我国新型雨水口的发展现状与展望

黄鑫，张乔丹，吴丹丹，王健，江鹏，胡昊，朱曙光，

（1.安徽建筑大学 环境与能源工程学院，安徽 合肥 230601；2.安徽省绿色建筑先进技术研究院，安徽 合肥 230601；3.安徽省智慧城市工程技术研究中心，安徽 合肥 230601；4.上海新建设建筑设计有限公司，上海，200063）

随着我国城市的快速发展，硬化路面不断增加，单位汇水面积雨水径流量不断增加；此外，随着工业企业不断发展，空气质量不断恶化，初期雨水污染严重；加之海绵城市建设对雨水口新的要求，这些都使得传统雨水口很难满足现状需求。传统雨水口出现的问题归纳起来主要有以下几个方面。①雨水口泄流能力问题：不透水面积的增加，雨水径流量不断增加，传统雨水口很难满足持续降雨期泄流要求，这也是造成城市内涝的主要原因之一；②堵塞问题：传统雨水口由于雨水箅缝隙较大，下雨时雨水将地面上的泥沙、落叶等杂物一起冲刷到雨水口，堵塞雨水口，影响雨水口泄流能力；③非点源污染问题：初期雨水带来的非点源污染，传统的雨水口也难以作为，尤其对一些化工园区或者空气质量较差地区；④点源污染问题：我国诸多城市餐饮行业污废水直接倒入雨水口，其中含有大量油类、烃类有机物，会腐蚀雨水管道，滋生蚊蝇；⑤海绵城市建设问题：海绵城市建设提出“渗滞蓄净用排”主要针对雨水的调蓄和利用，传统的雨水口难以达到海绵城市建设要求。为了解决传统雨水口的诸多问题，近年来涌现出一些新型雨水口。笔者对近年来国内出现的典型新型雨水口的类型、特点等梳理总结，供工程设计人员参考，也可为研究人员进一步研发新型雨水口提供借鉴。

1 新型雨水口发展现状

近年来出现的新型雨水口样式繁多，但究其功能可分为流量调节型、水质调节型、智能监测型及综合型四种类型。笔者对典型的四大类新型雨水口的构造、特点、适用范围及工作原理等进行归纳总结，以供读者参考。

1.1 流量调节型雨水口

流量调节型雨水口是指对汇集排出的雨水流量具有调节功能的新型雨水口。属于此类雨水口的专利有一些，工程化应用尚不多。笔者对近年来国内出现的典型流量调节型雨水口专利及工程化应用做以总结罗列，如表1所示。

表1 国内典型流量调节型雨水口

表1所列常见流量调节型雨水口，均响应海绵城市建设要求，在雨水调蓄和排水等方面体现一定功能，而雨水口的过水能力在专利中并没有详细的验证；在污染物的去除方面，除砂限流式雨水口和横槽式导流雨水口具有去除砂砾、拦截杂物的功能，其它雨水口均不具有污染物去除的功能。

1.2 水质调节型雨水口

水质调节型雨水口是对雨水水质具有一定调节作用的雨水口，常见的有截污型和过滤型等，一般适用于污染较严重的工业区或餐饮广场等。目前，此类雨水口涌现众多专利，但工程化应用尚不多。国内典型水质调节型雨水口专利和工程化应用，总结如表2。

表2 国内典型水质调节型雨水口

续表2沉泥防臭雨水口[13]images/BZ_53_544_587_921_954.png适用于雨水浊度较高的地区。否雨水在沉泥室内自然沉降泥沙，当雨水越过孔洞时利用压强差打开防臭气拍门，通过孔洞流入清水收集排放室排走；降雨结束后，防臭气拍门自动闭合，隔断空气流通，起到防臭的效果。截污挂篮雨水口[14]images/BZ_53_505_969_959_1306.png重力沉降泥沙，防止管道堵塞，结构简单，具有防臭作用。否雨水进入雨水篦，通过截污挂篮拦截固体颗粒污染物和悬浮性污染物，过滤后的雨水通过截污篮的孔或槽流入雨水管道排走。新型截污式环保雨水口[15]images/BZ_53_502_1335_963_1649.png防止面源污染，减少淤积，防止臭气和滋生蚊蝇。适用于街区道路雨水口或一般型道路雨水口。适用于雨水污染物含量高，夏季蚊蝇滋生的地区。否雨水箅下面设置有截污挂篮，可拦截雨水中较大的树叶等垃圾；降雨结束后，过水百叶利用自身重力原理闭合，达到防蚊除臭的功能；雨水进入沉泥区，通过沉泥区两边的滤砖过滤，去除雨水中的氨氮、SS等污染物。提升该雨水井排到下游雨水的洁净度；防蚊除臭。

