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行業(yè)動態(tài)

海綿城市建設(shè)技術(shù)及實踐

2018-04-28 08:57:34 小沐管家 0

海綿城市建設(shè)即是將海綿的力學(xué)特性充分充分運用在城市建設(shè)中,完善城市的水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),將城市對于雨水的調(diào)節(jié)做到像海綿一樣可控可調(diào)節(jié)。對海綿城市的水分特性和力學(xué)特性進行了深入研究,明確了解海綿城市的內(nèi)涵以及建設(shè)海綿城市的意義,提出完善對雨水徑流源頭的控制系統(tǒng)和生態(tài)水循環(huán)利用系統(tǒng),全面建設(shè)生態(tài)城市,解決部分地區(qū)干旱問題,保護水資源,防止水污染,保持可持續(xù)性發(fā)展。

引言:

隨著我國城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展,城市不透水表面的急劇增加,使得自然排水系統(tǒng)在對洪水、暴雨的抵抗能力上受到一定程度上的破壞。同時,由于城市基礎(chǔ)建設(shè)不完善,某些錯誤傳統(tǒng)觀念不斷深入,導(dǎo)致我國大多城市面臨著十分嚴重的洪澇災(zāi)害和旱災(zāi)問題。因此,充分學(xué)習雨洪管理理念和技術(shù),全面建設(shè)海綿城市,對我國城市發(fā)展的可持續(xù)性具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、海綿城市建設(shè)的背景和意義

1.1 海綿城市建設(shè)的背景

近些年隨著城市化的快速發(fā)展,城市下墊面粗糙以及高大建筑阻礙氣流穿過市區(qū),使得小范圍容易產(chǎn)生渦流,并且城市大氣污染嚴重,污染物形成水蒸氣凝結(jié)核,造成城市降雨強度增加,降雨頻率上漲。目前我國大部分城市多采用水泥等不透水性硬質(zhì)地面,降雨后排水方式主要采用地面排水和城市下水管道的方式,十分容易形成雨水積累,導(dǎo)致某些城市的“看?!爆F(xiàn)象。多方面原因共同作用導(dǎo)致我國地下水位逐漸下降,加劇了北方等地區(qū)的用水短缺問題。針對城市內(nèi)澇和水資源短缺等問題,我國開始海綿城市的建設(shè),采用多種方式、技術(shù)實現(xiàn)城市較好的水循環(huán),確保城市生態(tài)安全,實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)。

1.2 海綿城市建設(shè)的目的和意義

“海綿城市”是一種形象的表達方式,實際全稱為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”(Low Impact Design or Development),是通過建設(shè)“吸收、存儲、滲透、凈化”系統(tǒng)來吸收雨水,最終達到干旱時可以補充地下水,調(diào)節(jié)水循環(huán)的一種城市建設(shè)系統(tǒng)。相比較傳統(tǒng)排放雨水系統(tǒng)來說,海綿城市通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”的方式來實現(xiàn)城市雨水循環(huán),采用低成本的設(shè)施路徑有效解決城市水污染、居民用水短缺等問題,有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善,為構(gòu)建綠色美好家園做出了極大貢獻。海綿城市建設(shè)對于指導(dǎo)我國現(xiàn)在城鎮(zhèn)化發(fā)展道路,提高我國全民生活水平和生態(tài)文明建設(shè)水平具有十分關(guān)鍵的決定作用。同時海明城市的建設(shè)是一個長期過程,需要不斷進行實踐研究,積累經(jīng)驗,只有經(jīng)過長時間的探索才能逐漸完善。

二、海綿城市建設(shè)的技術(shù)要點

2.1 區(qū)域性管控雨水,分散源頭

在城市建設(shè)中應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的特點,因地制宜選取建設(shè)方法和種類,對雨水進行區(qū)域性管控處理,實現(xiàn)小規(guī)模雨水源頭分散排放。對于多山的城市,山洪問題是城市安全得顯著性問題。因此,針對此類城市不能簡單的滲蓄雨水,應(yīng)該使用多種方法手段來提高山體的水源涵養(yǎng)能力,讓山體進行自然積蓄,自然滲透、自然凈化。在增加山體綠植覆蓋面積外,還需要在山體道路旁設(shè)置擋土墻,來增長雨水在山體的滯留時間,充分滲透,同時也可以一定程度上減少水土流失情況。

