创新性的雨水搜集项目

项目背景

位于东墨尔本的达令街雨水收集项目是一个创新性的雨水搜集项目，这个项目将处理后的雨水用于灌溉附近的公园和植被。雨水的收集、处理和储存都位于达令街，这是个在墨尔本东部的安静街区。集水面积达到37公顷，在墨尔本的市郊。很多居民区、办公楼和Mercy医院都在集水面积的范围之内。

这个项目来自于墨尔本市的一项叫做“全水印记——城市集水”的策略，有三个主要的目标：减少水的需求量，使用替代水源和雨水质量改进。这个项目利用了当地街道景观改建升级的机会。街道景观改建包括替换掉表现不佳的黄金榆树，改建绿化孤岛和重新铺设道路路面。因为新型雨水收集技术要求将设施修建在地下。

项目目标

本项目的主要目的是通过使用替代的水源对当地公园和植被进行灌溉，以达到减少饮用水需求。水的处理能力也进行过专门设计以满足指定街区的灌溉需求和附近辖区的贮水池的需要。

其他的目的还包括：

—将成本和系统的空间占用尽量减到最小

—通过减少流入下流水域的水量来起到环境改善的目的

—为社区提供一个优化的公共环境

达令街的雨水收集项目带来了社会、环境和经济方面的多重效应（在E部分有详述），由于前期项目的成功，墨尔本市已经开始实施另外两个雨水收集项目。这些项目为今后在城市中将会实施的一系列雨水收集项目打响了前奏。

项目参与方及所需资源

在项目制定和实施阶段，来自不同部门的战略性合作伙伴如下：

—设计团队概念提出——墨尔本市，Cardno（市民）&LIS（景观）

—详细设计——Citywide/Cardno和墨尔本市

出资方（政府）：

—墨尔本市

—墨尔本Water-Living Rivers

—维多利亚州政府——雨水和城市回收利用基金

承包商（私人）：

—设计、建设和操作承包商 - Citywide

—系统设计和主承包商——Biofilta Stormwater Solutions

—主要次级承包商——Multipro Civil

实施该项目使用的资源包括：

—总成本——1,737,000美元（包括两年100,000美元的监控项目），资助来源：Melbourne Water——Living Rivers: 200,000美元；

—维多利亚州政府——雨水和城市回收利用基金：291,000美元

项目创新

达令街的雨水收集系统具有发展性，因为这是全世界第一个将很多所知的雨水处理技术都集合在一起应用的项目。它还在生态水过滤床上面使用了经过提前栽培的成熟植被。 Biofilta（技术提供商）可以证明这一点，它已经为这个系统获得了国际专利权。达令街的这个项目对于墨尔本市和Biofilta来说都是一个试点项目。

在墨尔本市的远期雨水收集策略中，达令街雨水收集项目是一个试点。墨尔本市计划每年在不同的地方如此修建1-2个项目。这个项目利用了当地街道景观改建升级的机会，因为新型雨水收集技术要求将设施修建在地下。这个试点项目的成功已经使得市政府决定在其它地方修建两个差不多的项目。

达令街的雨水收集项目集合了现存的很多科技，提高了空间利用效率，降低成本，更好的雨水处理和雨水的再利用。本项目将设施修建在地下，减少了90%的空间占用。通过将雨水进行集中处理，修建和运营成本相比“雨水花园法”大幅度降低。并且，它还可以将生态过滤后的水进行再利用。

处理系统首先将雨水通过GPT和沉降水箱引入到第一水箱中进行储存。接下来，雨水将通过一种计时的和可控的方式注入到生态水过滤床上。水泵计时注水，使得雨水刚好淹没过滤床100毫米。生态水过滤床上的植被培养时间间隔依季节而不同，取决于过滤的速度和植被自我再生的速度。处理的过程在保证最好的水处理质量的情况下，尽可能地快净化速度。如果净化后的水没有被用于灌溉，则会从收集水箱中溢出，进入分流点。净化系统已经进行优化处理，分为夏季和冬季两个模式。夏季模式下，净化被停止直接进行再利用，冬季模式下，净化会一直进行。

在这里所使用的新技术是提前培养的植被单元。植被已经在苗圃里经过了6-9个月的培养，当植被进入实际应用时已经成熟并具备完整的根部结构。这种方法意味着处理能力在一两个月内已经被最大化，特别是相比标准的12个月培养系统来说。

这个系统的资产等已经在城市资产管理系统中注册，“as built”计划已经被载入到我们的GIS地图系统。

达令街的项目利用了第一水箱的水流重力，使得净化水的水箱可以被放在第一水箱的上面，这样就降低了挖掘的难度要求。净化水预计满足附近公园和植被89%的灌溉需要。

实施困难及处理

停车场和灌溉设施的减少在当地居民的咨询过程中引起了担心。

项目实施效果及评估

这个项目带来了经济、社会和环境方面的多重效应。本项目的经济效益很明显，它相比传统的Water Sensitive Urban Design (WSUD)方法在相同雨水净化质量的条件下节约75%的成本。在项目的日常维护上，它只有传统的WSUD方法维护成本的十分之一，因为它将人工维护改进成了机械维护。在使用净化水进行灌溉上，成本节约也很明显。每年我们可以以每千升2.02美元的价格使用2130万升的净化水，而现在饮用水的价格是每千升2.31美元，并且预计在今年6月饮用水价格将会涨到每千升2.50美元。

