雨水再利用產品設計綜述

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當今社會工業化,城市化進程加快并伴隨著人口遞增,對水資源的需求急劇增加,城市環境與社會經濟的發展受到了很大沖擊。雨水再利用可以有效緩解水資源問題，但是目前主要應用于景觀和市政方面，施工程序復雜、開挖程度高，每一次建造和維護都需要較大的人力物力。用產品設計理論和方法來思考雨水再利用問題，產品大批量的工業化生產，簡便的安置方式，通過快速、低成本的方式來改善雨水問題具有十分重要的意義。

雨水再利用概念的定義和發展史

1.雨水再利用概念的定義目前，城市雨水利用與以下幾種方式：（1）屋面雨水收集利用：利用屋頂做集雨面收集雨水，用于家庭、公共設施和工業用水等非飲用水，如澆灌、沖廁、洗衣、冷卻循環等中水系統。（2）屋頂雨水花園：屋頂的雨水花園能夠削減徑流量、減輕污染和城市熱島效應、調節建筑溫度、美化城市，對城市美化和凈化都起到了非常重要的作用。（3）小區綜合雨水滲透系統：綠地入滲，維護綠地面積，同時回補地下水。（4）雨水回灌地下水：在一些有符合的地質條件的地方，進行雨洪回灌，人工補給地下水。從技術上來劃分,又可以分為雨水收集技術、雨水滲透技術、雨水儲存技術、雨水控制與處理技術。早在20世紀60年代日本就開始收集和利用路面上的雨水，到了70年代就開始修筑集流面用來收集雨水，并開始研究雨水回灌地下水技術。2.雨水再利用的發展海綿城市城市的概念在近些年提出，這是新一代城市雨洪管理概念。指城市在適應環境變化和應對降水自然災害等方面能夠具有良好的“彈性”，也稱之為“水彈性城市”。在國際上用語稱之為“低沖擊開發”。低沖擊開發，(Low-ImpactDevelopment，簡稱LID)，是發達國家新興的城市規劃概念，是在20世紀90年代末發展起的暴雨管理和面源污染處理技術。其基本內涵是通過有效的水文設計，綜合采用入滲、過濾、蒸發和蓄流等方式減少徑流排水量，使城市開發區域的水文功能盡量接近開發之前的狀況，這對建設“綠色城市”、“生態城市”以及城市的可持續發展都具有重大意義。

雨水再利用在景觀園林中的典型工程分析

1.雨水花園雨水花園是面積稍大的種植洼地，可以使用靈活多變的景觀顏色，可作為較大的景觀設施，成為公共的休息空間。雨水花園對場地的要求還是很多的，場地的面積、土壤類型、周圍建筑的影響、坡度、太陽朝向、現有植被等都需要考慮。雨水花園的土壤不應太緊實，要方便雨水下滲，但土壤含沙量過大是不利于儲水的，所以要混合有機質增加土壤的含水能力。如果土壤表層鋪有覆蓋物，則能夠減少土壤水分的蒸發，幫助更好的蓄水。美國波特蘭市MountTabor中學將一個利用率不高的瀝青停車場改造成了雨水花園，結合了藝術、教育與生態功能的特點，讓孩子們可以接觸到真正意義上的生態功能景觀。2.屋面綠化雨水收集利用包括雨水的收集、處理、儲存和利用，主要用途有景觀、灌溉、洗車、沖廁、澆灑等。雨水收集利用系統有多種模式，例如水箱分為地上式或地下式，設備安裝有室外或室內等。屋面雨水收集利用系統中各組件的選擇要考慮許多因素，但是不管何種系統模式及其復雜程度，總體來說主要包括以下基本組件：（1）收集面（2）集水槽和雨落管（3）棄流裝置（4）處理與儲存設施（5）水泵（6）消毒裝置3.屋頂綠化屋頂綠化可以廣泛地理解為在各類古今建筑物、構筑物、城圍、橋梁（立交橋）等的屋頂、露臺、天臺、陽臺或大型人工假山山體上進行造園，種植樹木花卉的統稱。屋頂綠化對增加城市綠地面積，改善日趨惡化的人類生存環境空間；改善城市高樓大廈林立，改善眾多道路的硬質鋪裝而取代的自然土地和植物的現狀；改善過度砍伐自然森林，各種廢氣污染而形成的城市熱島效應，沙塵暴等對人類的危害；開拓人類綠化空間，建造田園城市，改善人民的居住條件，提高生活質量，以及對美化城市環境，改善生態效應有著極其重要的意義。雨水再利用產品設計比較工程建設的優勢應用于景觀和市政方面，施工程序復雜、開挖程度高，每一次建造和維護都需要較大的人力物力。排水系統易滲漏、更新困難等問題。產品大批量的工業化生產的優勢，安置方式的優勢，成本優勢，模塊化優勢，更新換代快的優勢，外觀造型優勢。

1.雨水再利用概念在景觀園林中的的使用已經比較成熟，但在建造和維護方面都存在很多弊端，如開挖工程量大、排水系統易滲漏、更新困難等問題。參考雨水利用的技術原理和工程結構，運用產品設計的方法和思路來完善和解決雨水問題具有十分重要的意義。2.現有雨水再利用產品主要會結合排水管設施、儲水設施、公共設施、綠化設施等。通過集約化設計、模塊化設計、整合設計等對這些設施進行再設計，從而達到新的使用效果和造型創新。3.產品設計應用在未來的雨水利用技術中，為未來的海綿城市建設提供了另一種選擇，可以將批量生產的雨水再利用設施快速簡便的安裝在需要的地方，節省人力物力，模塊化的產品結構也能實現快速更新和修繕。

作者:陳婧 胡浩 單位:浙江理工大學