劉平
摘? ? 要:近年來,隨著我國水資源短缺問題的逐漸凸顯,基于生態海綿城市的雨水利用規劃方面的問題逐漸引起了人們的關注。本文主要探討了在“生態海綿城市”理念下雨水的利用規劃,以供廣大同仁研究探討。
關鍵詞:生態海綿城市;雨水利用;規劃設計
1? 引言
水資源短缺等方面的問題逐漸引起了人們的關注。水資源短缺問題的發生主要原因歸咎于資源的不合理利用。生態海綿城市的實現,是基于對雨水更高層次的利用理念之上,生態海綿城市構想的實現,對于雨水的利用、生態環境的保護都有著重要的意義。
2? 生態海綿規劃理念概述
生態海綿規劃理念是一種新型的雨水排除模式,此種模式的實現優化了傳統模式中存在的問題,同時有效解決了我國現有的資源短缺問題。生態海綿規劃理念的形成要求相關部門在進行地區雨水排放工作的過程中應摒棄傳統的雨水排放理念,進而在實現生態保護目標的基礎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,最終實現雨水資源的合理利用,達到資源節能目的。另外,生態海綿規劃理念要求該地區在進行雨水管理的過程中要實現雨水的可持續利用管理模式,最終實現對生態環境的有效保護,且由此解決我國現有的水資源短缺問題。生態海綿規劃理念符合現代社會的發展需求,因而我國政府相關部門應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,還可以節省優質自來水,從而解決城市水資源短缺,把資源利用、預防洪澇、城市景觀和環境改善等功能融為一體,一方面雨水利用可以減緩洪澇災害、改善生態環境。通過建立完整的雨水利用系統(由河流水系、坑塘、濕地、綠色水道和下滲系統共同構成),就可以有效調節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的壓力,減緩洪澇災害的發生,同時還可減少排水設施投資,而且采用雨水滲透設施,使雨水滲透至地下,不僅涵養了地下水,還可增加淺層土壤的含水量,調節氣候,從而遏制城市熱島效應、干島效應;建立分散式或集中式雨水集蓄滲透設施,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致地面沉降等的發生;一方面雨水利用可以減少污染物排放。雨水沖刷屋頂、路面等硬質鋪裝后,其污染比較嚴重,通過坑塘、濕地和綠化通道等沉淀和凈化,再排到雨水管網或河流,就會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現雨水資源化。通過保護河流水系的自然形態、增加坑塘濕地等下滲系統,可以保障地表水和地下水的健康循環和交換,可以間接地補充城市水資源;而且通過凈化之后的雨水,也可以直接補充水資源用于非飲用水。
4? 落實海綿城市理念的關鍵點
“滲、滯、蓄、凈、用、排”這“6字箴言”,是落實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,又降低了災害風險。
(3)“蓄”,是降低峰值流量,調節時空分布,為雨水利用創造條件。
(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施相結合,排水防澇設施與天然水系河道相結合,地面排水與地下雨水管渠相結合的方式來實現一般排放和超標雨水的排放,避免內澇等災害。
5? ?“生態海綿城市”構建的雨水利用規劃
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度和穩定性的潛在風險較大時,可采用半透水。
(2)土地透水能力有限時,應在透水鋪裝的透水基層內設置排水管或排水板。
(3)透水鋪裝設置在地下室頂板上時,頂板覆土厚度不應小于600 mm,并應設置排水層。
5.2? 生物滯留設施
(1)對于污染嚴重的匯水區應選用植草溝、植被緩沖帶或沉淀池等對徑流雨水進行預處理,去除大顆粒的污染物并減緩流速;應采取棄流、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施,道路徑流雨水可通過路緣石豁口進入,路緣石豁口尺寸和數量應根據道路縱坡等經計算確定。
(3)生物滯留設施應用于道路綠化帶時,若道路縱坡大于1%,應設置擋水堰/臺坎,以減緩流速并增加雨水滲透量;設施靠近路基部分應進行防滲處理,防止對道路路基穩定性造成影響。
(4)生物滯留設施內應設置溢流設施,可采用溢流豎管、蓋篦溢流井或雨水口等,溢流設施頂一般應低于匯水面100 mm。
(5)生物滯留設施宜分散布置且規模不宜過大,生物滯留設施面積與匯水面面積之比一般為5%~10%。
(6)復雜型生物滯留設施結構層外側及底部應設置透水土工布,防止周圍原土侵入。如經評估認為下滲會對周圍建(構)筑物造成塌陷風險,或者擬將底部出水進行集蓄回用時,可在生物滯留設施底部和周邊設置防滲膜。
5.3? 滲透塘(洼地,主要是下滲和精華,沒有雨水調用)
(1)滲透塘前應設置沉砂池、前置塘等預處理設施,去除大顆粒的污染物并減緩流速;有降雪的城市,應采取棄流、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)滲透塘底部構造一般為200mm~300mm的種植土、透水土工布及300mm~500mm的過濾介質層。
(4)滲透塘排空時間不應大于24 h。滲透塘應設溢流設施,并與城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統銜接,滲透塘外圍應設安全防護措施和警示牌。
5.4? 雨水濕地
(1)進水口和溢流出水口應設置碎石、消能坎等消能設施,防止水流沖刷和侵蝕。
(2)雨水濕地應設置前置塘對徑流雨水進行預處理。
(3)沼澤區包括淺沼澤區和深沼澤區,是雨水濕地主要的凈化區,其中淺沼澤區水深范圍一般為0m~0.3m,深沼澤區水深范圍為一般為0.3m~0.5m,根據水深不同種植不同類型的水生植物。
(4)雨水濕地的調節容積應在24h內排空。
5.5? 滲管/渠
(1)滲管/渠應設置植草溝、沉淀(砂)池等預處理設施。
(2)滲管/渠開孔率應控制在1%~3%之間,無砂混凝土管的孔隙率應大于20%。
(3)滲管/渠四周應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少于200mm。
(4)滲管/渠設在行車路面下時覆土深度不應小于700mm。
6? 結語
總之,在實際的工作中對于如何才能高效地對雨水利用進行深入的研究,從而實現生態海綿城市雨規劃利用體系的完美構建,有效緩解水資源緊缺的現狀,對生態保護起到重要的作用。
參考文獻:
[1] 李秀芝.國內外城市雨水利用現狀及趨勢[J].能源與環境,2017(9).
[2] 韓志剛.基于生態海綿城市構建的雨水利用規劃研究[J].城市發展研究,2017(12).
[3] 郝金珠.探討基于生態海綿城市的雨水利用規劃[J].城市地理,2015(10).