城市雨水资源的收集与利用研究

论文摘要

水是人类生存和发展不可替代的资源,是社会、经济可持续发展的重要物质基础,也是生态环境的控制性要素。但是,随着城市化和工业化进程的快速发展,城市人口增加、城市规模扩大、城市用水量迅速增长、地下水位下降、水量平衡失调、水环境恶化,产生了一系列的水问题,城市水利问题也越来越受到广泛关注。一方面,由于人口和经济活动的集中,城市建筑面积不断扩大,不透水地面增加,城市暴雨径流产生的洪涝灾害不可忽视;另一方面,城市淡水资源匮乏,迫切需要寻找新的供水水源。雨水资源作为轻度污染的水源,经过简单处理就可用于生活用水和工业用水。因而,增加城市雨水资源的利用量,提高城市雨水资源的利用率将是节水型城市建设的有效措施。本论文在调查国内外城市雨水利用发展现状及应用的基础上,分析了城市化进程中引发的雨水问题、城市雨水收集与利用的必要性和可行性,探讨了城市雨水资源收集的方式和利用的途径。通过查阅大量中外文献,就城市雨水资源收集与利用等方面作了系统研究。主要研究成果如下:(1)通过对本课题研究背景的分析,总结出城市雨水资源收集与利用课题研究的重要意义。(2)深入分析了城市化带来的城市水资源紧张和短缺、城市水资源污染严重、城市洪涝旱灾加剧、城市地下水位下降等一系列城市雨水问题,并在全面了解国内外有关城市雨水收集与利用研究及应用的基础上,提出了进行城市雨水收集与利用的必要性及可行性。(3)城市雨水的收集方式有建造城市雨水贮留设施、雨水就地下渗几种,并对这几种方式进行了对比分析。(4)城市雨水可用作生活杂用水、工业用水,绿地灌溉,补充河湖用水以及雨水回灌等途径。(5)结合城市雨水收集及利用方式,提出了即时水库防洪体系和城市绿地隐形蓄水系统的概念,并着重对其进行了详细介绍,分析了其带来的生态功能。(6)利用城市绿地隐形蓄水系统的工程实例,验证了其在城市雨水收集及利用方面的实效。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 研究背景
• 2 研究目的和意义
• 2.1 研究目的
• 2.2 研究意义
• 3 研究内容及方法
• 第二章 城市雨水资源收集与利用研究综述
• 1 城市化引发的雨水问题
• 1.1 城市水资源紧张和短缺
• 1.2 城市水资源污染严重
• 1.3 城市洪涝旱灾加剧
• 1.4 城市地下水位下降
• 2 国内外城市雨水资源收集与利用研究概述
• 2.1 国外雨水资源化研究现状
• 2.1.1 日本的雨水资源收集利用现状
• 2.1.2 英国雨水资源收集利用现状
• 2.1.3 德国雨水资源收集利用现状
• 2.1.4 丹麦雨水资源收集利用现状
• 2.1.5 美国雨水资源收集利用现状
• 2.1.6 新加坡雨水资源收集利用现状
• 2.2 国内雨水资源化研究状况
• 2.2.1 我国古代的雨水收集与利用
• 2.2.2 我国现代的雨水收集与利用
• 3 城市雨水资源收集与利用研究的必要性与可行性
• 3.1 城市雨水资源收集与利用研究的必要性
• 3.1.1 水资源缺乏
• 3.1.2 洪涝灾害严重
• 3.1.3 水污染加剧
• 3.1.4 地面沉降
• 3.1.5 用水浪费惊人
• 3.2 城市雨水资源收集与利用研究的可行性
• 3.2.1 城市雨水资源量分析
• 3.2.2 城市雨水资源的水质分析
• 3.2.3 城市雨水收集利用的技术可行性分析
• 3.2.4 城市雨水收集利用的经济可行性分析
• 3.2.5 城市雨水利用是实现水资源可持续发展的重要途径
• 第三章 城市雨水资源的收集方式及利用途径及其研究
• 1 现有城市雨水资源的收集方式
• 1.1 建造城市雨水贮留设施
• 1.1.1 屋面雨水集蓄利用系统
• 1.1.2 屋顶绿化雨水利用系统
• 1.1.3 园区雨水集蓄利用系统
• 1.2 雨水就地下渗
• 1.2.1 渗透地面
• 1.2.2 渗透管沟
• 1.2.3 渗透井
• 1.2.4 渗透池（塘）
• 1.2.5 综合渗透设施
• 2 城市雨水资源利用的途径
• 2.1 城市雨水利用的概念及分类
• 2.1.1 概念及内涵
• 2.1.2 分类
• 2.2 城市雨水利用的途径
• 2.2.1 作为生活杂用水、工业用水
• 2.2.2 用于绿地灌溉
• 2.2.3 补充河湖用水
• 2.2.4 雨水回灌
• 3 城市雨水收集利用研究
• 3.1 建立城市即时水库防洪体系
• 3.1.1 即时水库的概念
• 3.1.2 即时水库的类型
• 3.1.3 城市即时水库的生态服务功能
• 3.2 城市绿地隐形蓄水系统
• 3.2.1 城市绿地隐形蓄水系统的概念
• 3.2.2 城市绿地隐形蓄水系统的蓄水原理
• 3.2.3 城市绿地隐形蓄水系统的结构与组成
• 3.2.4 城市绿地蓄水系统的生态服务功能
• 第四章 城市绿地隐形蓄水系统应用实例——湖南农业大学校园"红轴"景观设计
• 1 项目概况
• 2 设计构思
• 3 隐形蓄水系统的建立
• 3.1 汇水洼地
• 3.2 纳水口
• 3.3 渗水盲沟
• 3.4 地下渗蓄坑
• 3.5 出水口
• 3.6 蓄水池塘
• 4 隐形蓄水系统的实施措施
• 4.1 竖向设计
• 4.2 水体处理
• 4.3 广场及道路设计
• 4.4 渗水盲沟和地下渗蓄坑的处理
• 5 集雨能力分析
• 第五章 结语
• 1 结论
• 2 本研究的创新点
• 3 不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介