李樂樂
中建水務環保有限公司華南分公司 廣東 深圳 518000
引言:我國城市化建設進程逐漸加快,隨之產生了嚴重的內澇問題。其中產生內澇的原因主要是城市的排水系統以及土壤的滲水能力等問題,導致城市在極端天氣下,產生內澇問題。在內澇發生時,城市道路、交通等均會受到影響,因此,為解決這一問題,有必要探索出雨水利用方式,找出內澇治理措施。
在城市內澇頻發環境下,大量的城市道路受到雨水的沖擊而被摧毀,不但影響人們的出行,而且嚴重損害了國家財產。在內澇治理環節,完全將地下排水管道進行改良不現實,因此只有通過雨水收集方式,將雨水重新利用,才能更好地緩解城市內澇問題。
在城市迅速發展過程中,土地面積需求量逐漸增加。為保障城市建設進程,通常使用填湖造地以及填海造地等方式增加土地面積,這一現狀導致城市土地的天然蓄水能力較弱,造成城市地表產生大量積水而引發內澇問題。同時在城市建設過程使用各類措施提升土地的硬化強度,導致排水系統難以及時將大量的雨水排出,從而導致內澇。
城市工業發展可導致氣候發生變化,使氣候降雨量不規律,提升城市內澇發生概率。同時環境變暖可導致冰川熔化,水面蒸發量逐漸增加,加速水循環,導致雨島效應的形成。在汛期城市暴雨多發季節,局部地區可產生大量降水,此時在由于連續降雨等惡劣氣候的發生就會導致城市出現局部內澇災害。
當前,部分城市在基礎建設過程,在排水管線方面建設資金的應用嚴重不足,導致城市的排水系統缺乏資金,維護不到位。地下排水管道出現淤泥堵塞嚴重的現象,這樣當城市降雨量較大時,排水系統難以及時將降水及時排出。在雨水收集方面,收集技術等方面應用不到位,使用質量不佳的收集設備收集雨水,排水管線材料不達標,和城市排水系統的排澇指標不相符等[1]。
當夏季城市雨水量較大時,可使用滲透設施,并利用人工對雨水進行下滲,提升土壤中的含水率。在滲透環節,主要使用滲透池、管、渠、井等滲透設施。積極改造城市下水道工。對雨水進行收集并利用緩解城市產生內澇問題。例如:某城市在建立滲透設施時,設計了超過10000個滲透設施,可在降雨時控制地表徑流,降低城市發生內澇概率,同時還能涵養地下水源,防止雨水對水源產生污染。在降雨初期,隨著雨量逐漸增加,雨水可滲透到地表層中。當地表徑流處于飽和狀態時,雨水的下滲率較低,此時地表徑流通過滲透設施以及人工滲透等方式提升地表對雨水的滲透性能,有效減小徑流,防止城市產生內澇問題,同時還可利于汛期之后的防旱工作。
在預防城市內澇問題中,還可將雨水進行收集,控制降雨峰量,將雨水收集到屋面、路面以及綠地等當中。例如:在屋面降雨的收集方面,可在屋頂覆蓋土壤,并種植植被,減小降雨時屋頂的徑流量。與此同時,還可將雨水中攜帶的污染物進行初步節流,防止其對水體產生污染,為雨水的重復利用提供便利條件。當前可使用HDPE收集設備對雨水進行收集,主要使用密封罐體作為基礎,并在其中設計機電設備。可將罐體設置在需要收集雨水的位置,收集之后對雨水展開處理,并通過自動化裝置將雨水用作灌溉、清洗等用途。在罐體中設計水位計量顯示裝置,當水位處于最低值時,即可提示引入水源。這種設備適用于城市高層建筑較為密集的屋頂,將雨水消減之后排入到雨水池以及排水管道當中。
在從城市公共建筑以及小區等綠地結構的設計中,可將其設計成凹式綠地,在土壤下方設置收水盲溝以及級配石層,道路路肩位置設置邊溝,綠地下方設置蓄水池。這時當降雨量較小時,路面的雨水會向邊溝中徑流,之后滲入到綠地當中。在生態處理之后,雨水經過盲溝向蓄水池中排放。此時可將收集到的雨水用作城市道路的沖洗以及綠化灌溉等途徑中。其余的雨水可進入到管道系統中排放出去。
為提升城市雨水的利用效率,降低城市產生內澇的可能性,應建立完善的蓄水系統。例如:在城市的低洼地勢區域設置蓄水池,蓄水池可實現在降雨時蓄水,降水停止時對雨水及時排放,對地下水位的補充有明顯作用。同時在蓄水系統的建立過程中,還可將其設置在立交橋旁邊,及時排出立交橋中的積水,對綠化帶進行灌溉。隨著水資源開發量逐漸增加,雨水成為部分缺水城市的水資源重要來源方式之一。在蓄水系統的建立下,可促使城市中的生態水之間不斷循環利用,將回收的雨水用于城市植被灌溉,利用植物根系的發達將雨水送入地下。
在城市內澇產生的原因中,惡劣氣候屬于主要原因之一。當前城市產生暴雨、風雪、寒流等氣候的概率逐漸增加,氣候的危害性越來越大。特別是暴雨氣候可能引發城市內澇。因此,為提升城市對雨水的利用效率,可針對惡劣氣候制定出天氣預警系統,強化城市暴雨應急預案的制定。例如:可在天氣觀測過程引入雷達監測技術,按照10分鐘時間間隔對監測信息進行更新。在暴雨天氣的預警系統中,可及時獲知暴雨信息,提前制定預防措施,使用有效的雨水收集方式,降低城市內澇發生概率。此外,還應逐漸完善城市極端氣候下的應急預案,在暴雨發生時,可迅速啟動,降低內澇問題對城市各項設施的損壞。可借助先進的遠程通信、數據庫以及地理信息等技術,建立信息化的暴雨預警系統,實時監測城市氣候,從而降低內澇影響[2]。
總而言之,當前城市內澇是制約城市發展的重點問題之一。為解決降雨量過大時城市產生內澇問題,需要從城市土壤、雨水收集、排水系統以及預警系統等方面入手,使用新技術強化城市收集雨水能力,進而對雨水展開重復利用,緩解洪澇問題對城市產生的影響。