随着城市化进程的加快，大量不透水面积的增加导致城市降水入渗量减少，汇流时间缩短，雨洪峰值增加，进而加剧了城市洪水危害和内涝灾害。同时，雨水资源的大量流失、雨水径流污染加重、地下水位下降、地面下沉和生态环境恶化等问题也日益凸显。因此，做好城市雨水利用工作显得尤为重要。本文将从规划原则、方法、实践案例以及效益分析等方面，探讨如何有效地开展城市雨水利用工作。
一、规划原则
城市雨水利用系统的规划应遵循以下原则：
协调性原则：雨水利用要与城市给水工程、污水工程、环境保护、道路交通、管线综合、水系、防洪等专业规划相协调。结合地形条件和环境要求，统一规划排水系统和蓄水设施，充分发挥排水系统的社会效益、经济效益和环境效益。
综合效益原则：积极规划建设雨水利用系统，将雨水利用与雨水径流污染控制、城市防洪、生态环境的改善相结合，坚持技术和非技术措施并重，因地制宜，兼顾经济效益、环境效益和社会效益。
安全利用原则：在保障雨水排除安全的基础上，开展雨水资源化利用。雨水宜分散收集并就近利用，对初期雨水径流可按不同的用水等级分别进行简单处理。
因地制宜原则：根据城市区域的地质和地理条件进行勘察，严格保护绿地面积，采取有利于雨水截流的竖向设计，将贮流池设置在易于积蓄雨水的地方，如保留或设置有调蓄能力的水面、湿地。
二、方法
城市雨水利用的方法多种多样，主要包括雨水集蓄系统、雨水间接利用（渗透）系统和雨水综合利用系统。
雨水集蓄系统：
屋面雨水集蓄：集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。例如，一些工厂可以利用屋顶集下的雨水作为工业冷却循环用水。
地面雨水集蓄：在新建的人行道、停车场、公园、广场中，地面铺装应采用透水性良好的材料。必须采用不透水铺装的地段，要尽量设置截流渗滤设施，减少雨水外排量。
雨水间接利用（渗透）系统：
道路雨水渗透：道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。城市街道雨水管道口可设置截污挂篮，以拦截雨水径流携带的污染物。
绿地雨水渗透：绿地可因地制宜地设置在大型建筑物周围，利用建筑物的排雨管直接浇洒。在公共绿地、小区绿地内及公共供水系统难以提供消防用水的地段，宜设置一定容量的雨水采集系统。
雨水综合利用系统：
小区雨水综合利用：小区可沿着排水道建有渗透浅沟，表面植有草皮，供雨水径流流过时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地，作为水景或继续下渗。
城市雨水综合处理：将收集到的雨水进行自然沉淀、过滤和消毒处理后，可用于冷却塔供水、卫生间供水、绿化浇灌、保洁用水等。
三、实践案例
以下是一些城市雨水利用的优秀案例，展示了雨水利用的实际应用效果。
虹桥机场雨水收集利用项目：
背景：虹桥机场河道因历史原因常年黑臭，水动力较差。
措施：利用飞行区调节水池的调蓄雨水作为机场生产用水的有效补充，并增设引水泵站和引水管道，将飞行区的调蓄雨水输送到南围场河，持续提高河道水动力。
效果：项目有效改善了南机场河的水质，消除了劣V类水体。
上海农业科学院雨水利用项目：
背景：上海农业科学院拥有智能化温室，需要灌溉用水。
措施：利用温室大棚自身的顶面作为雨水收集面，利用温室大棚灌溉系统的储水池储水。雨水沉淀后经过净化处理主要用于温室大棚的灌溉和湿帘通风降温。
效果：每年可以节约水资源7500立方米，减少污水排放近4000立方米。
上海电力大学雨水综合利用项目：
背景：上海电力大学临港校区作为上海首个海绵示范校园，注重雨水利用。
措施：将低影响开发（LID）融入景观设计，实现校园自然积存、自然渗透、自然净化的海绵功能目标。
效果：校园采用各种技术措施，在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，将70%以上的降雨就地消纳和利用。
爱索特雨水利用系统：
背景：爱索特植物园艺（上海）有限公司需要浇灌用水以及室内降温保湿用水。
措施：通过厂区收集温室大棚的屋面雨水，经管道收集至雨水收集池，经过自然沉淀、砂石过滤、紫外线消毒后供大棚内的浇灌及水帘降温使用。
效果：实现了雨水的有效利用，减少了自来水的使用。
上海普惠雨水收集和中水回用系统：
背景：上海普惠飞机发动机维修有限公司注重节能环保。
措施：将厂区内所有屋面雨水、硬质路面雨水通过雨水管道收集至景观水池，进入雨水综合处理系统，处理后用于厂区冷却塔供水、卫生间供水、绿化浇灌等。
效果：每年可节约水资源12000立方米，获得了美国绿色建筑委员会最高等级白金级设计认证。
四、效益分析
城市雨水利用工作带来了显著的社会效益、经济效益和环境效益。
社会效益：
提升城市防洪能力：通过雨水利用，增加了城市的水调蓄能力，减轻了城市排水系统的压力，提高了城市防洪能力。
改善城市生态环境：雨水利用有助于补充地下水，改善城市水环境，提升城市生态环境质量。
增强公众节水意识：通过雨水利用的实践，增强了公众的节水意识，促进了节水型社会的建设。
经济效益：
节约水资源：雨水利用可以替代部分自来水，减少水资源消耗，降低水费支出。
减少排水费用：通过雨水利用，减少了城市排水量，降低了排水费用。
促进节水产业发展：雨水利用推动了节水产业的发展，带动了相关产业的增长。
环境效益：
减少雨水径流污染：通过雨水收集和处理，减少了雨水径流对环境的污染。
增加绿地面积：雨水利用促进了城市绿地的建设，增加了城市绿地面积，提升了城市生态环境质量。
促进可持续发展：雨水利用是实现城市水资源可持续利用的重要途径，有助于推动城市的可持续发展。
五、结语
城市雨水利用工作是一项系统工程，需要政府、企业和公众的共同参与和努力。通过科学规划、技术创新和实践探索，我们可以有效地利用城市雨水资源，实现水资源的可持续利用和城市的可持续发展。让我们携手行动起来，共同为建设节水型社会和美丽宜居的城市贡献自己的力量。
