城市雨水利用技术开发及推广应用研究

人们在20世纪就已经预测到，全球将面临水资源短缺、水质恶化和水污染的严峻形势，到2025年，大约世界人口的三分之二将面临严重的水危机。

雨水资源是地球上一切可更新水资源的源泉，其总量达510万亿m3，中国降雨总量为5万亿m3，雨水资源的开发、收集、利用不仅对解决目前水资源短缺问题具有战略意义，也将成为21世纪干旱、半干旱地区水利深度发展的重要对象。合理地开发、科学地利用雨水资源将是解决21世纪水问题的重要途径。

随着经济社会的快速发展，城市化进程的不断加快，城市居民的生活水平不断提高，城市所需的水资源量也在成倍增长，同时面临雨水径流污染、洪涝灾害、水资源匮乏等日益严重的突出问题。为从源头缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态与环境，从而解决水资源紧缺问题，我国政府各级水行政主管部门强调要建立节水型城市和节水型社会。近年来人们提出了建设“海绵城市”的新理念，提倡构建“低影响开发”（Low Impact Development，LID）雨水系统。所谓“海绵城市”是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，降雨时能够吸水、蓄水、渗水、净水，需要水时将蓄存的雨水“释放”并加以利用。“海绵城市”强调以慢排缓释和源头分散式控制为主要规划设计理念，为新型城镇化建设提供重要保障。

如何进行雨水收集、输送、储存、加工和应用，从技术层面讲，它是一项开发利用雨水资源的系统工程，该系统工程包含了缓解城市水资源的日益紧缺、降低城市排水和污水处理负荷、减少城市河流污染、消除城市洪灾、改善城市生态环境、建设节水型城市等诸多问题。因此，必须认真研究解决。本书则是在介绍和分析全球水资源及国内外雨水利用概况的基础上，运用多个典型实例和系统分析观点，从理论、技术、规划、管理和方法等方面，全面深入地研究和解决了城市雨水资源的开发利用问题。主要内容包括：城市雨水利用技术模式；城市雨水利用规划；郑州市雨水利用规划；雨水利用评价指标体系的建立；雨水综合利用示范工程；城市雨水资源利用管理条例建议；本书最后给出了明确的结论和建议。全书28万字，共八章，由华北水利水电大学的乔翠平负责组稿、统稿和校核。第一、二、三、八章由华北水利水电大学的乔翠平撰写；第四章由黄河勘测规划设计有限公司的孙万里撰写；第六章由河南水利与环境职业学院的荆燕燕撰写；第五、七章由郑州科技学院的韩娟撰写；本书最后由华北水利水电大学的孙绪金教授统稿，并对其中的关键技术进行了校核和修整。

城市雨水资源开发利用技术及推广应用，是在全球自然资源匮乏的情况下出现的新的研究领域，也是本课题研究组所进行的《资源与环境研究专题系列》研究内容之一。本书可为相关高等院校、科研设计单位以及工程技术人员提供理论和技术支持。本书在撰写过程中得到不少专业同志的指导和帮助，在此表示深深的谢意，书中的内容可能还有不足之处或误漏，敬请读者批评指正。

作 者

2015年5月

前言
第一章 全球水资源及国内外雨水利用概况 1
1.1 全球水资源形势 1
1.2 国外城市雨水利用状况 2
1.3 国内城市雨水利用状况 6
1.4 城市水资源问题及其雨水开发利用的必要性 8
第二章 城市雨水利用技术模式 11
2.1 城市雨水资源功能区域划分 11
2.1.1 城市雨水资源功能区域划分原则 11
2.1.2 城市雨水资源功能区域划分方法 12
2.2 雨水利用的宏观战略模式 14
2.2.1 雨水利用宏观战略模式和技术模式的概念 14
2.2.2 雨水利用宏观战略模式类型 14
2.2.3 推广应用的技术模式分类 15
2.3 雨水需求微观技术利用模式 17
2.3.1 绿地雨水灌溉技术模式 18
2.3.2 生活杂用雨水利用技术模式 22
2.3.3 自然景观和湿地养护雨水利用技术模式 29
2.3.4 消防雨水利用技术模式 30
2.3.5 补源回灌和道路渗透雨水利用技术模式 31
2.3.6 城市雨水利用技术模式的推广 34
第三章 城市雨水利用规划 36
3.1 城市雨水资源开发利用规划目标 36
3.2 城市雨水资源开发利用规划原则 36
3.3 城市雨水利用规划方法 38
3.3.1 按照雨水应用目的进行分类规划 38
3.3.2 按照时间阶段目标进行规划 38
3.3.3 按照雨水应用功能要求进行规划 38
3.4 城市雨水资源开发利用规划要求 39
3.5 城市雨水利用规划的主要内容 41
第四章 郑州市雨水利用规划 42
4.1 郑州市基本情况 42
4.1.1 自然地理 42
4.1.2 社会经济 43
4.1.3 水资源开发利用 44
4.1.4 需水预测 49
4.2 雨水资源现状分析 56
4.2.1 雨水资源量 58
4.2.2 雨水资源的质量分析 61
4.2.3 雨水利用的必要性和可行性分析 66
4.3 雨水资源规划依据原则和目标 67
4.3.1 规划的编制依据 67
4.3.2 规划原则 68
4.3.3 规划时段与目标 69
4.3.4 规划分区 70
4.4 郑州市雨水资源开发利用规划内容 70
4.4.1 雨水绿地灌溉规划 70
4.4.2 人工景观用水雨水利用规划 74
4.4.3 生活杂用雨水利用规划 77
4.4.4 湿地修复雨水利用规划 86
4.4.5 消防雨水利用规划 89
4.4.6 补源、回灌雨水利用规划 92
第五章 城市雨水资源利用评价指标体系 97
5.1 城市雨水资源开发利用行政法规建设指标 97
5.2 城市雨水资源开发利用管理与责任指标要求 97
5.3 城市雨水资源开发利用建设规划指标要求 98
5.4 城市雨水开发利用技术指标要求 98
5.5 城市雨水资源开发利用评价体系表 102
第六章 城市雨水资源利用法规与政策 104
6.1 建立指标性雨水利用法规条款 104
6.2 制定更加符合实际的法规和政策 104
6.3 实施更有效的雨水利用监督保障措施 105
6.4 加强宣传，制定有利于雨水利用的措施和办法 105
6.5 规划设计应兼顾经济效益、环境效益和社会效益 106
6.6 河南省城市雨水利用管理条例（建议稿） 106
6.7 济源市雨水、中水利用管理规定（修改稿） 112
第七章 雨水综合利用示范工程 116
7.1 铁塔厂雨水利用工程 116
7.1.1 铁塔厂现状及工程概况 116
7.1.2 当地水文气象特征 117
7.1.3 厂区雨水资源量计算 117
7.1.4 厂区雨水利用工程设计和施工 119
7.1.5 雨水利用工程效益分析 132
7.2 济源职业技术学院校园雨水利用工程 134
7.2.1 示范区概况 135
7.2.2 当地水文气象特征 135
7.2.3 雨水利用工程设计 135
7.2.4 示范区雨水利用工程效益分析 143
第八章 结论和建议 147
8.1 结论 147
8.2 建议 148
附录 149
参考文献 155

1. 计算机信息检索与利用（第二版） [主编 吕润桃 赵金考 覃国萍]
2. 城市图书馆建筑研究 [周进良]
3. 城市经营绩效评价方法及其实证研究 [段正梁 著]
4. 信息资源检索与利用 [江骏 主编 ]
5. 计算机信息检索与利用 [吕润桃 覃国萍 主 编]