如果将过滤床进行再利用，则每年可以生产净化水2400万升，价格可以降到每千升1.80美元。

它的社会效益包括：城市景观的改观，大众对WSUD技术解决方法有更多的认知和信心，降低了城市热岛效应。

对环境带来的效应包括：极大地提高了雨水净化质量，减少了墨尔本市对灌溉水的贮存需要，改进了对公园和绿地的水源供应，最后减少了进入到下流水域的水量。

国际影响方面：在项目建设开始的时候，它就引起了当地、全国和国际上的注意力。墨尔本市已经举办了11次参观，有300多人参加，并且在很多次论坛中对本项目进行了介绍，其中还包括国外听众。本项目还多次被新闻报道，包括一个的净化水培训视频，进入了CNN对里约+20峰会的报道，进入当地政府的领导人DPCD视频。与议会在工程建设上的协作能力也得到了提升。在项目的建设中，我们通过充分利用民用基础设施，而不是公开的重新招标，我们的工作人员和主承包商都积极地参与到该项目的开发和交付中。这也意味着，我们有持续的所有权，并愿意以积极主动的方式来承担维护责任。有一点没有预见到的是，从该项目中获取的经验，目前正在帮助解决其他WSUD项目的维护问题。达令街项目在许多层面上提高了并且超越了议会的认识和支持。根据达令街的做法，墨尔本市提供了两个更多的雨水收集计划，即在菲茨罗伊花园和Birrarung马尔。这将是一整套市政府雨水收集计划的第一步。

水的质量根据对TSS、TN和TP的80/45/45标准得到改进。整个净化水的程序由墨尔本大学污染确认和管理中心(CAPIM)负责执行。先期的研究结果证明水中营养成分的过滤达到了标准。重金属和大肠杆菌也被有效地过滤掉了。水中沉积物和沙土在进入到生态过滤床之前就已经被去除掉，这样可以提高对水中营养成分的过滤效率。在已经展示出来的整个处理过程中，每个净化单元都通过GPTs使其过滤效应达到最大，直到最后一步的紫外线杀菌，在进入灌溉前将水中的残留细菌和病毒清除干净。这样的方法，再加上灌溉只在夜间进行，将最大程度的降低使用雨水灌溉对公众健康的威胁。

模型预测年灌溉用水量为2130万升，已经达到了模型预计的2400万升年灌溉用水需求的89%。更高的利用效率可以采用冬季水土含水重注的方法达到，这种方法还没有最后确定下来使用日期，但墨尔本政府一直在积极跟进中。

工作方法

在项目的实施中，我们采用和发展了很多方法来帮助项目的成功实施。关键的一些经验集中在建造、应用和维护过程中。包括：

在设计阶段就与市议会的工程与公园部门积极合作，这样可以保证设备和资产的管理与设计问题可以与市议会已有的一些维护方式一致。

在设计阶段，获取地下水的地质信息对于我们在地面以下进行设施建造非常重要。

为了保证建造过程能够顺利进行，非常有必要了解各个地点的建设局限，特别是对于切割、填充和丢弃等操作的设备限制。

为了提高沟通效率，要尽可能地减少建设过程中的指令传递链。

使用新技术意味着全新的设备维护要求。维护人员的培训需要提前进行计划和组织。

由于本项目在发达的城市区中采用了全新的技术来管理、处理和再利用雨水，所以它不管对内对外都具有很大的意义。我们需要建立一个信息中心来方便经验和技术的交流。

可供借鉴的经验

达令街的雨水收集项目集合了现存的很多科技，提高了空间利用效率，降低成本，更好的雨水处理和雨水的再利用。这个项目带来了经济、社会和环境方面的多重效应。

本项目的经济效益很明显，它相比传统的Water Sensitive Urban Design (WSUD)方法在达到雨水净化质量的条件下节约75%的成本。在项目的日常维护上，它只有传统的WSUD方法维护成本的十分之一，因为它将人工维护改进成了机械维护。在使用净化水进行灌溉上，成本节约也很明显。每年我们可以以每千升2.02美元的价格使用2130万升的净化水，而现在饮用水的价格是每千升2.31美元，预计在今年6月将会涨到每千升2.50美元。如果将过滤床进行再利用，则每年可以生产净化水2400万升，价格可以降到每千升1.80美元。

它的社会效益包括：城市景观的改观，大众对WSUD技术解决方法有更多的认知和信心，降低了城市热岛效应。对环境带来的效应包括：极大地提高了雨水净化质量，减少了墨尔本市对灌溉水的贮存需要，改进了对公园和绿地的水源供应，最后减少了进入到下流水域的水量。

达令街项目在许多层面上提高了并且超越了议会的认识和支持。根据达令街的做法，墨尔本市提供了两个更多的雨水收集计划，即在菲茨罗伊花园和Birrarung马尔。这将是一整套市政府雨水收集计划的第一步。