雨水收集与利用在给排水系统中的应用研究

引言

水资源是人类生存和发展的基础性资源，然而，受气候变化和人类活动的影响，全球水资源短缺问题日益严峻，城市水资源供需矛盾尤为突出。同时，城市化进程的加快导致不透水面积增加，雨水径流系数增大，不仅加重了城市内涝的风险，也使得大量雨水资源白白流失。

一、雨水收集与利用在给排水系统中的主要应用形式

1.1 屋面雨水收集与利用

屋面作为城市里最干净的雨水收集面，屋面雨水水质一般比较好，处理较容易，是雨水收集利用的主要来源。屋面雨水收集利用通常采用给排水系统中在屋顶布置雨水斗、收集管道，将雨水收集输送至地下蓄水池或者储水箱中储存。收集的雨水平缓处理后可将水收集处理后应用于建筑物内冲洗卫生设施、绿化用水及清洁路面等。对一些体量较大的公共建筑，如办公楼、商场、体育馆等，其屋面面积较大，雨水收集相对较大，将其纳入到建筑给水排水系统中，能够明显降低自来水的使用量，降低给水系统的压力。

1.2 路面及广场雨水收集与利用

路面与广场区域是城市地表产流的主要来源，路面和广场径流的来水量大，雨水水质较差且含砂含油污较多，但是仍然可以通过一定的处理利用获得一定的效益。透水铺装，例如透水砖铺装、透水混凝土铺装都可以利用自身结构孔隙使部分雨水下渗到地下，补充地下径流。

1.3 小区及园区雨水收集与利用

城市小区和园区是人们的主要生活或工作场所，小区和园区雨水收集与利用可以有效提高小区、园区内的水资源利用率，改善人们的生活环境。小区和园区雨水收集与利用在给排水系统中往往是一个系统整体，利用屋面、路面、绿地等多种收集方式对雨水进行收集，通过小区收集雨水的管道将其统一引到集中雨水储存池，经过处理后利用于小区内的绿化浇灌、水景补水以及车辆清洗等。结合小区景观建设，如建造雨水湿地、人工湖等景观，利用雨水进行造景，进行小区生态的雨水综合利用。

1.4 城市大型雨水调蓄与利用工程

大型城市雨水调蓄利用系统工程是对给排水系统实施防洪防涝和大型雨水资源利用的重要组成部分，其通常由大型蓄水池、调蓄池、调蓄塘、地下水库等组成，在雨季可以储存大量的雨水以消减洪峰，降低城市排水负荷；城市大型雨水调蓄利用系统还可以结合城市水系工程，在河道、沟渠等对雨水进行调入，形成一整套雨水分集径流、调蓄、利用的系统网络，提高城市水资源的调控能力和利用率。

二、雨水收集与利用在给排水系统应用中存在的问题

2.1 规划设计不合理

一些城市在给排水系统规划设计中，缺乏对雨水收集利用的考虑和系统性、前瞻性研究，雨水收集利用系统无法与给水、排水系统有效衔接与协调，不能将雨水资源利用充分；雨水收集设施的布置不合理，收集效果差；雨水处理工艺不能满足用水需求，处理后的雨水水质达不到使用要求；调蓄设施容积设计不足，不能有效地对暴雨洪水等进行调蓄等。

2.2 技术水平有待提升

雨水收集与利用技术涉及收集、处理、储存、利用等多个环节，目前部分技术还不够成熟，影响了雨水资源的利用效率和安全性。在雨水处理方面，缺乏经济高效的处理技术，对于水质较差的路面雨水，处理成本较高，处理效果不理想；在雨水储存方面，传统的储存设施存在占地面积大、防渗性能差等问题。

2.3 管理机制不健全

雨水收集与利用在给排水系统中的应用涉及多个部门和领域，如水务、市政、园林等，目前缺乏统一的管理机制和协调机构，导致各部门之间的职责不清、沟通不畅、协同不足。在项目建设和运营过程中，缺乏有效的监管和评估机制，雨水收集与利用设施的维护管理不到位，部分设施因长期失修而无法正常运行。

2.4 公众认知度不高

公众对雨水收集与利用的重要性和必要性认识不足，缺乏参与雨水资源利用的意识和积极性。部分居民认为雨水收集与利用是政府和企业的事情，与自己无关，在日常生活中不注意节约用水和保护雨水资源。由于对雨水利用的水质存在疑虑，部分公众对使用雨水存在抵触情绪，影响了雨水资源的推广应用。

三、雨水收集与利用在给排水系统中应用的优化策略

3.1 完善规划设计

将雨水收集与利用纳入城市给排水系统整体规划，进行系统性、前瞻性的设计。在规划过程中，充分考虑城市的自然条件、水资源状况、土地利用规划等因素，合理布局雨水收集、处理、储存、利用设施，确保雨水收集与利用系统与供水、排水系统协调运行。根据不同区域的用水需求和雨水水质特点，选择合适的雨水收集方式和处理工艺，提高雨水资源的利用效率。

3.2 提升技术水平

加大对雨水收集与利用技术的研发投入，鼓励技术创新，开发经济高效、安全可靠的技术和设备。在雨水处理技术方面，研发适合不同水质的低成本处理工艺，如生物处理、膜过滤等，提高雨水处理效果，降低处理成本；在雨水储存技术方面，推广新型的储存材料和设施，如模块化蓄水池、地下储水罐等，减少占地面积，提高防渗性能；在雨水利用技术方面，加强水质监测和控制技术的研究，确保用水安全。

3.3 健全管理机制

建立健全雨水收集与利用的管理机制，明确各部门的职责和分工，加强部门之间的协调与合作。成立专门的协调机构，负责统筹规划、组织实施、监督管理雨水收集与利用工作。建立健全项目建设和运营的监管机制，加强对雨水收集与利用设施的质量监督和运行维护管理，确保设施正常运行。完善相关的法律法规和政策支持体系，制定鼓励雨水收集与利用的优惠政策，如财政补贴、税收减免等，吸引社会资本参与雨水收集与利用项目的建设和运营。

3.4 提高公众认知度

加强对雨水收集与利用的宣传教育，提高公众的认知度和参与意识。通过新闻媒体、社区宣传、科普活动等多种形式，宣传雨水收集与利用的重要意义、技术知识和成功案例，让公众了解雨水资源的价值和利用方法。鼓励公众参与雨水资源的保护和利用，如在家庭中安装小型雨水收集装置，用于浇花、洗车等；在社区中积极参与雨水花园、绿色屋顶等的建设和维护。

结论

雨水收集与利用在给排水系统中的应用，对于缓解水资源供需矛盾、减轻城市内涝压力、降低污水处理成本、促进水资源循环利用具有重要意义。目前，其应用形式主要包括屋面雨水收集与利用、路面及广场雨水收集与利用、小区及园区雨水收集与利用、城市大型雨水调蓄与利用工程等。然而，在应用过程中还存在规划设计不合理、技术水平有待提升、管理机制不健全、公众认知度不高等问题。

通过完善规划设计、提升技术水平、健全管理机制、提高公众认知度等优化策略，能够有效推动雨水收集与利用在给排水系统中的广泛应用和深入发展。

参考文献

[1] 张丽敏 . 雨水收集与利用在给排水系统中的应用研究 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2025,(23):17-19.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202523006.

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