基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究

陈宗荣

身份证号;350521199010098532      福建省厦门市361001

摘要:近年来,随着人们认识到水资源长期短缺的影响,基于生态海绵城市规划的城市雨水综合利用和规划中遇到的突出问题逐渐引起人们的高度重视。

关键词:生态海绵城市;雨水利用;规划设计

水资源短缺和严重的水污染问题正逐渐引起人们的关注。极端缺水的真正发生应归因于土地资源的不合理利用或无效利用。生态海绵城市理想的初步实现基于更高层次、合理保护和利用自然雨水资源的理念。对于保护和利用自然雨水资源,优化和保护生态环境功能,切实实现生态海绵城市的预期目的,也具有重大意义和深远意义。

1生态海绵规划理念概述

生态海绵的规划开发理念是创造一种新型的城市雨水的排除管理模式,此种发展模式完美地结合实现与优化克服了传统治水模式实践中普遍存在着的环境问题,同时还有效地解决了当前沿海地区现有存在的雨水资源大量短缺等问题。生态海绵地区规划排水理念体系的最终形成则要求国家相关水务部门今后在具体进行生态地区雨水控制排放监督管理工作实践的实践过程中首先应考虑摒弃现有传统粗放的生态雨水管理排放的理念,进而要在真正实现湿地生态恢复保护建设目标理念的理念基础上探索开展这种新型节能的生态型雨水利用管理排放方式。新型的雨水控制管理排水方式也即应当是尽可能让各类雨水径流在雨水排放过程的运行过程中一直处在一种分散有效的循环蓄留运行状态,最终可以实现生态雨水资源有效的高效合理再利用,达到生态资源节能目的。

2利用雨水的重要意义

雨水径流经城市收集或利用后,不仅可以进一步降低暴雨季节交替时可能对城市造成严重内涝和排水污染的暴雨压力,减少对城乡生活用水的污染,还可以大大节约城乡优质自来水,为全面解决未来中国城市水资源长期短缺的问题,将地下水资源开发、保护和利用、防雨防汛、城市景观环境改善工程、改善居民生活环境水质、保障服务等结合起来,它们具有重要的功能。一方面,它不仅可以利用雨水来恢复和利用资源,还可以显著减少下游河流的洪灾,改善生态环境。通过科学设计和建立这样一个完整、科学、可行的地下雨水集中吸收利用系统(由河水系统、坑塘、湿地、绿色水渠和渗透系统组成),可以方便、有效、合理地调节城市地表雨水径流及其传输方式的各峰值流量,待到了最大次高峰流量出现明显大幅度下降迹象后,再可以开始逐步将城市地面雨水径流得慢慢地收集及排出,大大的可以大大减轻了地下或城市排水管道网上带来的内涝压力,减缓城市各类暴雨洪涝灾害交替发生造成的地质灾害重复多次发生,同时通过它还可以既可减少市区现有市政排水和系统设施运行维护设备投资,而且可有利于通过采用各类地下深层雨水循环渗透与处理技术设施,使大量地表雨水迅速渗透融入雨水至更深层的地下,不仅进一步补充或涵养并保护改善了中心城市地下水。

3“生态海绵城市”构建的雨水利用规划

3.1透水铺装

(1) 包括全渗透面铺砖土坯路面技术、渗透面水泥混凝土基础地面路面技术、全渗透混凝土路面沥青混凝土路面技术、植草砖过程中使用的鹅卵石和碎石路面施工技术,园林石和其他路面技术也可以属于半透水混凝土路面。在透水性基础路面的施工中,如果由于高架路基强度的稳定性和基础结构的稳定性差而导致的潜在工程地质灾害或潜在工程风险损失较大到一定程度,则可选择半全透水性。(2) 如果路基用地的渗透性有限,应防止施工人员在半透水性路基或已铺筑基础路面上的半透水性地基土表面积内临时设置沥青混凝土排水管道系统或排水板。(3) 当地下室透水管和铺砌飞檐需要安装在建筑物地下室顶板表面的基层上时,原则上,顶板的覆土厚度不应小于600 cm/mm,并规定至少地下室应设置单独的排水保护层。

