基于生态海绵城市的雨水利用规划及技术措施探讨

2018-08-29 11:00耿艳琼
中国科技纵横 2018年11期
关键词:规划设计

耿艳琼

摘 要:近年来,水资源短缺问题日益严重,已经成为限制经济发展的重要因素之一,如何在生态海绵城市理念下加强雨水利用规划,加强雨水利用技术开发,就成为了水资源节约利用的重点话题。本文将从生态海绵城市背景下雨水利用的重要性出发,提出雨水利用规划的对策,并就如何进行具体的雨水利用规划设计进行深入探讨。

关键词:生态海绵城市;雨水利用;规划设计

中图分类号:TU992;TV213.9 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)11-0008-01

1 生态海绵城市背景下雨水利用的重要性

在生态海绵城市背景下,进行雨水利用规划是一种有效的资源保护与开发利用行为,能够削减城市暴雨径流总量及峰值,降低水体污染,同时还能减少优质自来水的用量,使城市水资源短缺现象得以有效缓解。

第一,城市雨水通过有效途径加以回收利用,可直接节约优质水资源,缓解城市供水紧张。

第二,加强雨水利用,能够降低洪涝灾害发生的可能性,使生态环境得以改善。利用河流水系、湿地、坑塘以及绿色水道构建的雨水利用系统,能够对雨水径流的峰值流量加以调节,待峰值过后,再使雨水慢慢排出,使城市排水管网压力得到有效减轻,避免了洪涝灾害的发生。通过建立雨水集蓄渗透设施,促进雨水向地下渗透或回灌,既能有效涵养地下水,也能调节气候,避免热岛或干岛效应的发生。

第三,加强雨水利用,可以减轻城市因雨水径流导致的面源污染,雨水经过路面和屋顶冲刷,往往会受到不同程度的污染,严重的可导致黑臭水体的产生。通过坑塘、绿地以及湿地等的沉淀和净化作用,再进入雨水管道系统以及河流水系,能够起到截留雨水径流和沉淀悬浮物的效果。通过加强雨水利用,能够实现雨水的资源化利用,减少对城市河湖水体的污染,使河湖水系生态得以有效保护,从而促进地表及地下水的循环,还可以减少扬尘污染。

2 基于生态海绵城市的雨水利用规划设计思路

2.1 完善雨水利用设施的硬件建设

当前,城市建筑中,钢筋水泥、花岗岩、大理石以及沥青混凝土得到了极其广泛的应用,城市到处充满着各类硬质材料,再加上大面积道路、屋顶建设,城市下垫面改变,径流系数增大,一旦进入汛期,将导致城市内涝的发生,由此带来严重的水安全问题。为了使城市雨水内涝现象得以有效遏制,促进人工与自然途径的相互结合。

第一,全面加强绿化建设,绿地率是生态海绵城市建设顺利与否的基础和前提条件,在城市规划过程中增加绿地率,尊重保护原有地形地貌和植被,增加屋顶绿化,降低道路硬化面积,从而使城市综合径流系数降低,减少地表雨水径流总量;利用好城市外围山地、滩涂、河道以及海滨等区域,建设大面积的森林植被、沿河道以及道路建设生态环境绿廊、建设高效农田林网等,增加绿化植被覆盖面积,提高粉尘吸附能力,降低地表径流总量。

第二,增加雨水滞蓄入渗设施的建设。雨水入渗设施可采用下凹式绿地、透水铺装、植被浅沟、洼地、渗渠、入渗井、渗排一体化设施等形式或组合,绿地内表层土壤入渗能力不足时,可增设人工渗透设施以增强渗水功能,加强新型雨水渗透硬化铺装材料及工艺的研发,提高雨水的自然渗透能力,改变植草砖不长草,只能渗透水泥而不渗水的现象。

第三,拓宽城市雨水储存空间,雨水利用系统的储存设施应采用景观水体、旱塘、湿塘、蓄水池、蓄水罐等。扩大小区及城市绿地中的水域建设面积,利用好水资源的生态与资源功能,充分发挥好雨水规划的作用,尽量避免使用防水布、防渗膜等不透水材料,要同时具备存水和渗水功能。

第四,加强雨水回用供水系统的建设及原有排水设施的改造,雨水的利用離不开回用供水系统的支撑,应加强回用水管网系统的建设,尽量覆盖用水范围。同时结合城市建设,利用已有的排水管网(渠),在有利地形增设水窖、水池、水柜,让雨水蓄完后再排走及利用;在排水管网新建和改造中,要做到雨污分流。

