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城市化建设的快速发展和城市人口的不断增加，随之而来的城市水资源紧张和洪涝灾害矛盾凸显。一方面使得城市生活用水，生态用水和工业用水大幅度增加，不仅占农业用水，也加重了地下水的负担，另一方面很多大城市不透水面积增多，内涝灾害频发，城市水环境日益恶化，而雨水作为一种自然的资源，以其处理成本低廉，处理方法简单等优点。逐步成为一种新的可利用再生水资源。因此，消除水患并实现与水资源的优化配置成为解决城市水环境问题的关键。回收水资源，实现雨水收集系统利用目前已经成为了亨氏发展的主要课题之一，下面介绍城市雨水收集系统利用的主要技术及城市的低影响开发理念。

本文分析了城市化进程中的雨水问题及城市的雨水收集利用的重要意义，探讨了城市雨水收集系统及雨水利用并介绍了低影响开发技术。

一、雨水收集利用的意义及污染特点

1.1雨水收集利用的重要性

我国正处于城市化、工业化的高度发展时期，雨水是自然界水循环系统中的重要环节，对调节，补充地区水资源和生态环境起着极为关键的作用。随着社会经济的迅速发展和城市化进程的加快，雨水作为不可替代的自然资源，雨水资源的收集与利用是一种新型的多目标综合性技术，对城市的发展具有很大的环境效益，经济效益和社会效益。

（一）节约用水：我国城市缺水严重，全国600多个城市，其中近67％缺水，近17％严重缺水，另外我国被联合国列为13个贫水之一，人均利用的淡水资源少，仅为世界人均利用淡水的四分之一。而雨水作为一种轻度污染的自然资源，经过简单处理就可用作生活或工业用水，雨水的集蓄利用可以是城市水资源缺乏的局面得到缓解，达到开源节流的效果，同时对建设节水型社会，构建和谐社会，实现循环经济有着积极的意义。

（二）改善城市生态环境，城市化造成的地面硬化使土壤含水量减少，热岛效应加剧，水分蒸发量下降，空气干燥，城市环境不断恶化，而加强雨水的收集与利用不仅可以增大土壤含水量，降低城市热岛效益，同时增大城市不透水下垫面比例，使得雨水汇流时间得到延长，峰流量减少，降低了内涝灾害频发的现象，另一方面减少了雨水径流污染及水土流失带来的环境破坏，改善了城市水环境和生态环境。

（三）涵养地下水，提高地下水位，地下水一般利用雨水、自来水或中水补充，其中后两种方法造价偏高，且中水补充的方法。利用雨水渗透和储留不仅能够适当提高地下水位，补充地下水的涵养量，还可以防止海水入侵，地面沉降。

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虹吸排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分，它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水，避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁，或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故，以保证人们正常生活和生产活动。虹吸排水系统的特点是横管不设坡度的情况下，形成满管流，以极快的速度排清屋面的积水。虹吸排水系统主要部件有虹吸排水管道和雨水斗构成。

虹吸排水系统与传统重力排水系统的区别

虹吸排水特点：

1、只要满足计算要求，单系统所带雨水斗个数不限；

2、雨水斗流量大，气水分流，排水速度快效果好；

3、悬吊管呈水平状态，无需做任何坡度，施工方便；

4、立管管径小，数量少，便于装修；

5、埋地管少，地面开挖工作量小，有效缩短工期；

传统重力排水特点：

1、单系统所带雨水斗个数受限；

2、雨水斗流量小，气水合流，排水效果差；

3、立管管径大，数量多，交叉施工易打斗；

4、埋地管多，土建工作量大，地沟易返水。

虹吸式屋面雨水排水系统原理

概念：在设计降雨强度下，雨水斗不掺入空气，降雨过程中利用雨水斗与出户管之间的高差所形成的压差，经屋面内排水系统，从户外排除管排出。在这一过程中，排水管道中是全充满的满管压力流状态，屋面雨水的排放过程是一个在虹吸作用的结果。因此，把这样的系统称为虹吸式屋面雨水排放系统。

原理：虹吸式屋顶雨水系统的原理就是依靠特殊的雨水斗的设计，实行汽水分离，从而使雨水立管中为满流状态，当立管中的水达到的容量时，虹吸作用就产生了。在降雨过程中，由于连续不断的虹吸作用，整个系统得以令人惊奇的快速排除屋顶上的雨水。

虹吸式屋面雨水排水系统组成

屋面雨水排水系统一般由虹吸式雨水斗、无坡度悬吊管、立管和雨水出户管（排出管）等组成。

1、虹吸式雨水斗：用于虹吸式屋面雨水排水系统的雨水斗，它具有气水分离、防涡流等功能。

2、连接管：虹吸式雨水斗至悬吊管间的连接短管。

3、悬吊管：悬吊在屋架、楼板和梁下或架空在柱上的雨水横管。

4、溢流口：当降雨量超过系统设计排水能力时用来溢水的孔口或装置。

5、固定件：用于固定水平管和立管的装置。

6、过渡段：过渡段设置在系统的排出管上是水流流态由虹吸满管压力流向重力过渡的管段为虹吸式屋面雨水排水系统水力计算的终点。

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