日本利用雨水的現(xiàn)狀與東鐵的技術(shù)
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日本利用雨水的現(xiàn)狀與東鐵的技術(shù)
Current situation of the use of rainwater in Japan and Totetu’s technologies
在本文中，高井征一郎先生向我們介紹了雨水事業(yè)在日本的發(fā)展趨勢及新動向。
In this article, Mr. Seiichiro Takai give us an introduction of trends of rainwater projects in Japan.
作者：高井 征一郎
近年來在日本，與雨水的儲存和利用有關(guān)的技術(shù)開發(fā)分為兩個方面。一方面，以防止伴隨集中降雨頻繁發(fā)生的都市洪水為目的；另一方面，以積極利用雨水為目的。
1. 為防止集中降雨帶來洪水的技術(shù)開發(fā)
通過設(shè)置在地下的儲水槽，把雨水暫時儲存起來，待大雨過后再放出，這就是被稱為“控制流出”的技術(shù)。以控制流出為目的的地下儲水槽，過去采用“碎石儲存”法，即在地下空間里投入碎石而儲水。十年前出現(xiàn)的塑料儲存材料，使儲水率有了大幅度地提高（注：儲水率為地下儲水槽內(nèi)實際儲水體積與地下儲水槽的體積比）。日本在全國范圍內(nèi)普及了作為“控制流出”的中心工藝。目前在日本國內(nèi)生產(chǎn)以上各種形狀的儲存材料，每年進(jìn)行的施工項目超過3000項。
2. 以積極利用雨水為目的的技術(shù)開發(fā)
在日本，最先倡導(dǎo)利用雨水的并不是政府，而是由市民主動發(fā)起。1994年8月，當(dāng)時作為雨水博士廣為人知的墨田區(qū)的村瀨誠先生，以一個普通市民的名義，與其他廣大市民一起同心協(xié)力，經(jīng)過努力準(zhǔn)備，終于召開了“利用雨水東京國際會議”。
以這次會議為契機(jī)的利用雨水運(yùn)動隨即在日本各地廣泛展開。那時，人們的環(huán)境意識已日趨鮮明。伴隨水庫的建設(shè)，綠化減少，河川枯竭，都市型洪水的頻繁發(fā)生，都市熱島效應(yīng)等問題，參加運(yùn)動的人們表達(dá)了通過積極利用雨水來解決這些問題的愿望。
與這些運(yùn)動的進(jìn)展相呼應(yīng)，以雨水儲存與利用為目的的技術(shù)開發(fā)，配套部件生產(chǎn)者也漸漸地
增多了。現(xiàn)在，直接統(tǒng)籌雨水儲存與利用的組織有“社團(tuán)法人•雨水儲存滲透技術(shù)協(xié)會”和“雨水利用事業(yè)者會”兩個。“社團(tuán)法人•雨水儲存滲透技術(shù)協(xié)會”有約80家企業(yè)加盟，主要的業(yè)務(wù)是控制流出對策；“雨水利用事業(yè)者會”有約15家企業(yè)加盟，是以利用雨水為目的的水槽生產(chǎn)者為中心構(gòu)成的組織。從以上企業(yè)加盟的數(shù)量不難看出目前控制流出對策在日本的先行地位。東鐵同是上述兩個協(xié)會的成員之一。
政府及地方自治區(qū)域?qū)糜晁墓膭钫?br />
日本各級政府對于有關(guān)利用雨水的各項措施非常支持。比如，環(huán)境局主要從防止全球變暖的觀點(diǎn)出發(fā)，厚生局從社會福利、資源的有效活用的觀點(diǎn)出發(fā)，國土交通局則從創(chuàng)造良好的水環(huán)境和普及優(yōu)良環(huán)境住宅的觀點(diǎn)出發(fā)，向各地方自治區(qū)域進(jìn)行的雨水利用事業(yè)發(fā)放助成款，提供援助，對于民間進(jìn)行的雨水利用事業(yè)者在金錢、稅制面進(jìn)行援助。
