劉平
摘? ? 要:近年來,隨著我國水資源短缺問題的逐漸凸顯,基于生態(tài)海綿城市的雨水利用規(guī)劃方面的問題逐漸引起了人們的關(guān)注。本文主要探討了在“生態(tài)海綿城市”理念下雨水的利用規(guī)劃,以供廣大同仁研究探討。
關(guān)鍵詞:生態(tài)海綿城市;雨水利用;規(guī)劃設(shè)計(jì)
1? 引言
水資源短缺等方面的問題逐漸引起了人們的關(guān)注。水資源短缺問題的發(fā)生主要原因歸咎于資源的不合理利用。生態(tài)海綿城市的實(shí)現(xiàn),是基于對雨水更高層次的利用理念之上,生態(tài)海綿城市構(gòu)想的實(shí)現(xiàn),對于雨水的利用、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都有著重要的意義。
2? 生態(tài)海綿規(guī)劃理念概述
生態(tài)海綿規(guī)劃理念是一種新型的雨水排除模式,此種模式的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化了傳統(tǒng)模式中存在的問題,同時(shí)有效解決了我國現(xiàn)有的資源短缺問題。生態(tài)海綿規(guī)劃理念的形成要求相關(guān)部門在進(jìn)行地區(qū)雨水排放工作的過程中應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的雨水排放理念,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)目標(biāo)的基礎(chǔ)上開展新型的雨水管理方式。新型雨水管理方式即是讓雨水在排放的過程中處在分散的蓄留狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)雨水資源的合理利用,達(dá)到資源節(jié)能目的。另外,生態(tài)海綿規(guī)劃理念要求該地區(qū)在進(jìn)行雨水管理的過程中要實(shí)現(xiàn)雨水的可持續(xù)利用管理模式,最終實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù),且由此解決我國現(xiàn)有的水資源短缺問題。生態(tài)海綿規(guī)劃理念符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求,因而我國政府相關(guān)部門應(yīng)加大力度對其展開推廣。
3? 利用雨水的重要意義
雨水收集后不僅可以減輕暴雨期間城市的排水壓力,減少水污染,還可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)自來水,從而解決城市水資源短缺,把資源利用、預(yù)防洪澇、城市景觀和環(huán)境改善等功能融為一體,一方面雨水利用可以減緩洪澇災(zāi)害、改善生態(tài)環(huán)境。通過建立完整的雨水利用系統(tǒng)(由河流水系、坑塘、濕地、綠色水道和下滲系統(tǒng)共同構(gòu)成),就可以有效調(diào)節(jié)雨水徑流的高峰流量,待最大流量下降后,再將雨水慢慢排出,大大減輕城市排水管網(wǎng)的壓力,減緩洪澇災(zāi)害的發(fā)生,同時(shí)還可減少排水設(shè)施投資,而且采用雨水滲透設(shè)施,使雨水滲透至地下,不僅涵養(yǎng)了地下水,還可增加淺層土壤的含水量,調(diào)節(jié)氣候,從而遏制城市熱島效應(yīng)、干島效應(yīng);建立分散式或集中式雨水集蓄滲透設(shè)施,如集雨深井等,將雨水回灌地下,可緩解地下水位下降,避免因地下水過度開采而導(dǎo)致地面沉降等的發(fā)生;一方面雨水利用可以減少污染物排放。雨水沖刷屋頂、路面等硬質(zhì)鋪裝后,其污染比較嚴(yán)重,通過坑塘、濕地和綠化通道等沉淀和凈化,再排到雨水管網(wǎng)或河流,就會(huì)起到攔截雨水徑流和沉淀懸浮物的作用;一方面雨水利用能實(shí)現(xiàn)雨水資源化。通過保護(hù)河流水系的自然形態(tài)、增加坑塘濕地等下滲系統(tǒng),可以保障地表水和地下水的健康循環(huán)和交換,可以間接地補(bǔ)充城市水資源;而且通過凈化之后的雨水,也可以直接補(bǔ)充水資源用于非飲用水。
4? 落實(shí)海綿城市理念的關(guān)鍵點(diǎn)
“滲、滯、蓄、凈、用、排”這“6字箴言”,是落實(shí)海綿城市理念的措施。
(1)“滲”,是利用各種路面、屋面、地面、綠地,從源頭收集雨水。
(2)“滯”,是降低雨水匯集速度,既留住了雨水,又降低了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
(3)“蓄”,是降低峰值流量,調(diào)節(jié)時(shí)空分布,為雨水利用創(chuàng)造條件。
(4)“凈”,是通過一定過濾措施減少雨水污染,改善城市水環(huán)境。
(5)“用”,是將收集的雨水凈化或污水處理之后再利用。
(6)“排”,是利用城市豎向與工程設(shè)施相結(jié)合,排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合,地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)一般排放和超標(biāo)雨水的排放,避免內(nèi)澇等災(zāi)害。
