雨水收集系统在昆明市弥勒寺公园中的应用.pdf

第 1 O 卷O 2 期 2 0 1 2年 7月 南水北调与 水利科技 S o u t h - t o - N o r t h Wa t e r D i v e r s i o n a n d Wa t e r S c i e n c e T e c h n o l o g y V0 1 1 0 No 0 2 J u 1 2 0 1 2 雨水收集 系统在 昆明市弥勒寺公 园中的应用 李健僖 ( 云南远益园林工程有限公司， 昆明 6 5 0 0 0 1 ) 摘要： 通过调查弥勒寺公园内雨水收集系统的应用现状， 通过分类、 对比等方法分析雨水收集系统在弥勒寺公园中出现的问题， 然 后用 归纳总结法和实验推论法针对 出现 的问题进行分析 ， 并提出改进建议 。弥勒寺公园作为云南省第一个使用雨水收集系统 的公 园， 研究其应用现状及使用过程中出现的问题， 对云南省未来其他新建公园的雨水收集建设有重要意义。 关键词： 雨水收集系统； 弥勒寺公园； 昆明 中图分类号 ： TV2 1 3 9 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 1 6 8 3 ( 2 0 1 2 ) 0 0 2 0 1 0 9 0 3 Ap p l i e d Re s e a r c h f o r Ra i n C o l l e c t e d S y s t e m i n M a i t r e y a T e mp l e Pa r k o f Ku n mi n g L I J ia n - x i ( Y u n n a n Y u a n y i L an d s c a p e G a r d e n s Pr o j e c t C o L t d， Ku n mi n g 6 5 0 0 0 1 ， C h i n a ) Ab s t I _ c t ： Re s e a r c h wa s ma d e o 11 t h e a p p l i c a t i o n s it u a t i o n o f r a i n wa t e r c o l le c t io n s y s t e m i n Ma i t r e y a Te mp l e P a r k b y o b s e r v a t io n ， r e c o r d in g me t h o d s Th r o u g h t h e c l a s s i fi c a t i o n a n d c o n t r a s t me t h o d， t h e p r o b le ms o f t he s y s t e m in Ma i t r e y a Te mp l e we r e ana l y z e d , Th e s u mma r i z a t i o n me t h o d a n d e x p e r ime n t a l d e d u c t io n me t h o d we r e u s e d t o a n a l y z e t h e p r o b l e ms ， a n d s o me s u g g e s t io n s we r e p u t f o r wa r d, As Ma it r e y a Te mp l e P a r k i s t h e f ir s t p a r k to u s e r a i n wa t e r c o l l e c t i o n s y s t e m in Yu n n a n p r o v in c e ， t h e s t u d y o n t h o s e h a s s ig n i f i c a n c e f o r t h e r