tǒng)匯集地表水的設(shè)施，在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的構(gòu)筑物，由進(jìn)水箅、井身及支管等組成。
線性排水系統(tǒng)屬于雨水口一種，具有場(chǎng)地匯水找坡長(zhǎng)度小，進(jìn)水?dāng)嗝娲蟮忍攸c(diǎn)，因而具有更大排水量、不宜堵塞等優(yōu)點(diǎn)。
線性排水系統(tǒng)
【傳輸裝置】
傳輸裝置負(fù)責(zé)將雨水傳送至存蓄裝置并連接外部排水系統(tǒng)。
雨水傳輸過(guò)程較長(zhǎng)，因此經(jīng)常在管道等傳輸裝置中增加額外設(shè)備，實(shí)現(xiàn)雨水凈化、滲透等功能。常見(jiàn)的傳輸附加設(shè)備包括初期雨水棄流設(shè)施、滲透渠管、凈化處理設(shè)備等。
▲雨水管截污過(guò)濾設(shè)施
利用濾網(wǎng)、濾布或介質(zhì)過(guò)濾雨水徑流中的泥沙及懸浮物從而實(shí)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā)面源污染控制目標(biāo)的附屬設(shè)備。截污過(guò)濾設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，常見(jiàn)設(shè)施包括集水槽防護(hù)網(wǎng)、雨落管過(guò)濾器、截污柵格和掛籃和較復(fù)雜的外置過(guò)濾器等。
幾種常見(jiàn)截污設(shè)施
雨水截污掛籃
外置過(guò)濾器
▲初期雨水棄流設(shè)施
在降雨初期收集的雨水中污染物含量較高，水質(zhì)差，這部分雨水通常需要被舍棄不進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)內(nèi)部。
初期雨水棄流指通過(guò)一定方法或裝置將存在初期沖刷效應(yīng)、污染物濃度較高的降雨初期徑流予以棄除，以降低雨水的后續(xù)處理難度。
常見(jiàn)的初期棄流方法包括容積法棄流、小管棄流（水流切換法）等，棄流形式包括自控棄流、滲透棄流、棄流池、雨落管棄流等。
初期雨水棄流設(shè)施典型構(gòu)造
▲滲透渠管
雨水滲透是合理利用管理城市雨水資源有效方法之一。滲透渠管是指具有滲透功能的雨水管/渠， 可采用穿孔塑料管、 無(wú)砂混凝土管/渠和礫（碎）石等材料組合而成。在雨水傳輸過(guò)程中通過(guò)滲透渠管向四周土壤滲透。
雨水滲透渠可線路鋪設(shè)，也可兩只滲透渠堆疊成管道狀線路鋪設(shè)，可以靈活地適應(yīng)特定的條件和系統(tǒng)存蓄容量要求，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及安裝。其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，有較好透水能力。
【存蓄裝置】
存蓄裝置通常為小型封閉式雨水箱或較大型的蓄水池，根據(jù)雨水回用的不同用途，配套雨水處理裝置如沉淀、過(guò)濾、消毒等設(shè)備做凈化處理。
存蓄雨水可用于綠化澆灌、消防、場(chǎng)地沖洗、景觀用水等。常用雨水存蓄裝置包括雨水罐、蓄水池、及較復(fù)雜的一體化埋地凈化系統(tǒng)等。
▲雨水罐
雨水罐也稱(chēng)雨水桶，為地上或地下封閉式的簡(jiǎn)易雨水集蓄利用設(shè)施，可用塑料、玻璃鋼或金屬等材料制成，適用性 適用于單體建筑屋面雨水的收集利用。
典型地埋家用雨水罐
▲蓄水池
蓄水池指具有雨水儲(chǔ)存功能的集蓄利用設(shè)施，同時(shí)也具有削減峰值流量的作用，主要包括鋼筋混凝土蓄水池，磚、石砌筑蓄水池及塑料蓄水模塊拼裝式蓄水池，用地緊張的城市大多采用地下封閉式蓄水池。
▲一體化埋地凈化系統(tǒng)
是指在單元雨水收集系統(tǒng)末端整合過(guò)濾、消毒、反沖洗等設(shè)備，組合成成套雨水處理設(shè)備。一體化埋地凈化系統(tǒng)通常會(huì)同時(shí)接入雨水與生活污水，形成一體化污水處理回用系統(tǒng)。
