亚洲qingse中文在线,国产99久久久精品无码Ktⅴ,被黑人伦流澡到高潮HNP动漫,亚洲免费观看网站

首頁 > 學術交流 > 學術論文 > 雨水利用與海綿城市建設淺析

雨水利用與海綿城市建設淺析

發布時間:2017-08-18 15:23:40     瀏覽次數:3211

薄 齊

新沂市水利局  江蘇新沂  221400

摘要:在匱乏的水資源條件下,如能下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用,將會極大增強城市利用雨水的“彈性”,對于預防城市內澇和節約水資源,提高水資源利用效率,都有極大意義。本文在參考了外國雨水利用的基礎上,通過分析我們的自身條件,提出了一些適合我們的方法。

關鍵詞:缺水、存儲、利用

1 水資源背景

1.1我國水資源背景

1)水資源匱乏。我國淡水資源總量為28000億立方米,名列世界第四位。但人均水資源占用量僅為2300立方米,不及世界平均水平的四分之一,位列世界第100位,是人均水資源占用量較為貧乏的國家。

2)水資源南北分布不均。我國長江中下游及以南地區占人口的51%,水資源總量占全國的81%,北方人口占46%,水資源量僅占19%

3)污染嚴重。2011年全國廢水排放量為652.1億噸,其中化學需氧量排放2499.9萬噸,氨氮排放量為260.4萬噸。多數城市地下水受到污染,而且有逐年加重的趨勢。

1.2我市水資源背景

在國家治水新思路的指導下,我市不斷優化水資源開發、利用和保護戰略,積極推進節水型社會建設,大力推進水資源管理體系,經過長期不懈努力,水利建設取得了很大的成績。但由于我市特定的地理位置,水資源年際年內分布不均、水旱災害等威脅。同時,社會經濟的快速發展對全市的水資源配置、水環境保護以及水管理等方面提出了更高要求。我市處于經濟社會快速發展時期,隨著經濟總量增加,人口增長,對水資源的需求量和配置的合理性提出了更高的要求。

1)資源型缺水。我市多年平均降水量為868.5 mm,年最大降水量1404 mm,年最小降水量554 mm,空間分布自南向北遞減。降水量年際變化較大,如遇降水量偏少年份,本地水資源嚴重不足,形成資源型缺水。

2)工程型缺水。遇干旱年型或降水空間分布不均,區域攔蓄水、提水、輸水工程能力不足,致使行洪期棄水量較大,水資源利用率偏低,形成工程型缺水,尤其是馬陵山、高阿、棋新等高亢地區的四個灌區,對水利工程的依賴更大,缺水更為明顯。

3)水質型缺水。根據近年水質監測結果,我境內部分水體污染形勢依然嚴峻,水污染問題仍較突出。如老沭河塔山閘以下段、臧圩河、新墨河水質為劣Ⅴ類,失去水域功能,造成水質型缺水。

4)管理型缺水。因管理、宣傳不到位,經費投入途徑不暢,部分提水工程年久失修、引調水工程及農田水利工程損毀嚴重,導致水源調度能力降低;取水許可管理不規范,用水定額管理松散,計劃用水管理和考核不到位,用水過程監控管理弱化,水資源配置、水環境保護等領域的協調管理機制還不完善,隨意取水,粗放用水等造成管理型缺水。

2 海綿城市的概念

    海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術語為“低影響開發雨水系統構建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]

2.1規劃背景

    20124月,在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;20131212日,習近平總書記在《中央城鎮化工作會議》的講話中強調:“提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來,優先考慮更多利用自然力量排水,建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。而《海綿城市建設技術指南――低影響開發雨水系統構建(試行)》以及仇保興發表的《海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望》則對“海綿城市”的概念給出了明確的定義,即城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。提升城市生態系統功能和減少城市洪澇災害的發生。

    國務院辦公廳出臺“關于推進海綿城市建設的指導意見”指出,采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施,到2020年將80%的降雨就地消納和利用。

2.2遵循原則

海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統的排水系統,而是對傳統排水系統的一種“減負”和補充,最大程度地發揮城市本身的作用。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。

2.3設計理念

     建設海綿城市,首先要扭轉觀念。傳統城市建設模式,處處是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念,往往造成逢雨必澇,旱澇急轉。根據《海綿城市建設技術指南》,城市建設將強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水,以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。

2.4配套設施

建海綿城市就要有“海綿體”。城市“海綿體”既包括河、湖、池塘等水系,也包括綠地、花園、可滲透路面這樣的城市配套設施。雨水通過這些“海綿體”下滲、滯蓄、凈化、回用,最后剩余部分徑流通過管網、泵站外排,從而可有效提高城市排水系統的標準,緩減城市內澇的壓力。

3 國外建設海綿城市的方法和經驗

3.1德國:高效集水 平衡生態

得益于發達的地下管網系統、先進的雨水綜合利用技術和規劃合理的城市綠地建設,德國“海綿城市”建設頗有成效。

 德國城市地下管網的發達程度與排污能力處于世界領先地位。德國城市都擁有現代化的排水設施,不僅能夠高效排水排污,還能起到平衡城市生態系統的功能。以德國首都柏林為例,其地下水道長度總計約9646公里,其中一些有近140年歷史。分布在柏林市中心的管道多為混合管道系統,可以同時處理污水和雨水。其好處在于可以節省地下空間,不妨礙市內地鐵及其他地下管線的運行。而在郊區,主要采用分離管道系統,即污水和雨水分別在不同管道中進行處理。這樣做的好處是可以提高水處理的針對性,提高效率。