a i n wa t e r c o l l e c t i o n s y s t e ms in o t h e r n e wl y - b u i h p a r k s o f t h e p r o v i n c e K e y w o r d s ： r a in c o l le c t e d s y s t e ml Ma i t r e y a Te mp l e P a r k ； Ku n mi n g 本文将多门学科相结合， 融会贯通， 并结合国外的一些研究成 果。通过调查 、 收集相关数据 ， 分析 当前 弥勒寺公园雨水 收集 系统中 存在的问题 。昆明是严重缺水 的城市之 一 ， 人均 水资源 占有量 不足 全国人均水平 的 1 8 。在这么一个极度缺水 ， 城市 的规模又在迅速扩 大的城市 ， 寻找第二代水源成 为迫在 眉睫的事情 。雨水作 为污染 较 轻的水资源， 近年来逐渐被人们所重视， 且被视为城市的第二大水资 源 1 1。弥勒寺公园作为云南省第一 个使用雨水 收集 系统的公 园 ， 研 究其应用现状及使用过程中出现的问题 ， 并提出相应建议 ， 为以后云 南省公 园的雨水收集建设提供一定的指导和借鉴 。 1 弥勒寺公园雨水收集系统 文章 主要通过 对雨水 收集与截 污系统 、 雨水 调蓄 系统 、 雨 水处 理 与净 化 系统 、 雨水 利 用 系统 、 雨水 收 集工 艺流 程 五个 部分 来 对 弥勒寺公园中的雨水收集系统进行研究分析。 1 1 雨水收集与截 污 系统 雨水收集 与截污 系统主要包括渗透沟、 渗透井 、 透水性路面 。 文章主要通过调查渗透 沟上方 的植 物生 长情况 、 渗 透情况 两方 面内容分析研究渗透沟； 通过调查不同类型的渗透井使用情况及效 果分析研究渗透井 ； 通过 调查不 同硬 地铺设结 构所产 生 的使 用效果 分析研究透水性路 面。 1 1 1 渗透沟植物生长情况 公园内渗透沟上方 主要 栽植 的植物有 清香木 、 满天 星、 假连翘 、 矮化美人蕉、 红花醣浆草、 毛鹃、 火棘、 肾蕨、 红花继木、 鸭脚木、 麦冬、 金叶石菖蒲、 红叶石楠 。千层金 、 云南黄素馨 、 美女樱 、 南天竹 、 夏 鹃、 葱兰 、 八角金盘、 大花萱草 、 花叶常春藤 、 常绿鸢尾 、 混播草坪 。 总的看来 ， 渗透沟上方 的植物生长情况与周边植物生长情况相似。 渗透沟含水率 。通过实验得到 1 m2 干燥红土 ( 3 0 c m) 与普通 红土在不同降雨强度下含水率对 比表见表 1 ， 从表 1中可 以看 出， 除 土壤 达到饱 和状态下二者含 水率略有 不同之外 ， 其他情 况下基本 一 致 ， 不影 响植物 的正常生长 。 表 1 渗透沟上 1 mz 干燥红土 ( 3 0 c m厚 ) 与普通干燥 红土中的含水率对 比 ( ) 渗透沟渗透情况。假设种植土的含水率为 2 0 ， 通过实验得 出 i m 渗透沟 ( 3 0 c m种植土) 内置渗透 圆管在不同降雨量的最大 汇 水面积( 见表 2 ) 。 表 2 1 r n 2 渗 透沟内置渗透 圆管在不同降雨的 最大 汇水面积 ( 3 0 c m种植土 ) 1 1 2 渗透井 公园 内的渗透井主要 分为检查井 和过 滤井两种 ， 检查井 的优点 在于便于后期沉淀物的清理 ， 缺点是净化 雨水 的功能较 弱。过滤井 的优点则在于净化雨水 的功能较强 ， 但不利 于后 期的管理维护 ， 使用 时间较长时 ， 容易导致井 内的多孔净化骨料 出现堵 塞的现象 ， 更换骨 料难度较大 。 1 1 3 透水路面 文章主要对透水混凝 土基础加 透水混凝 土路 面、 透水混 凝土基 础加透水砖、 透水混凝土基础加传统铺装及传统铺装加后期雨水收 收稿 E t 期 ： 2 0 1 2 - 0 4 - 1 9 修 回日期 ： 2 0 1 2 0 6 0 3 作者简 介： 李健僖 ( 1 9 8 5 一 ) ， 男 ， 福建建瓯人 ， 助理工程师， 硕士 ， 主要从事风景园林规划 、 设计等工作 。 