其優(yōu)點(diǎn)是不影響景觀，全地埋式安裝，占地面積小；出水效果好，出水水質(zhì)能滿足客戶的使用水需求；系統(tǒng)凈化部分采用多介質(zhì)凈化方式，具有截污、去味能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、反沖洗耗水量低、凈化周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
一體化埋地凈化系統(tǒng)
城市雨水收集利用系統(tǒng)存在的爭(zhēng)議
雨水收集利用系統(tǒng)建設(shè)對(duì)城市水循環(huán)及生態(tài)系統(tǒng)有重要作用，但是關(guān)于城市雨水收集利用系統(tǒng)的使用，目前仍存在較大爭(zhēng)議。最大的爭(zhēng)議在于雨水收集利用系統(tǒng)建設(shè)工程量大，設(shè)備費(fèi)用高，后期維護(hù)麻煩，而產(chǎn)生的水只能用作不與皮膚直接接觸的一般生活用水，這部分用水只占小區(qū)用水很小一部分，效益有限并不一定能覆蓋投資成本。
建設(shè)部產(chǎn)品目錄解讀
為了進(jìn)一步促進(jìn)海綿產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，住建部在2015年和2016年分兩批發(fā)布了《海綿城市建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù)與產(chǎn)品》，分門(mén)別類(lèi)列示了目前市面上已有的部分先進(jìn)海綿技術(shù)和產(chǎn)品，引起了市場(chǎng)熱烈的反響，但是由于其中很多產(chǎn)品用到的組件和技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，為了便于讀者更清晰直觀的理解產(chǎn)品性能和用途，我們按性能不同對(duì)清單中列示的各類(lèi)產(chǎn)品進(jìn)行了分期分類(lèi)解讀，后續(xù)我們也還將推出傳輸裝置篇、水體凈化篇等專(zhuān)題分享篇，敬請(qǐng)關(guān)注。
而就雨水收集利用裝置而言，住建部將其集中發(fā)布在其產(chǎn)品目錄的1.1雨水收集和2.1蓄水設(shè)置中。而我們將這些產(chǎn)品按性能區(qū)分重新細(xì)分為三類(lèi)：雨水收集裝置，雨水存蓄裝置和雨水收集利用整體方案。
具體分類(lèi)和標(biāo)識(shí)請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)下面表格：
若需要完整pdf，請(qǐng)聯(lián)[email protected]
從上表的列示我們也很容易發(fā)現(xiàn)，隨著如今工程技術(shù)的進(jìn)步，雨水收集利用產(chǎn)品也正從單體化朝著模塊化趨勢(shì)發(fā)展，意味著這些產(chǎn)品構(gòu)件能同時(shí)集成一個(gè)或多個(gè)雨水收集利用功能，具有方便規(guī)模化生產(chǎn)，易于安裝維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
但無(wú)論產(chǎn)品構(gòu)件如何變化，我們都可以將任何復(fù)雜的雨水收集裝置理解為是收集、傳輸、存蓄這三個(gè)核心組件的組合，如此解讀下來(lái)，這張先進(jìn)技術(shù)名單中的雨水收集利用產(chǎn)品就變得更加簡(jiǎn)潔易懂了吧？
國(guó)內(nèi)外典型的雨水收集利用案例
【萬(wàn)科建筑研究中心】
【德國(guó)漢諾威康斯伯格生態(tài)社區(qū)】
德國(guó)城市街道雨洪管道口均設(shè)有截污掛籃，以攔截雨洪徑流攜帶的污染物。道路雨洪通過(guò)下水道排入沿途大型蓄水池或通過(guò)滲透補(bǔ)充地下水。
【德國(guó)柏林波茨坦廣場(chǎng)】
【鹿特丹博物館公園停車(chē)場(chǎng)儲(chǔ)水庫(kù)】
城市中自然河渠中的水滿時(shí)，停車(chē)庫(kù)下面的雨水儲(chǔ)存庫(kù)就可把多余降水收集儲(chǔ)存起來(lái)。
看完這一篇，你都懂了嗎？
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