郭泰
隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一輪信息技術(shù)向環(huán)境與水務(wù)行業(yè)的迅速融入,智慧化已成為我國(guó)科技發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)的重要方向,數(shù)字化、集成化、裝配化已成為環(huán)境與水務(wù)行業(yè)的發(fā)展大勢(shì)。為響應(yīng)國(guó)家的“雙碳”發(fā)展目標(biāo),適應(yīng)新形勢(shì)下城市智慧環(huán)境與水務(wù)建設(shè)的需要,對(duì)環(huán)境與水務(wù)領(lǐng)域智慧產(chǎn)品、技術(shù)服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展路徑的研判已成為當(dāng)下必須面對(duì)的問(wèn)題。多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施作為雨季的防汛、面源污染控制、雨水資源利用的有效措施,在國(guó)內(nèi)外均得到了良好地應(yīng)用,正朝著數(shù)字化、集成化、裝配化的方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。
在《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50014-2021)中的5.14.1 條:雨水調(diào)蓄設(shè)施可用于徑流污染控制、徑流峰值消減和雨水回用。在《城市雨水調(diào)蓄工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 51174-2017)中對(duì)多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的術(shù)語(yǔ)定義是:多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施將調(diào)節(jié)與儲(chǔ)蓄的功能相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)控制,充分利用城市土地資源,施工完成后可作為公園、綠地、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等其他用途,發(fā)揮環(huán)境和社會(huì)各方面功能的調(diào)蓄設(shè)施。
加強(qiáng)多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的建設(shè),對(duì)于有效控制降雨期間的水量和水質(zhì),減輕排水管渠及河道湖泊的壓力將有重要意義。
《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》第十七條明確指出:縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤暌?guī)律和暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)情況,結(jié)合氣象、水文資料,建立排水設(shè)施地理信息系統(tǒng),加強(qiáng)雨水排放管理,提高城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治水平。因此,多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的建設(shè)過(guò)程中,數(shù)字化應(yīng)用將成為重中之重。
需要采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)有位置、阻力、埋深、材料等,這些數(shù)據(jù)可依據(jù)《城市排水防澇設(shè)施數(shù)據(jù)采集與維護(hù)技術(shù)規(guī)范》(GB51187-2016)來(lái)進(jìn)行;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)有流量、液位、水質(zhì)等,可通過(guò)構(gòu)建監(jiān)測(cè)網(wǎng)來(lái)采集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、展現(xiàn);狀態(tài)數(shù)據(jù)有腐蝕、裂縫、沉積、結(jié)垢等,可通過(guò)采取有效的監(jiān)測(cè)手段,收集設(shè)施的結(jié)構(gòu)性缺陷及功能性缺陷方面的數(shù)據(jù),并作出有效分析;其他類型數(shù)據(jù)還有巡查、養(yǎng)護(hù)、搶修等,可通過(guò)APP 定位、填報(bào)、拍照等,實(shí)時(shí)傳回到后臺(tái)服務(wù)器,并作出信息反饋。
通過(guò)數(shù)據(jù)云平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的檢測(cè)數(shù)據(jù)接入以及原始資料備查功能,實(shí)現(xiàn)壓力、流量、水質(zhì)、液位、雨量等各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)接入以及預(yù)警報(bào)警功能,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的地圖可視化。
城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的快速推進(jìn),使得雨水滯蓄能力下降,雨水峰值流量增加,從而導(dǎo)致城市內(nèi)澇和雨水資源的流失。通過(guò)對(duì)多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施上下游設(shè)備的有效集成,將有效提升防內(nèi)澇的能力,確保雨水資源的利用。解決城市內(nèi)澇及合理利用雨水資源是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及防汛標(biāo)準(zhǔn)的制定及經(jīng)費(fèi)的使用,通過(guò)使用集成化的產(chǎn)品和施工技術(shù),新概念和新科技的使用可以有效解決城市內(nèi)澇問(wèn)題,有效利用雨水資源,提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)城鎮(zhèn)的綠色健康有效發(fā)展。
通過(guò)將多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施上下游設(shè)備設(shè)施集成優(yōu)化,合理搭配,相互之間采取更加合理的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合在一起,形成一個(gè)合理要素組成的、相互優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的、相互匹配的有機(jī)整體,從而產(chǎn)生更重要的作用。德國(guó)是國(guó)際上城市雨水利用技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家之一,1989 年就出臺(tái)了雨水利用設(shè)施標(biāo)準(zhǔn),在2000年初,德國(guó)在設(shè)備方面已經(jīng)形成集成化、成品化,可以完成雨水截污、調(diào)蓄、過(guò)濾、滲透、提升等。由于大量成套的雨水利用設(shè)備投入市場(chǎng),取得了良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益,使雨水系統(tǒng)得到了很好的控制與利用。在我國(guó)已有將滲透、雨水調(diào)蓄、防洪排水有效集成的一體化應(yīng)用,不僅可以實(shí)現(xiàn)雨水資源化利用,還可以消減雨水峰值流量,對(duì)于減輕城鎮(zhèn)雨水管網(wǎng)壓力和河道湖泊的壓力,緩解水資源緊張起到積極的作用。
2016 年9 月27 日國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》,明確了裝配式建筑的概念:裝配式建筑是用預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。新形勢(shì)下,對(duì)城鎮(zhèn)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展提出了更高的要求,多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施采取裝配式建設(shè)成為一種有效途徑。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙可進(jìn)行工廠預(yù)制,現(xiàn)場(chǎng)拼裝,降低用工量,有效縮短工期,節(jié)約施工成本,減少因現(xiàn)場(chǎng)施工安裝帶來(lái)的環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)安全施工。多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的集成化推進(jìn)也為裝配化施工創(chuàng)造了條件,可以做充分的前期施工準(zhǔn)備,為確保施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。
在施工過(guò)程中,采取裝配式施工可以使現(xiàn)場(chǎng)安裝與構(gòu)件預(yù)制做到信息對(duì)等,隨時(shí)溝通,減少因信息不對(duì)稱產(chǎn)生的問(wèn)題,使工作更加有效,整體運(yùn)作更加協(xié)調(diào)。
近年來(lái),我國(guó)各地都出現(xiàn)了不同程度的內(nèi)澇現(xiàn)象,雨水徑流污染已成為城鎮(zhèn)水環(huán)境的主要污染源之一,雨水的綜合管理日益受到關(guān)注。當(dāng)前,許多的雨水收集設(shè)備和裝置正處于開(kāi)發(fā)推廣階段,需要強(qiáng)有力的政策支持。通過(guò)相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的不斷更新和建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)的不斷完善,多功能雨水調(diào)蓄設(shè)施的設(shè)計(jì)水平、制造水平、管理水平都將邁入新的高度,為城鎮(zhèn)的內(nèi)澇防治和雨水資源利用做出新的貢獻(xiàn)。