g 一 1 1 09 第 1 O卷 O 2期 南水北调与水利科技 2 0 1 2年 7月 集净 化四种不 同硬地铺设类型的使用情况及效果进行调查分析 。 总结得 出透水混凝土基础加透 水混凝 土路 面、 透水混凝 土基础 加透水砖这两种铺设方式能最大程度 的渗透收集雨水 。 1 2雨水调蓄 系统 雨水调蓄系统主要包括调蓄池 和干式 渗透塘 。主要通过调查调 蓄池 的位置 、 用水前的安全措施 、 结构是否合理 等方面对其进行分析 研究 ； 通 过调查干式渗透塘的使 用情况分析研究干式渗透塘 。 1 2 1 调 蓄池 园区内建议采用玻璃钢蓄水池作为地下封闭式调蓄池， 这样既可以 保持较好的水质， 同时也能最大限度 的节省土地 ， 还可以节约建设成本 。 在雨水利用前应采用加氯消 毒的方 式进行 消毒处理 ， 从 而保证 用水 的水质安全 。 在蓄水池进 出口标高的设计 上， 建议将 溢流 口标高设计 低 于进 水管标高。 为 了 定期 清理池底的需要 ， 建 议在雨 水沉淀 池和筛 网过滤池 内 没置排水装置 ， 便 于排干池内水 ， 清理池底 。 1 2 2 干式渗透塘 园区内的水体建议将其做成 一个独 立的系 统， 并将水 体设计 为 流动水体 ， 这样不仅可 以增加景观效 果 ， 还可 以避免水质变坏 。 同时在景观水体周边设计较 宽的植 被缓 冲带， 让雨水 中 的悬 浮 固体能有足够的时 间被绿化植物 自净 ， 然后流人到水体中 。 由于景观水体 的面积一般较大 ， 日蒸 发量也较大 ， 所 以必 须考虑 多个补充水源对其进行补给 。 1 3雨水处理 与净化 系统 雨水处理与净化 系统主要包括植被缓 冲带和渗透池 。主要通过 对植被缓冲带内植物的生长情况和植物品种选择的调查对其进行分 析研究 ； 通过对渗透池 的植物生长情 况及其特殊 作用 的调查对 其进 行分析研究 。 1 3 1 植被缓冲带 植被缓冲带让雨水径流在缓 冲带处被隔断 ， 分散 ， 流量和流速均 减小 ， 一部分 径流 量渗入地下 ， 截 留污 染物被植 物和 土壤吸 收和去 除 。将植物配置成高、 中、 低 各层次 ， 既满足 了生物学 特征和 景观效 果 ， 又满足了净化的功能需要 。 公园 内植被缓冲带的植 物选用 了一些 净化能力很强 、 根系发达、 保水力强、 适合栽植在水边 的植物 。在满 足植物景观的同时， 还能很好 的将雨水中的悬浮固体截留后流入水体。 L 3 2渗 透 池 通过调查得出渗透池上的灌木长势 和渗透沟上大致相 同。而在 渗滤池周边 的乔木长势都较好， 其中滇朴 、 楸树 、 木 槿、 海桐 、 桃树 、 马 樱花都属于适应性强 ， 既耐旱也耐荫的植物 。从整个植 物配置来看 。 在渗滤池上的植物选用时， 在满足植物造景的前提下， 还是更多的选用 既耐旱也耐荫的植物。 在调查 中还发现公园 内许多香樟 、 清香 木由于施工 中种植 过低 ， 导致根部集水， 出现死亡 。后 期施 工方通 过在这 些植物 根部 的周 边 设置了渗滤池 ， 然后将渗滤圆管放置在植 物根部的 中间高度 ， 连接 到 周边原有的收集 系统 中， 根部集水问题得以解决 。 1 4雨 水 利 用 系统 雨水利用系统 主要包括植物 回灌系统及 冲厕 系统 。根 据云南省 气象台的调查数据可知， 2 0 1 0 年 6 月 1 5日 平均降雨量为 0 8 m m， A 蓄水池的汇水面积为 8 4 0 4 I n ， 从而算出这一天这一片区的降雨量 约为 6 7 2 m。 ， 当天蓄水池内收集到 的雨水量为 0 9 8 r n 。 。其 中蓄水 池宽度 1 5 I n， 长度3 1 m， 下雨前水深 0 2 7 m， 雨后水深 0 4 8 m。 