3.2瑞士:雨水工程 民眾參與

20世紀末開始,瑞士在全國大力推行“雨水工程”。這是一個花費小、成效高、實用性強的雨水利用計劃。通常來說,城市中的建筑物都建有從房頂連接地下的雨水管道,雨水經過管道直通地下水道,然后排入江河湖泊。瑞士則以一家一戶為單位,在原有的房屋上動了一點兒“小手術”:在墻上打個小洞,用水管將雨水引入室內的儲水池,然后再用小水泵將收集到的雨水送往房屋各處。瑞士以“花園之國”著稱,風沙不多,冒煙的工業幾乎沒有,因此雨水比較干凈。各家在使用時,靠小水泵將沉淀過濾后的雨水打上來,用以沖洗廁所、擦洗地板、澆花,甚至還可用來洗滌衣物、清洗蔬菜水果等。

3.3新加坡:疏導有方標準嚴格

 新加坡作為一個雨量充沛的熱帶島國,其最高年降雨量在近30年間呈持續上升趨勢,卻鮮有城市內澇的情況發生。記者初到獅城時正逢雨季,每天都有數場“說來就來”的瓢潑大雨,但城市內均未出現明顯的積水和內澇。這一切要歸功于設計科學、分布合理的雨水收集和城市排水系統。首先,預先規劃城市排水系統。其次,加強雨水疏導,建立大型蓄水池。第三,建立嚴格的地面建筑排水標準。

3.4美國:強化設計 加快改建

 美國大多數城市秉承傳統的水利設施設計理念:在郊外儲存雨水,利用水渠送到市區,污水通過地下溝渠排走。這種理念按照西方的說法始于古羅馬時代,現在仍然大行其道。即使在非常缺水的加利福尼亞州,也是因循這一并不適合當地生態的城市水利與用水模式。

多年以來,洛杉磯的雨水一直是流入河道,后流向大海。在上個世紀40年代,洛杉磯河被改造成一個水泥砌就的溝槽,在雨季承擔泄洪任務。它實際上已經徒有其名,不能算作一條河流,就像一個長達51英里的浴缸,橫臥在城市與大海之間。在沒有被改造成泄洪水道之前,它經常泛濫,淹沒沿岸城鎮。在這條河流砌上水泥之后,洪水的威脅沒有了,沿岸也被城市所占領。如今,情況發生很大變化,人們不再擔心雨水泛濫成災,而是糾結于雨水總是白白地流走。

4 海綿城市建設技術方法

海綿城市建設的技術方法具有多種,且每種往往具有補充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個功能,可實現徑流總量、徑流峰值和徑流污染等多個控制目標。因此實際建設過程中,應根據城市總規、專項規劃及詳規明確的控制目標,結合匯水區特征和設施的主要功能、經濟性、適用性、景觀效果等因素靈活選用各種技術及其組合系統。

4.1建設透水鋪裝及生態樹池。道路、廣場及停車場透水鋪裝系統的雨水通過有組織的匯流與傳輸后引入城市低影響開發設施。透水鋪裝可補充地下水并具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用。

4.2建設生物滯留設施。生物滯留設施適用于建筑與小區內建筑、道路及停車場的周邊綠地,以及城市道路綠化帶等城市綠地內。其具有一定的調蓄容積,可用于調蓄和凈化徑流雨水。

4.3建設雨水濕地、濕塘。雨水濕地利用物理、水生植物及微生物等作用凈化雨水,是一種高效的徑流污染控制設施,雨水濕地分為雨水表流濕地和雨水潛流濕地,一般設計成防滲型以便維持雨水濕地植物所需要的水量。雨水濕地常與濕塘合建并設計一定的調蓄容積。

4.4建設蓄水池和雨水罐。蓄水池具有雨水儲存功能,同時也具有削減峰值流量的作用,用地緊張的城市大多采用地下封閉式蓄水池。雨水罐(雨水桶),為地上或地下封閉式的簡易雨水集蓄利用設施,可用塑料、玻璃鋼或金屬等材料制成,適用于單體建筑屋面雨水的收集利用。

4.5改變城市道路建設理念和方法。

1)城市道路低影響開發設施進水口(如路緣石豁口)處應局部下凹以提高設施進水條件,進水口的開口寬度、設置間距應根據道路豎向坡度調整;進水口處應設置防沖刷設施。

2)城市道路低影響開發設施應建設有效的溢流排放設施并與城市雨水管渠系統和超標雨水徑流排放系統有效銜接。

3)城市道路低影響開發設施應采取相應的防滲措施,防止徑流雨水下滲對道路路面及路基造成損壞,并滿足《城市道路路基設計規范》(CJJ194)中相關要求。

4)當道路縱向坡度影響低影響開發設施有效調蓄容積時,應建設有效的擋水設施。

5)城市徑流雨水行泄通道及易發生內澇的道路、下沉式立交橋區等區域的低影響開發雨水調蓄設施,應配建警示標志及必要的預警系統,避免對公共安全造成危害。

 6)城市道路低影響開發設施的竣工驗收應由建設單位組織市政、園林綠化等部門驗收,確保滿足《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1)相關要求,并對設施規模、豎向、進水口、溢流排水口、綠化種植等關鍵環節進行重點驗收,驗收合格后方能交付使用。

參考文獻

[1]車生泉,謝長坤,陳丹.海綿城市理論與技術發展沿革及構建途徑[J].Sponge City, 2015(06).

作者簡介: 薄齊,19852月生,20097月畢業于南京理工大學,工學學士學位,助理工程師。現工作于新沂市水利局水資源科。通知地址:新沂市市府東路59號水利局311室,郵政編碼:221400,聯系電話:18652198178,電子郵箱:75976718@qq.com

相關文章