3.2生物滞留设施

(1)对于河流雨水及污染水质比较特别严重的区域内的地表水径流与汇水降雨区则一般应注意因地制宜的选用如天然人工植草沟、植被缓冲带或天然人工沉淀池坝护坡等物理措施来对其地表径流雨水区河道进行天然植物的预处理,去除以含较大水体悬浮物颗粒物为主组成的其他水体污染物源并同时逐步地减缓该河道流速变化等;此外也应重点注意要采取设置生物弃流、排盐坝体等安全有效控制措施来采取措施防止含化学融雪剂类污染物或其他含挥发性石油类溶剂颗粒等其他过高容许浓度污染物等再次大面积侵害水体植物。(2)建筑屋顶径流雨水系统也可连接至建筑物屋顶的雨水和污水排放集尘管,或连接至建筑物顶部的生物废物收集和利用设施。道路径流雨水系统也可尽可能通过建筑物路缘石缺口系统直接接入,路缘石缝隙的大小和长度范围以及径流雨水的量范围也应尽可能严格,并根据进入建筑物的道路纵坡的大小、高度等综合条件和现场实测的计算值确定。(3)当生物渗透滞留防雨设施已主要的应用于新建城市道路绿化带时,若发现两侧新建道路纵坡流速差异大于平均每秒流量1%,应要求尽快进行设置临时坡挡及止水堰口/台坎,以实现进一步控制减缓两侧坡道流速的变化速度并采取措施适当地增加对路面雨水的生物渗透或滞留量等功能;该收集设施如对靠近地下人行道路基部分的则也应尽量及早就近进行地面临时进行防渗与排水渗漏处理,防止雨水渗漏而对保持该地下道路路基稳定性等情况造成较大影响。(4)在一般情况下,在生物废物集中储存或收集处理的区域,应提前适当设置雨水溢流设施。溢流立管、有盖格栅溢流井或预设雨水入口可就近埋设或采用。溢流设施顶部的进水深度应至少低于污水管集水坑的水面100mm。(5)各类的生物人工滞留设施结构布置宜为简单和分散的对称式布置且各布置单元规模一般均应不宜面积相差得过大,生物人工的滞留设施面积及其与水汇流的水面面积之比例占比的系数一般宜均为各约各5%~各10%。(6)一般在复杂性的各类生物人工的滞留设施结构层中最上部外侧的表面上及其最下底部上还各应分别单独的设置上一层的透水土工布,防止在其周围有原植母土体的侵入。

3.3渗透塘

(1)冬季修建人工渗透河道塘库设施前首先城市应通过合理措施设置人工沉砂池、前置河道塘库系统等城市地下水长期预处理再利用配套设施,去除上游含有过大超细粗颗粒泥沙沉积物的严重水质污染物源并要尽量有效减缓上游河道流速大幅下降速率;而冬季出现有大规模连续低温降雪灾害趋势显著的沿江内陆缺水城市,应通过适时的采取修筑冬季雨水气流、排盐坝堰等综合处理等措施预防并尽量防止冬季化学融雪剂过量残留而侵害城市下游植物。(2)渗透河段与塘边坡河段坡度比例差(垂直:水平)比例一般要控制的不得过大于1:3,塘底高程降至河道溢流水位之差一般都要求流速不低于允许值小于每秒0.6厘米m。(3)一般情况下,渗水池底部土壤结构材料的厚度一般要求至少为粒径为200mm~300mm的种植表土、厚度为300mm或500mm的透水土工布表层和过滤介质层。(4)从一般的渗透塘底内的排空水流时间一般最长且不应至少持续时间大于24个小h。渗透塘设施内部入口处应考虑建设雨水安全防护溢流设施,并至少须保证与水库下游及城市雨水收集地下管涵渠系统设施配套和对超标形成的地下雨水径流实行应急统一排放及处置的系统进行配套及衔接,渗透塘系统的外围和出入口处应按规定建设好防汛安全管理的主要防护的技术措施栏门和防护警示牌。

4结语

总之,在大量应用工作的总结中,我们对如何在未来以可持续、高效、合理的方式开展海绵雨水开发利用项目进行了广泛、深入的实践研究,从而有效地实现了生态海绵城市的最完善的建设和规划利用体系框架,有效缓解了城市水资源相对短缺的实际情况,在保护城市生态文明方面发挥了更加重要和积极的作用。

参考文献:
[1] 李秀芝.国内外城市雨水利用现状及趋势[J].能源与环境,2017(9).
[2] 韩志刚.基于生态海绵城市构建的雨水利用规划研究[J].城市发展研究,2017(12).
[3] 郝金珠.探讨基于生态海绵城市的雨水利用规划[J].城市地理,2015(10).