每當下暴雨的時候,許多城市街道都會積水,行人無法通行,汽車也常常深陷其中。望著滿大街的積水,更多的人是在抱怨排水系統的不暢,希望這些水趕緊排走。
水資源的缺乏已經成了全球性問題,我國有上百個城市缺水。一方面,積水排不出去,一方面地
下水一天天在減少,有心人提出,為什么不能利用這些雨水呢?
據測算,如果每個小區、每個住房都有自己的雨水收集系統,至少可以解決公共空間的灌溉以及
沖洗廁所之用,這將大大節約地下水的開采量,而且收集雨水還可以對地下水提供補充。在這方面,國外有許多經驗可鑒,澳大利亞的無花果小區就是一個很好的案例。
項目背景:
許多人認為地上的雨水是個麻煩,都希望它們盡快流走。城市排水系統的主要目的也是要將雨水泛濫的風險降到最小程度,而對自然資源保護及環境質量等則考慮較少。
一些人認為水就是供人使用的,只要打開水龍頭,就會自然流出來。然而,正是這種對水的錯誤觀念以及對水的過度使用或濫用,給水資源帶來了前所未有的壓力。這種水資源的壓力反過來影響到飲用水以及海洋、河湖里的各種生命。
面對這種局面,澳大利亞各地開展以水為核心的城市住宅開發項目,主要是通過雨水收集利用,節約地下水的開采量,同時大量補充地下水。無花果小區(Figtree
Place)是其中的一個例子
。
項目概況:
無花果小區原址為紐卡斯爾一個主要公交車站,最初是有軌電車的車站,后來成了公共汽車站。
隨著汽車數量的增多,碳氫化合物的滲漏情況越來越嚴重,重金屬、油膩將原址10米厚的沙層嚴
重污染。當時采取的矯正措施只是在表面上加了一層水泥蓋子,因此只治標,不治本。
實際上,水泥蓋子以下300毫米的土層已經被污染了,而在3米~4米深的地方,地下水是可以用來灌溉的。因此,無花果示范區的第一步,就是將那層水泥蓋子和已遭污染的300毫米厚的土層除掉,然后填進去好土。這樣做的目的只有一個,就是清除能夠見到的所有污染物。紐卡斯爾市議會城市水資源中心做的一項調查顯示,通過該項目的實施,雨水對地下水的補注作用明顯,而且成了主要的家用水資源。家用范圍包括熱水、沖洗廁所和公共空間的灌溉,但不用于飲用。雨水的再利用大大提高了水的供應量,公交車站自然也看到了前景,所以也加入進來聯合開發,從而解決了清洗車輛的用水問題。
根據調查,用這種方式在示范小區收集、處理的雨水能夠滿足:
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室內熱水和沖洗廁所用水50%的需求;
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100%花園灌溉需求;
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100%的公共汽車清洗需求。
雨水收集計劃的另一大優勢是留住大量的雨水,減少暴雨徑流量,降低下游的洪峰,從而減小對
雨水處理設施的壓力,包括污染控制設備。
項目設計
雨水收集利用方法很簡單,就是在地下建蓄水池,收集屋頂雨水,供應家用熱水和廁所用水。另外,還包括一個補注蓄水層,表面是草地,地下深處則是補注池,用于灌溉花園和清洗車站的公交車。
具體步驟是,從屋頂上收集的雨水,通過雨水管道,流經初期雨水池,然后流向每個地下蓄水池
。帶有壓力傳感器的水泵將水抽上來,供應熱水系統及供沖洗廁所之用。如果蓄水池的水太多了
,溢出來的水就會流到沙濾區,對蓄水層進行補注。
路徑、草坪及花園的多余雨水直接流入補注池,補注池為蓄水層補水,并在干旱時為公共空間提供用水。補注池的容量很大,即使再大的雨量(包括50年一次的大暴雨)也不會溢出。地下蓄水
池采用鋼筋混凝土結構,與這些蓄水池相連的初期雨水池通過分流裝置,將最初的2毫米雨水量分開。4個蓄水池呈矩形,容量在9~15公升,每個池子都有一個進口(接收來自初期雨水池的水
)、一個淤泥清理室、一個低水位監測器、一個出口(家用水口)和一根多孔管道(將多余的水輸送到補注坑)。低水位監測器的作用是,當水池水位低于設定高度時,它就會激活感應器,感應器將啟動水泵向水池內補水。
補注池面積為250平方米,覆蓋750毫米深的沙礫層,表面被草坪覆蓋。在補注池10米深的地方,
安裝了一臺水泵,為灌溉和洗車提供用水。
帶有壓力容器的水泵被安放在每個蓄水池邊上的泵室里。每個泵室設有故障-安全系統,包括一
臺備用泵(一旦水泵出現故障,備用泵就會啟動)和螺線管(如果發現水壓不足,或電力供應中
斷,或發現蓄水池水位低,它就會自動切換供水系統)。
問題尚存:
這種以水為核心的城市設計概念聽起來非常有效,但政府部門還是有一些擔心,比如:
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未被發現的污染物流入地下水的可能性;
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雨水保留活動是否會引起地下水膨脹,從而對建筑的整體結構形成威脅;
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從房頂收集并用于熱水系統的雨水是否會帶來健康問題;
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如果遇到嚴重的干旱,室內用水是否會出現嚴重缺水;
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如果降雨量過大,住房內是否會出現嚴重的水泛濫。
除了這些擔心外,還有一些問題,包括:
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對于住戶和基礎設施機構來說,這種開發項目是否經濟?
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需要什么樣的定期和長期維護?費用是多少?
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蓄水池蓄水用于沖洗廁所和熱水供應能節約多少室內用水?
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利用蓄水層蓄水能夠節約多少室外用水?
中國城鎮供水排水協會(中國水協) 住房和城鄉建設部城鎮水務發展戰略國際研討會指定網站 國際水協會中國委員會工作網站
全國中長期科技發展十六項專項之一、中國十六大中長期重點專項 - 中國水體污染防治重大專項發布網站
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