一般市民的雨水利用行為由地方自治區(qū)域進(jìn)行支援。以洪澇、干旱、地震等災(zāi)害多發(fā)區(qū)為中心，向進(jìn)行雨水利用的個人及企業(yè)發(fā)放助成款的自治區(qū)域在不斷增加。截至2007年4月，已增至50個。具體的支援通常為添置雨水槽所需費(fèi)用，自治區(qū)域負(fù)擔(dān)所需費(fèi)用的2/3到1/2不等。并且，由家庭凈化槽改為使用雨水槽所需的費(fèi)用也有助成款支援。
日本利用雨水的形式
從上文的介紹中，我們對于日本的雨水相關(guān)業(yè)界有了一個概觀，下面我來介紹一下對于雨水
2009年1月/2月.亞洲給水排水 29
的利用在實際中普遍適用的技術(shù)和產(chǎn)品。
在日本，年平均降雨量為1800mm之多，受缺水問題困擾的區(qū)域很少。由于全國范圍內(nèi)自來水的普及，可以說，以市民為單位的利用雨水的目的不是為了解決缺水，而是環(huán)保問題。因此，水槽的大小以200L~500L的小規(guī)模居多，也可以說主要用于灑水、澆花、地震等的防災(zāi)備品。
當(dāng)然，與這種以市民為單位的雨水利用不同，企業(yè)、政府等進(jìn)行的大規(guī)模儲存也達(dá)到了相當(dāng)可觀的數(shù)量。但是，比起雨水利用，大規(guī)模的雨水儲存對防止都市型洪水的對策較多。
一般多見于在高樓下設(shè)置地下儲水槽，其具有一定容積的空間可以控制流出，剩下容積里的儲水可作為洗手間用水被再利用。
最近，隨著新技術(shù)的開發(fā)，更有效、正式的雨水利用法受到關(guān)注。比如在學(xué)校、公園、建筑物的屋頂、墻面，以及停車場的綠化上使用雨水利用技術(shù)。通常在地面或地下設(shè)置20噸左右的水槽，以儲存的雨水作為水源，通過噴嘴、灑水器滋養(yǎng)綠地。另外、作為熱島對策，在屋頂噴灑儲存雨水的方法也在普及。通過這種方法，在制造業(yè)工廠的鐵板屋頂上噴水可以降低工廠內(nèi)溫度，改善工作環(huán)境。
除此之外的利用目前還不是很廣泛，主要是從農(nóng)蓄業(yè)的牲畜飼養(yǎng)棚的屋頂收集雨水、儲存，作為灌溉和洗滌用水的利用也在開始實踐中。
東鐵產(chǎn)品的特點(diǎn)
株式會社東鐵致力于雨水儲存與利用的技術(shù)開發(fā)已15年，最初是制造、銷售面向一般家庭的200L小型水槽和與之組合使用的初期雨水的雨水凈化裝置，這個雨水凈化裝置就是現(xiàn)在的“分流I型”的雛形。之后，隨著各種雨水儲存利用裝置先后問世，6、7年前，日本的雨水利用終于迎來了以中、大規(guī)模為中心的時代。與此同時，東鐵將眼光轉(zhuǎn)向國外為數(shù)不少的年降雨量少的缺水國家，技術(shù)開發(fā)中心開始面向中、大規(guī)模的利用。
地上設(shè)置型的水槽容量超過1000L時，很難在城市里找到合適的設(shè)置場所，因而開發(fā)了“分流II型”產(chǎn)品。此產(chǎn)品具有從建筑物的落水管收集、凈化雨水的同時用自然壓力送水的特點(diǎn)。通常的集水方法由于豎置的落水管，雨水槽不得不設(shè)置在建筑物的附近，通過這項技術(shù)，使雨水槽在任意場所的設(shè)置成為可能。
與此同時，在日本控制流出對策也開始步入軌道，大型樹脂制造商們都進(jìn)行了塑料制儲存材料的開發(fā)，也開始出現(xiàn)了大規(guī)模的地下儲水槽的建設(shè)。
在控制流出對策的情況下，通常是使用透水布將組合好的儲水材料包裹起來，這樣從儲水槽里漏出的水不會成為隱患，施工也較容易。東鐵開始考慮用相同的儲存材料做出不發(fā)生漏水現(xiàn)象的完全密閉型的地下儲水槽。但是，使用的隔水布的厚度約為1.5mm，容易發(fā)生穿孔現(xiàn)象，要