表2所列常见水质调节型雨水口，均体现了海绵城市建设中的某一条或多条理念，在“渗滞蓄净排用”功能上都有一定作用。除新型截污式环保雨水口做过泄流能力测试实验外，其余雨水口过水能力在专利中均没有详细的说明，众多新型雨水口过水能力的验证也是未来新型雨水口设计需要研究的方向。在污染物去除方面，上述雨水口均可去除雨水中较大的杂物垃圾，但是对于这些污染物的去除率专利中并未详细说明，这或许也是这些新型雨水口需要进一步验证和研究的方向。

1.3 智能监测型雨水口

智能监测型雨水口指具有在线监测水位或流量并传输数据至监控平台的新型雨水口，常适用于易涝和雨水量变化大的地区，目前工程化应用较少，典型的智能监测型雨水口如表3。

表3所列智能检测型雨水口满足城市智慧水务的在线监测功能，雨水口过水能力和普通雨水口相近，在专利中也没有详细的验证，该雨水口不具有去除污染物功能。

表3 国内典型智能监测型雨水口

1.4 综合型雨水口

综合型雨水口指具有流量调节、水质调节、防臭、智能监测等多项功能的雨水口，常适用于较为复杂的雨水排出地区，目前国内相关的工程化应用不多，典型的综合型雨水口如表4。

表4所列的常见综合型雨水口，均在不同程度响应海绵城市建设要求；在污染物去除方面，除雨水回收再利用雨水口外均可以去除较大垃圾杂物，而不可去除细小颗粒物和有机物。具体的去除率和去除效果专利中均未详细说明，这也是该类型雨水口走向成熟化、成品化需要解决的问题之一。

表4 国内典型综合型雨水口

2 国内新型雨水口工程化应用

目前我国较多城市实施新型雨水口改造工程，在原来雨水口的基础上，根据该城市雨水口存在的问题更换或改造雨水口，一些新建城区直接采用新型雨水口，应用较多的新型雨水口为截污挂篮型雨水口。新型雨水口可具有调节流量、截污、除油、防臭等一项或多项功能，其工程化应用实现了良好的社会和环境效益。本文将几类典型的新型雨水口工程应用总结如表5。

表5 典型新型雨水口工程应用

3 新型雨水口规范和标准

各种类型的新型雨水口目前尚无统一的国家标准，仍遵循传统雨水口的标准，如《室外排水设计规范》（GB 50014-2016）、《给水排水管道施工及验收规范》（GB 50268-2008）等。近年来，为了促进海绵城市建设以及黑臭水体的治理，对新型雨水口的要求越来越高，各地纷纷编制了一些地方标准对新型雨水口提出了一些要求，如北京市出台了《北京地方标准（雨水控制与利用工程设计规范）》（DB11/685—2013）；上海市编制了《DBJT08-120-2015雨水口标准图（图集号2015沪S203）》；武汉市编写了《武汉市海绵城市规划设计导则》；杭州市编写了海绵城市建设《低影响开发雨水系统技术导则》等。笔者团队主编了《安徽省海绵型雨水口建设导则2019》，这些地方标准关于新型雨水口规定的主要内容，及对雨水口工程实施的意义和标准改进的方向归纳总结如表6。

表6 新型雨水口地方标准

4 结论与展望

新型雨水口一般具有快速排水、初步净水、防蚊除臭、智能检测等一种或多种功能。国外目前已经工程化应用的新型雨水口有截污挂篮雨水口、溢流式雨水口、沉淀过滤型雨水口等，此类雨水口在荷兰、德国、法国、英国和西班牙等国家得到广泛应用。国内目前已经工程化应用的新型雨水口有新型立体涡轮雨水口、LID型溢流式雨水口、新型联合式雨水口、截污挂篮雨水口、防蚊除臭型雨水口和智能检测型雨水口等，其他仍有诸多类型的新型雨水口处在工程化应用研究阶段。这些新型雨水口的出现和发展基本满足了排水泄流、截污除杂的要求，能与海绵城市建设相结合，实现良好的环境效益，但仍存在一些问题需要进一步研究与解决。

对已进行工程化应用的新型雨水口如何方便管理，降低运行维护成本，强化雨水口新型功能仍需做进一步研究；对未进行工程化应用的雨水口，如何进一步改进优化，使其达到工程化应用的要求，也需要进一步探索和研究；不同类型新型雨水口的标准体系也需要不断地研究与建立；同时海绵城市建设、黑臭水体的综合治理以及雨水综合利用等对雨水口提出的其他功能性需要，也是研究的一个方向。未来对新型雨水口的不断研究和取得进展，以及工程化应用的经验积累与改进，必将使得新型雨水口得到广泛应用。