选取公园径流系数 为 0 1 5 E ， 推 算出 2 0 1 0年 6月 1 5日的雨 水收集总量估计值为 1 0 1 I n 。 ， 与实际收集雨水差不多。从 而验证公 园径流系数 为 0 1 5 。 根据气象局公布的昆明平均年降雨量表中可以推算出昆明雨季时 ( 5月一8 月 ) ， A蓄水池平均每月降雨可收集到的雨水约为 1 8 5 9 4m3 ； 采 旱季时 ( 9月一来年 4 月 ) ， A蓄水池平均每月降雨可收集到的雨水 约 为 2 6 9 8 m0 。 植物灌溉每天的用水量约 为 2 L m2 ， A蓄水池用 于灌溉 的绿 化 面积约为 7 3 7 1 m ， 可以得 出这一片 区域每天需用 1 4 7 4 m3 。 可以推算 出雨季时， 假设下雨天数为 1 5 d ， 可以得出公园绿化雨季 时每月的需水量为 2 2 1 1 m 3 ， 实际公园可收集到的雨水为 1 8 5 9 4 r n 3 ， 因此在雨季 ， 弥勒寺公园内的蓄水池基本可 以满 足植物灌溉需 要； 到 了旱季 ， 假设下雨 天数 为 3 d ， 可以得 出公 园 绿化 每 月 的需水 量 为 3 9 7 9 8 1i 1 。 ， 实际公 园可收集到的雨水 为 2 6 9 8 m。 ， 因此在旱季 ， 弥勒 寺公 园内的蓄水池无法 满足植 物灌溉需要 ， 需 要增 加其他 备用水 源 对其补充水源 。 2 雨水收集工艺流程分析 文章主要从工艺流程与平面布置， 雨水集蓄措施 ， 雨水净化处理措 施 ， 雨水 回用措施 ， 雨水渗透设施， 雨水输水 、 配水管线及其他附属和配 套设施等 7 个方面3 5 项指标对其定性分析， 合格率为 7 1 4 ， 见表 3 。 表 3 弥勒寺公园雨水利用工艺流程定性分析 李健僖 雨水收集系统在昆明市弥勒寺公园中的应用 3 主要结论及建议 通过 3 5项指标 对弥勒寺公园雨水 利用工艺 流程进行定 性分 析 ， 其中 2 5 项指标合格 ， 合格率为 7 1 4 。 通过实验推论法得出渗透沟、 渗透池上方 种植土 的含 水率与 传统种植土含水率一致， 不影响植物的正常生长。 假设渗透沟上方种植土含水率 为 2 O ， 通过实 验推论法得 出 1 m 0 渗透沟( 3 O c m种植土) 在不同降雨程度下的最大汇水面积， 超 过渗透沟最大汇水面积的路段需采取其他排水措施。 在植物 回灌系统中 ， 通过调查得 出， 蓄水池收集雨水的理论值 与实际值相符， 验证公园径流系数 为 0 1 5 ， 根据昆明往年的降雨情 况 ， 推算 出公园在雨季时( 5 月 一8月) ， 雨水可 以达 到供需平衡 ； 公 园 在旱季 时 ( 9月 一来 年 4月) ， 蓄水 池需 补充 备用 水源 对植 物 进行 灌溉 。 公园内渗透井建议采用检查井这一 方式 ， 然后在 收集系统 的 源头设置截污 、 弃流装置 ， 使得进 人井 内的雨水最 大程度 的洁净 ， 从 而弥补检查井净化雨水功能较弱 的缺点 。 园内的硬质场地在使用透水混凝 土加透水砖 的铺设方式时将 结合 层更 改为 4 c m 无砂 细石混 凝土 ， 以提高透 水砖与 基础 的黏 结 性。同时定期使用特定的吸尘装置对其进行清理。 园区内建议采用玻璃钢蓄水池作为地下封闭式调蓄池， 这样 既可以保持较好 的水质 ， 同时也能最大限度 的节省土地 ， 还可 以节 约 建设成本 。同时 在雨水 利用 前应采 用加 氯消毒 的方 式进行 消毒 处 理 ， 从而保证用水 的水质安全 。在蓄水池 进出 L I 标高 的设计 上， 建议 将溢流口标高设计低于进水管标高。为了定期清理池底的需要， 建 议在雨水沉淀池 和筛 网过滤池 内设置排水装置 ， 便 于排 干池内水 ， 清 理池底 。 园区内的水体建议将其做成一个独立的系统， 并将水体设计 为流动水体 ， 这样不仅可以增加景 观效果 ， 还可 以避免水质 变坏 ， 同 时在景观水体周边设计 较宽 的植 被缓 冲带 ， 让 雨水 中的悬 浮固体能 有足够的时间被绿化植物自净， 然后流人到水体中。