第五,完善雨水调蓄排放设施,对自然水体和坑塘进行保护,雨水管渠沿线附近的天然洼地、池塘、景观水体可作为雨水径流高峰流量调蓄设施,当条件不满足时,建设室外调蓄池。同时,雨水利用设施应设置溢流排放系统,并与超量雨水径流排放系统、市政雨水管渠系统相衔接。

2.2 强化管理及制度保障,完善社会参与机制

雨水利用涉及气象、地质、水利、城市建设等问题,需要多部门协同合作。它涉及到城市雨水资源的科学管理、雨水径流的污染控制、雨水的收集利用、雨水的处理回用系统,城市水系统的合理设计及生态环境建设等方面。在雨水利用规划过程中积极开展巡查与监督工作,敦促相关部门加强节水节能的行为监督,并明确要求相关人员严格按照雨水利用规划付诸实行。同时,还应建立健全相关奖惩机制,明确各部门人员的职责与权限,发挥管理职能作用,并自发地在规划落实过程中主动承担监督职责,在整个社会营造一种重视雨水利用、节能节水的氛围。

同时,采取多种宣传推广方式,如微信、QQ或者在电视媒体上进行讲解等,做好雨水利用规划宣传与推广工作,让全体市民了解这项工作的意义,并自觉加入到雨水利用队伍中来,雨水利用规划工作才能取得成效。

3 基于生态海绵城市的雨水利用技术措施

3.1 房屋建筑的雨水利用

当前,很多城市建筑往往只是关注其外观,没有重视建筑与环境的协调统一性,也没有考虑当地社会、地理以及人文环境等因素。当前水资源日益短缺,为了提高水资源的利用率,需从生态海绵城市理念出发,在建筑设计过程中构建雨水收集利用系统,对收集的雨水进行净化处理以备再利用。房屋建筑的雨水利用主要在屋顶集雨,即利用蓄水池或集雨罐储存屋顶雨水,经自然积存或处理后回用。该系统主要由檐槽、引水管道、蓄水池(罐)、处理设施(如过滤器或反渗透过滤器等)、水泵、供水管道等组成。这种装置可以单户使用,也可以用于居民小区、商业区、办公楼等。

3.2 道路建设的雨水利用

从生态海绵城市角度利用雨水进行设计人行道和马路,应当设计并构建一个地下雨水收集系统实现雨水的收集再利用,利用该系统进行雨水收集并加以简单处理就能用作树木和草坪的灌溉用水。一般可分段设置蓄水池储存,就地利用或通过中水管道,作为中水水源。蓄水池可置于绿地下,容量根据集雨面积和降水量确定。同时加强雨水系统设计,确保既能及时排除雨水又能进行雨水的收集与利用。这种雨水利用系统,不仅可应用于街区,也可用于居民小区,实现自蓄自用。该利用措施可由城建部门统一规划,辅以经济、行政手段推行。

3.3 景觀水体及绿地的雨水利用

在生态海绵城市建设理念下,可以充分利用建筑与小区内的景观水体、低洼地以及草坪绿地,起到储存和调节雨水的作用,可以将景观水体建设成为一个功能多元化的生态水体,集雨水调蓄、水体净化等于一身。同时,城市绿地和公园可以在确保自身功能得以满足的前提下,利用大面积的绿地与景观水体,建设具有雨水渗滞、净化和调蓄等功能的低影响开发设施,如下凹式绿地、生物滞留设施、植被缓冲带以及雨水湿地等,这样能够起到调蓄雨水、消减峰值流量、减轻涝灾、净化水体、恢复生态的作用,从而达到雨水利用的目的。

4 结语

综上,利用生态海绵城市理念所进行的雨水利用规划,已经逐渐引起了社会各界的关注。因此,政府相关部门应当认识到雨水利用规划的重要性,完善雨水利用设施的硬件建设,加强管理及制度保障,并完善社会参与机制,让全体民众认识到生态海绵城市背景下雨水利用的重要意义,并参与到雨水利用的队伍中来,实现缓解水资源矛盾和生态环境良性循环的目标,促进城市可持续发展。

参考文献

[1]张磊.基于生态海绵城市的雨水利用规划设计分析[J].门窗,2016,(7):139-139.

[2]陈晓伟.基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(8):1891.

[3]崔也,高飞.城市雨水的收集利用现状分析及海绵城市的开发建设[J].甘肃农业,2016,(13):51-52.

[4]《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》(试行)(住房和城乡建设部,2014年10月).

[5]《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016.

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