 
 
图4 屋面雨水利用流程
Fig.4 Flow charts of different roof rainwater utilization
2010年上海世博会许多场馆均实现了大面积的雨水收集利用，利用方向包括冲厕、绿化浇灌、道路冲洗、场馆清洗、景观用水或直接饮用等(表9)，除了直接利用方式外，在世博园区的建设中，还采用了下凹式绿地、渗透型路面、多功能水绿复合系统等技术，增强了园区雨水的下渗、处理能力，提高了雨水的综合利用水平[25]。
表9 上海世博会雨水利用案例
Table 9 Rainwater utilization cases in Shanghai Expo
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场馆
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雨水利用概况
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中国馆、世博中心、文化中心
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收集屋面雨水用于绿化和道路冲洗
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世博轴
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收集6个“喇叭口”的雨水汇入地下蓄水池，经处理后用于冲厕、道路冲洗、场馆清洗和绿化浇灌用水
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上海企业联合馆
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收集、沉淀、过滤和储存后用于场馆内日常用水
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德国馆
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雨水经过排水管道进入河道下的蓄水池，雨后将污水排入污水厂处理
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挪威馆
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屋面雨水经收集和净化后排水管道养护，直接饮用
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新加坡馆
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全部收集储存雨水，经自来水厂处理后用于居民饮用
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美国馆
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收集屋面雨水用于绿化浇灌、冲厕等
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鹿特丹案例馆
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利用不同水池构建水广场，用于储存、调蓄雨水
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伦敦案例馆
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收集屋面雨水，用于绿化浇灌、冲厕等
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万科案例馆
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收集屋面雨水，用于景观用水
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利用上海地区2000~2009年降雨资料，模拟了屋面雨水利用设施的系统长期运行效率的研究显示：①屋面雨水利用设施具有良好的长期运行效率，户均日雨水用量100 L/d、单位面积屋面雨水蓄积量40 L/m2条件下，系统可保持平均90%以上的长期运行效率；② 屋面雨水利用设施可有效调蓄雨水径流和延迟径流产生时间，单位面积屋面雨水蓄积量大于50 L/m2时，系统可充分调蓄5年一遇的暴雨屋面径流，极端情况可削减径流深约25.1 mm。值得注意的是单位面积屋面雨水使用量和单位面积屋面雨水蓄积量是影响系统长期运行效率的两方面重要因素，在设计屋面雨水利用设施是应当重点关注[26]。
5 生态化城市雨水排水建议
可从以下几个方面开展高度城市化区域的生态化排水建设与雨水资源综合利用，以达到减轻城市洪涝灾害、削减城市降雨径流非点源污染、降低城市污水处理负荷与建设费用和维护城市自然降雨的水文循环过程的目的。
① 加强雨水排水许可证和收费制度建设。上海可借鉴国外经验，尝试制定雨水排放许可证制度和雨水排放收费制度。雨水排放许可制度应包括雨水管理的多个方面，上海可侧重于雨水径流污染控制、限制雨水排放等；雨水排放费的制定可按照雨水径流污染物负荷进行核算，也可以按照硬化面积大小，分地块性质进行核算。雨水排放费可激励社区（开发商）减少径流雨水的排放，改善周边的水环境中国论文下载中心。
② 利用计算机模型软件设计优化城市排水系统。随着城市排水系统理论和计算方法的飞速发展，运用水力水文学模型来辅助城市排水管网的规划、设计和改造正日益成为一种不可或缺的手段，成功的排水水力模型(例如InfoWorksCS城镇排水系统管网水力模型)应用已被认为是排水行业现代化管理模式的标志之一。综合运用InfoWorksCS模型中管流计算、集水区计算、降雨径流、实时控制、2D洪水图等模块，可解决排水管网排水规划评估、非点源污染控制评估、合流污水截流系统设计及分析、气候变化对城市排水系统的影响评估、防止洪涝浸水与预测污染等问题，促进合理规划城市排水管网，有效地提高城市排水管网及泵站的管理及运行水平。
③ 加强城市绿地系统建设。研究显示排水管道养护，在2006年上海中心城区19.46%渗透型下垫面比例基础上，逐步增加绿地等渗透型用地比例，中心城区地表径流系数可得到一定消减，以增加20个百分点的渗透型下垫面比例为例，枯、平和丰水年的年径流系数较2006年分别可下降0.066、0.064和0.063，相对下降分别为18.97%、13.62%和10.36%；前期土壤湿润程度为Ⅰ条件下，0.5~100年一遇设计暴雨重现期下持续1 h的降雨可降低径流系数0.089~0.036，相对可达16.45%~4.22%，以中心城区面积289.44 km2计算，约可削减降雨径流量70×104~105×104t[27]。
在绿地系统建设中，也可将部分城市绿地设计为下凹式绿地，增加城市有限面积绿地系统的雨水调蓄效应。研究显示，对于土壤稳定入渗速率5.0×10-5 m/s，下凹深度0.1 m，面积比例20%的下凹式绿地，可渗蓄5年一遇及其以下设计暴雨重现期持续1 h的降雨径流[28]。还可推广铺设渗透型路面，建设多孔沥青及多孔混凝土地面、草皮砖、透水地、渗透沟、渗透管、渗透槽、渗透池等渗透性设施，增强雨水渗透能力，并建造雨水贮留设施，对雨水资源进行后续利用。
④ 恢复并维持适宜水面率。可将水面率控制的要求全面纳入到各层次的城市发展规划中，在城市化过程中逐步构建体现水面率控制要求的河道长效管理机制。研究显示，从保护河网水系结构和功能的角度考虑，上海平原河网地区的平均水面率应至少保持在约9%以上，平均河面率应至少保持在约12%以上，比现状的平均水面率6.4%以及平均河面率8.4%分别提高约40%[29]。
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