生態小區的水資源利用Water resources utilization in ecological residence quarter在綜述了生態住宅小區的概念及基本特征的基礎上，討論了生態住宅小區水環境生態設計的必要性，最后提出在生態小區中實施雨水利用和中水回用兩個措施。In ecological residential quarter were reviewed on the basis of the concept and basic features of ecological residential quarter water environment are discussed, the necessity of ecological design, and finally put forward the implementation of rainwater utilization in ecological residential quarter and gray water recycle two measures.一、 生態小區1、 概念生態小區是循環型社會的子系統，生態小區從概念上有許多不同的闡述，比較統一的定義為：生態小區是一個以人類生活與生產活動為中心，由人和環境組成的自然社會、經濟的復合生態系統，尋求自然和社會、經濟協調發展和整體生態化，遵循“可持續發展”和“以人為本”的理念。目的是以盡可能小的物理空間容納盡可能多的生態功能；以盡可能小的生態代價換取盡可能高的經濟效益；以盡可能小的物理交流量換取盡可能大的自然和人文生態交流量。圖1 生態小區2、 基本特征高效是生態住宅的本質，即盡可能節約資源與不可再生能源的消耗，體現4R (Reuse, Reduce, Recover, Recycle) 原則，即再利用、再節約、回收、循環使用資源和能源是生態住宅小區的基本；對于小區環境來說，在不影響建筑與小區結構和功能的條件下，材料與能源的消耗應該達到最小，這需要在小區的設計和建造過程中利用可更新的能源、循環利用資源、節約資源、大力提倡對可更新能源的使用等。其次，保護生態系統，堅持人與自然的和諧共生是生態住宅小區的核心，這主要體現在生態小區的建設過程中不僅要充分利用自然條件，而且要盡量減少對小區生態環境的影響。此外，健康、舒適是生態小區的最終目標；這要求在材料的選擇和住宅小區的設計中，必須體現以人為本的思想，最大限度地滿足人的各種需求。3、 和一般住宅小區的區別（1） 設計理念不同。一般住宅設計出發點以適用、耐久、經濟、安全為主，主要是為滿足現行的標準、規范，房產商主要考慮建筑立面豐富點、小區綠化景觀漂亮點，但對住宅內涵重視不夠。而生態型住宅小區真正地考慮如何改善熱舒適性、聲環境、室內空氣質量、綠地生態效應等等，不僅重視以人為本，強調自然環境、物理環境等的舒適性、健康性，而且更重視人與自然和諧共存。（2） 建造手段不同。生態住宅要求采用大量新技術、新材料、新產品、新工藝，比如智能化、建筑節能、新能源利用、雨水收集、有機垃圾生化處理等。在生產方式上盡可能采用工業化生產方式，提供完善的住宅商品（裝修房），減少環境污染、提高質量、提高生產效率。（3） 居民生活方式不同。生態住宅強調居民的環保、節能意識。二、 生態小區的水資源利用的必要性現國內住宅小區大部分用水都來自市政供應的自然水，沒有分質供水，各種用途的水都源于這一系統。我國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億m3， 占全球水資源的6%，居世界第四位，但人均只有2200m3 ，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列第121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。扣除難以利用的洪水徑流和散布在偏遠地區的地下水資源后，總量僅為11000億m3左右，人均可利用水資源量只有900m3，而且其分布極不均衡。到20 世紀末，全國600多座城市中，已有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴重的缺水城市達110個全國城市缺水總量每年為60億m3。生態小區首先應滿足節能要求，追求人的舒適度，與自然環境和諧發展；同時也是循環經濟實施的一個目標。循環經濟是新世紀國際社會推進可持續發展的新的世紀模式。是以環境無害化技術為手段，以提高生態效率為核心，強調資源的減量化、再利用和資源化（即Reduce，Reduce， Recycling三原則），倡導“資源產品再生資源”的新經濟模式。水資源的缺乏迫使生態小區水資源利用必須滿足循環經濟的反饋式流程3R 原則的要求。水是生態小區建設的靈魂，是我國厲行節約的戰略資源之一，在生態小區建設中水環境系統的合理設計非常重要。為了有效利用水資源，實現小區水環境的生態良性循環，必須結合城市總體水資源和水環境規劃，對水環境系統進行生態設計。所謂生態設計是指任何與生態過程相協調，盡量使其對環境的破壞影響達到最小的設計形式。這種協調意味著設計尊重物種的多樣性、減少對資源的剝奪、保持營養和水循環，維持植物生態環境和動植物棲息地的質量，以有助于改善人居環境及生態系統的健康。