分流I型 雨水分流除塵器
分流II型 雨水分流除塵器
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做到完全密閉并不是這么容易。于是，在儲水槽的外面用兩層隔水布包裹，以緩解土砂對其的壓力，在兩層隔水布之間鋪置了耐壓板，形成了儲水槽與外部完全隔離的獨(dú)立構(gòu)造。采用這種方法，可避免由釘子、玻璃碎片造成的穿孔現(xiàn)象，以及因地震、地下水變動而造成的隔水布破損的問題。在構(gòu)造上可以說，完全防水的儲水槽誕生了。我們?yōu)檫@種地下儲水槽起名為“格柵構(gòu)造地下儲水槽”。
與以前的混凝土制產(chǎn)品相比，不論是控制流出槽還是格柵構(gòu)造地下儲水槽，用隔水布包裹的塑料制儲水槽都具有工期短、成本低、易施工的特點(diǎn)，在日本漸漸取代混凝土產(chǎn)品成為主流。
但是，這種方法也有其致命的弱點(diǎn)。就是儲水槽里混入的塵埃物難于清除。所以東鐵總結(jié)了雨水凈化裝置的經(jīng)驗，開發(fā)了“除塵管理箱斗”雨水凈化裝置，成功地解決了這一難題。
除塵管理箱斗設(shè)置于地下儲水槽的前部（進(jìn)口部），可以捕捉塵埃物，把它阻擋于儲水槽之外。通過從側(cè)溝等流入的路面雨水立刻反復(fù)進(jìn)行
大范圍匯集雨水型的地下儲水槽四階段的過濾、沉淀等凈化，溶水物質(zhì)以外的大部分污染物可被阻隔。
雨水自古被作為繼河川、湖泊、地下水之后的第三大水源，人們一直在摸索怎樣利用它，但都未能實現(xiàn)，這是因為，一直以來，人們沒有找到一個廉價的大規(guī)模儲水的適當(dāng)方法，沒有一個能
除塵管理箱斗示意圖
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在收集雨水的同時對混入的塵埃物進(jìn)行清除的方
法。但是，東鐵可以自信地說，我們的技術(shù)已經(jīng)
把這種想法變?yōu)榱爽F(xiàn)實。并且，產(chǎn)品的構(gòu)造、技
術(shù)原理易于理解，效果顯著，便于管理。該技術(shù)
已向中國、澳大利亞、韓國、臺灣、美國、加拿
大等多國申請了技術(shù)專利。期待通過東鐵技術(shù)的
廣泛利用，能有效解決世界范圍的水問題。
東鐵未來將致力于中國的雨水利用事業(yè)
東鐵期待在世界范圍內(nèi)普及這項技術(shù)，有效地
施工中的除塵管理箱斗 設(shè)置完畢的除塵管理箱斗
解決水問題。在日本，由于生產(chǎn)成本高，不利
于出口。鄰國的中國也有許多亟待解決的水問
題。面對龐大的市場需求，東鐵產(chǎn)品若能在中
國正式大規(guī)模生產(chǎn)，一定可以降低成本。對東
鐵而言，政治安定，經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)技術(shù)疾速發(fā)展
的中國是最理想的選擇。以中國生產(chǎn)為基點(diǎn)，
向國民生產(chǎn)總值偏低、水問題有待解決的非洲
和其他亞洲國家出口也可以變?yōu)榭赡堋?br />
2008年11月10日~12日在北京舉行的水博
覽會上，東鐵的產(chǎn)品與技術(shù)有幸得到廣大水
務(wù)人士的承認(rèn)與鼓勵，筆者內(nèi)心里獲得了巨
大的動力。
希望日本與中國將雨水利用事業(yè)作為共同的
事業(yè)來發(fā)展，具有互補(bǔ)性的日中兩國只要互相協(xié)
力，一步一個腳印地把雨水利用事業(yè)培養(yǎng)成優(yōu)秀
的產(chǎn)業(yè)并不是夢想！
WWA
本文作者高井征一郎先生畢業(yè)于日本大學(xué)理工學(xué)部，1984年就任株
式會社東鐵董事長至今。
除塵管理箱斗安裝在外部的構(gòu)造
除塵管理箱斗安裝在內(nèi)部時