5? ?“生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃
5.1? 透水鋪裝
(1)透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。透水鋪裝對道路路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的潛在風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí),可采用半透水。
(2)土地透水能力有限時(shí),應(yīng)在透水鋪裝的透水基層內(nèi)設(shè)置排水管或排水板。
(3)透水鋪裝設(shè)置在地下室頂板上時(shí),頂板覆土厚度不應(yīng)小于600 mm,并應(yīng)設(shè)置排水層。
5.2? 生物滯留設(shè)施
(1)對于污染嚴(yán)重的匯水區(qū)應(yīng)選用植草溝、植被緩沖帶或沉淀池等對徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理,去除大顆粒的污染物并減緩流速;應(yīng)采取棄流、排鹽等措施防止融雪劑或石油類等高濃度污染物侵害植物。
(2)屋面徑流雨水可由雨落管接入生物滯留設(shè)施,道路徑流雨水可通過路緣石豁口進(jìn)入,路緣石豁口尺寸和數(shù)量應(yīng)根據(jù)道路縱坡等經(jīng)計(jì)算確定。
(3)生物滯留設(shè)施應(yīng)用于道路綠化帶時(shí),若道路縱坡大于1%,應(yīng)設(shè)置擋水堰/臺(tái)坎,以減緩流速并增加雨水滲透量;設(shè)施靠近路基部分應(yīng)進(jìn)行防滲處理,防止對道路路基穩(wěn)定性造成影響。
(4)生物滯留設(shè)施內(nèi)應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施,可采用溢流豎管、蓋篦溢流井或雨水口等,溢流設(shè)施頂一般應(yīng)低于匯水面100 mm。
(5)生物滯留設(shè)施宜分散布置且規(guī)模不宜過大,生物滯留設(shè)施面積與匯水面面積之比一般為5%~10%。
(6)復(fù)雜型生物滯留設(shè)施結(jié)構(gòu)層外側(cè)及底部應(yīng)設(shè)置透水土工布,防止周圍原土侵入。如經(jīng)評(píng)估認(rèn)為下滲會(huì)對周圍建(構(gòu))筑物造成塌陷風(fēng)險(xiǎn),或者擬將底部出水進(jìn)行集蓄回用時(shí),可在生物滯留設(shè)施底部和周邊設(shè)置防滲膜。
5.3? 滲透塘(洼地,主要是下滲和精華,沒有雨水調(diào)用)
(1)滲透塘前應(yīng)設(shè)置沉砂池、前置塘等預(yù)處理設(shè)施,去除大顆粒的污染物并減緩流速;有降雪的城市,應(yīng)采取棄流、排鹽等措施防止融雪劑侵害植物。
(2)滲透塘邊坡坡度(垂直:水平)一般不大于1:3,塘底至溢流水位一般不小于0.6 m。
(3)滲透塘底部構(gòu)造一般為200mm~300mm的種植土、透水土工布及300mm~500mm的過濾介質(zhì)層。
(4)滲透塘排空時(shí)間不應(yīng)大于24 h。滲透塘應(yīng)設(shè)溢流設(shè)施,并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)銜接,滲透塘外圍應(yīng)設(shè)安全防護(hù)措施和警示牌。
5.4? 雨水濕地
(1)進(jìn)水口和溢流出水口應(yīng)設(shè)置碎石、消能坎等消能設(shè)施,防止水流沖刷和侵蝕。
(2)雨水濕地應(yīng)設(shè)置前置塘對徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理。
(3)沼澤區(qū)包括淺沼澤區(qū)和深沼澤區(qū),是雨水濕地主要的凈化區(qū),其中淺沼澤區(qū)水深范圍一般為0m~0.3m,深沼澤區(qū)水深范圍為一般為0.3m~0.5m,根據(jù)水深不同種植不同類型的水生植物。
(4)雨水濕地的調(diào)節(jié)容積應(yīng)在24h內(nèi)排空。
5.5? 滲管/渠
(1)滲管/渠應(yīng)設(shè)置植草溝、沉淀(砂)池等預(yù)處理設(shè)施。
(2)滲管/渠開孔率應(yīng)控制在1%~3%之間,無砂混凝土管的孔隙率應(yīng)大于20%。
(3)滲管/渠四周應(yīng)填充礫石或其他多孔材料,礫石層外包透水土工布,土工布搭接寬度不應(yīng)少于200mm。
(4)滲管/渠設(shè)在行車路面下時(shí)覆土深度不應(yīng)小于700mm。
6? 結(jié)語
總之,在實(shí)際的工作中對于如何才能高效地對雨水利用進(jìn)行深入的研究,從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)海綿城市雨規(guī)劃利用體系的完美構(gòu)建,有效緩解水資源緊缺的現(xiàn)狀,對生態(tài)保護(hù)起到重要的作用。
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