生態設計強調、保護不可再生資源、盡可能減少資源的利用和節約并循環利用資源。在水環境系統中，生態設計的主要目的在于利用自然生態過程與循環再生規律，達到人與自然的和諧共處以及發展的可持續性，從而實現對水資源的高效利用，減少廢水的排放?？偟脑瓌t是：結合當地水資源狀況，充分利用市政供水以外的水資源，努力提高水的循環利用率和用水效率，實現水資源的可持續發展和利用。為此，小區內不僅一般市政管網用水可以利用，雨水與處理過的中水也可以利用。這樣可節省下傳統的供水，以用于飲用、食品加工及其他高水質要求的用途。生態小區應將雨水利用、景觀用水、生活用水、廁所用水及其污水處理等組成完善的系統進行綜合的生態設計。三、 雨水利用生態小區雨水利用有多種方式?？梢允侵苯永?，也可以是間接利用，但在我國大部分地區，尤其是北方地區，由于降雨量全年分布不均，故直接利用往往不能作為唯一的水源滿足要求，一般與其它水源互為備用。在許多情況下，由于雨水直接利用的經濟效益不高，雨水間接利用往往成為首選的利用方案。在城區，還可根據具體情況，將二者與雨水徑流污染控制結合起來，建立生態化的雨水綜合利用系統。1、 屋面雨水集蓄系統集下來的雨水主要用于家庭、公共場所和企業的非飲用水。其用途一般首先考慮綠化、沖洗道路、停車場、洗車、景觀用水、建筑工地用水等雜用水，有條件時還可作為洗衣、冷卻循環、沖廁和消防等補充用水。雨水集蓄系統可以是建筑單體雨水利用系統，也可以是建筑群或園區雨水利用系統。至于雨水凈化工藝主要根據徑流雨水的水質、水量和雨水處理后所要達到的程度而定。如綠化、沖廁、道路清掃、消防、車輛沖洗、建筑施工等均應滿足污水再生利用城鎮雜用水水質(GB/T189202002)指標要求；景觀環境用水應滿足污水再生利用景觀環境用水的水質水質(GB/T189212002)指標要求等。雨水利用系統一般包括雨水匯集區、輸水管系、截污裝置、儲存、凈化和配水等幾部分。另外還設有溢流設施或滲透設施，使超過儲存容量的部分溢流或雨水滲透，見圖2。圖2 雨水處理流程2、雨水截污與滲透系統雨水通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補充地下水。雨水滲透是既是一種間接的雨水利用技術，也是一種雨水徑流污染控制的有效方法之一。其目的包括減少徑流雨水量，補充涵養地下水資源，改善生態環境，防止地面沉降，減輕城區水澇危害和水體污染等。根據滲透設施的不同可以分成自然滲透和人工滲透。根據滲透方式不同可分為分散滲透技術和集中回灌技術兩大類。分散式滲透設施包括滲透井、滲透管(溝)、滲透池(坑)、滲透地面、低勢綠地等。分散式滲透設施易于實施，投資較少，可用于住宅區、道路兩側、停車場等場所。集中式滲透是指采用干式或濕式深井將雨水回灌地下，回灌容量大，但對地下水位、雨水水質有更高的要求，使用時應采取預處理措施凈化雨水，同時對地下水質和水位進行監測。在地下水位高、土壤滲透能力差或雨水水質污染嚴重等條件下雨水滲透技術會受到限制。相對來講。我國北方大部分城市降雨量相對少而集中、蒸發量大、地下水利用比例較大，雨水滲透技術的優點更為突出。3、生態小區雨水綜合利用系統生態園區雨水綜合利用系統是利用生態學、工程學、經濟學原理，通過人工凈化和自然凈化的結合，雨水集蓄利用、滲透與園藝水景觀等相結合的綜合性設計，從而實現建筑、園林、景觀和水系的協調統一，實現經濟效益和環境效益的統一，以及人與自然的和諧共存。這種系統具有良好的可持續性，能實現效益最大化，達到意想不到的效果。但要求設計者具有多學科的知識和較高的綜合能力，設計和實施的難度較大，對管理的要求也較高。具體作法和規模依據園區特點而不同，一般包括屋頂綠化、水景、滲透、雨水回用、收集與排放系統等。有些還包括太陽能、風能利用和水景于一體的花園式生態建筑。這一方式的成功典范是德國柏林廣場的Daimleer區域城市水體工程設計。該區域年產徑流量水量2。3萬m3，采取的主要措施有：建有屋頂花園4hm2，雨水貯存池3500 m3，主要用于沖廁和澆灌綠地(包括屋頂花園)；建有人工湖12 hm2，人工濕地1900 m2。該雨水利用系統主要通過基層、植物和藻類等來凈化雨水。其雨水處理流程見圖3，同時系統對水質時興自動監控，并增設水循環設施，使水體滿足鳥和魚類動物的生存環境，實現了生態小區內建筑、水和生物的高度和諧和統一。此外，生態小區雨水開發利用做的比較好的還有丹麥、以色列、尼日利亞、英國、日本、美國等國家。圖3 柏林廣場的Daimleer區域雨水處理流程四、 中水回用1、 原則在小區的整體規劃階段就應充分考慮中水設施的建設形式和規劃位置，并重點考慮中水構筑物更好地與小區的整體風格相融合；確定以全生活污水為水源的原則，以提供足夠的回用水，降低噸水投資和回用成本；以小區全部可應用中水用途確定處理規模，最大限度地節約用水，并產生最大的經濟效益。2、 工藝流程中水回收利用主要是將可利用的污水處理為符合有關水質標準的水資源。實現這一目標主要分為三個階段的處理。預處理階段。這一階段主要包括格柵與調節池兩個處理單元，具體的效用就是消除污水中的固體雜質以及均勻水質。主處理階段。這一階段是中水回用處理的關鍵環節，通過這一階段的處理可以有效去除污水中的溶解性有機物。后處理階段。該階段以消