由于景观水体 的面积一般较大， 日 蒸发量也较大， 所以必须考虑多个补充水源对其 进行补给 ， 按水质要求的先后顺序 可以补 充井水 、 蓄水池 中的雨水 、 处理后达到水质要求的中水、 最后考虑费用较贵的 自来水 。 参考文献 ： 1 车伍， 李俊奇 城市雨水利用技术与管理 M 北京； 中国建筑工业出版 社 ， 2 0 0 6 ： 1 - 8 ( 上接第 1 0 3页) 策 ， 进行排污收费制度改革之外 ， 各小城镇污水资源化管理机构顺应市 场经济发展 ， 建立污水资源化市场经济运营模式 ， 以解决污水资源化的 资金短缺问题 。 4 6 提高全社会污水资源化意识 要建立起全社会对污水资源化的责任感和使命感， 首先对政府 部门来讲 ， 不仅要重视污水处理率， 还要重视污水回用率， 把这两项 指标看 成是城镇 建设 、 环境治 理的重要 考核项 目； 其 次通过加 强宣 传， 使广大群众接受梯级用水的理念， 坚持“ 高质高用、 低质低用、 各 行其道、 互为利惠” 的原则， 树立根据实际用途选择用水的新观念。 通过社会媒体和广 大环保工作者配合以及现有 的污水 资源化示范工 程 ， 开展一系列扎扎实 实的科学宣传和普及工作。 5 结语 有关小城镇 污水资源化 的技术规 范、 标准 、 法规 及政策等 ， 目前 河北省基本上是 空白状态 ， 但小城镇污水的资源化 ， 已经成为继大 中 城市污水治理之后 的又 一个热点 ， 其 成效将影 响到河 北省环 境状况 和经济社会的可持续发展 。围绕小城镇污水资源化 的特点及亟待解 决 的问题 ： 污水处理工 艺及设计参 数、 环境管 理制度 与实施 、 资金配 套及使用管理等等， 提出自己的相关建设性意见。促进适合河北省 实际 的技术政策 、 法规及标准 的早 日出台和完善 ， 加 快河北省小城镇 污水资源化步伐 ， 为河北省小城镇经济发展 、 生 态环 境保护和水资 源 可持续利用方案的制定提供依据和政策参考。 参考文献 ： 1 河北省水利厅 河北省水资源评价R 石家庄 ： 河北省水利厅， 2 0 0 3 2 河北省环境质量公报 R 石家庄： 河北省环保厅， 2 0 1 1 3 中华人民共和国环境保护法 z 北京： 全国人民代表大会常务委员会， 1 9 89 4 中华人民共和国水法 E Z 北京： 全国人民代表大会常务委员会， 2 0 0 2 E 5 中华人民共和国水污染防治法 s 北京： 全国人民代表大会常务委员 会 ， 2 0 0 8 6 樊丽华 小城镇污水处理的对策与建议 J 山西建筑， 2 0 0 8 ， 1 1 ( 3 1 ) ： 1 8 7 1 8 8 7 刘群昌， 杨菲， 等 城市污水资源化途径及存在问题的探讨E J 安徽农学 通报 ， 2 0 0 8， 1 4 ( 2 ) ： 9 2 9 4 E s 庞少静 小城镇水污染控制与污水利用对策 J 中国农村水利水电， 2 0 0 4 ， ( 2 ) ： 4 0 4 2 9 河北省生态环境保护“ 十二五规划” R 石家庄： 河北省人民政府办公 厅 ， 2 0 1 2 1 0 彭荣， 张勇 污水处理方法研究进展口 四川化工， 2 0 0 9 ， 1 2 ( 2 ) ： 4 3 4 7 1 1 刘兴平， 郝晓美 城市污水处理工艺及其发展 J 水资源保护， 2 0 0 3 ， ( 1 )： 2 5 2 8 1 2 尤子敬 城镇污水处理工艺研究口 辽宁化工， 2 0 1 0 ， 3 9 ( 4 ) ： 3 7 6 3 7 7 1 3 丁岩 城市 污水处理工艺调研报告口 环境保护 ， 2 0 0 5 ， ( 7 ) ： 4 5 4 8 1 4 李蕾， 方圣琼， 等 小城镇和农村污水处理与资源化技术研究 J 污染 防治技术 ， 2 0 0 3 ， 1 6 ( 4 ) ： 5 8 6 2 I I I 赫 稿 瓣 赫 m| 穗 嘏 照 辩 I 虢 g