在城市道路的建設(shè)中,可以采用透水性地面,增強雨水滲透率。在此同時,保證車輛行駛安全以及行人安全至關(guān)重要,需要充分考慮通行人群的行駛安全問題。城市建筑中的雨水管道壓力十分重大,構(gòu)建海綿城市時應(yīng)該采取增加綠地面積,減少不透水性地面,增設(shè)地下蓄水池等相關(guān)措施,主要目的是減少排水管道的峰值流量以及徑流總量。這些地區(qū)通過增加雨水積蓄空間可以對居住地的植物進行后期澆灌,節(jié)約用水量,緩解水資源短缺問題。

2.2對雨水進行合理利用與引導(dǎo)

在大部分城市中,城市山體、植被、道路等區(qū)域能做到雨水自體消化,對于緩解城市雨洪壓力有重大作用。當然除了保證能鎖住內(nèi)部水不外流的情況下,還應(yīng)對城市雨水集中循環(huán)處理,合理的將雨水引入干旱地區(qū)和耐淹植被地區(qū),而不是盲目的將雨水灌入植被中導(dǎo)致破壞生態(tài)環(huán)境。城市規(guī)劃應(yīng)當考慮到雨水的調(diào)控,合理規(guī)劃土地建設(shè),保留城市滯洪低地。通過流量控制器和調(diào)節(jié)空間,將不同地區(qū)的降雨徑流控制在合理范圍之內(nèi),有效減輕城市排水壓力。在城市中建設(shè)不需要人工灌溉,僅靠降雨就可以生長的綠色植被,不僅方便也節(jié)約了人力。通過建設(shè)這些低影響的生態(tài)工程,控制城市雨水污水排放量,補充地下水以備干旱之需,維護城市生態(tài)發(fā)展。

三、海綿城市建設(shè)的實踐

海綿城市最早出現(xiàn)的時間大約為上世紀90年代,是位于美國馬里蘭州的一個雨水花園,該建設(shè)主要可以生態(tài)滯留和吸收雨水。這一理念隨后被社會認可并得到發(fā)展,之后德國首先建立了有關(guān)城市雨水管制的制度法規(guī),通過屋面的雨水經(jīng)過處理以后使用于家庭非飲用水,對道路雨水進行采集、下滲使之補充地下水,生態(tài)小區(qū)內(nèi)儲蓄的雨水用于景觀澆灌和補充地下水建立起了生態(tài)的雨水管理系統(tǒng)。隨后在美國西北部建立了著名的波特蘭雨水花園,運用了現(xiàn)代LID技術(shù),成功解決了雨水排放和雨水初步凈化問題,同時也創(chuàng)造了美麗的景觀環(huán)境。法國B4區(qū)中心公園,通過整個公園地形起伏合理設(shè)計出相符合的建設(shè),達到雨水收集和凈化使用的功能,為整個花園的水資源生態(tài)管理做出了極大貢獻,更加進一步解決了當?shù)厮Y源缺乏的危機。此外,瑞士、加拿大新加坡等國外城市都有不同形式的低影響開發(fā)項目。我國深圳在2004年通過引用LID理念成功建立了部分雨水利用的綠地系統(tǒng),如黑龍江群力雨水公園,該公園充分結(jié)合了周邊道路和建筑現(xiàn)狀,解決了城市洪澇和濕地兩大問題。

結(jié)論:

近些年來,我國很多的城市都頻繁出現(xiàn)干旱和內(nèi)澇等現(xiàn)象,這些自然災(zāi)害讓我們不得不思考。許多城市直接用排水系統(tǒng)將雨水排走,這是非常不利于可持續(xù)發(fā)展的,而較低水平的排水循環(huán)系統(tǒng)又不能保證水質(zhì)的安全以及時常發(fā)生暴雨積水嚴重等問題。建設(shè)海綿城市是一項具有長遠考慮的工程,通過對排水循環(huán)系統(tǒng)的不斷完善,將城市中的雨水重復(fù)利用,解決干旱問題,還能預(yù)防洪災(zāi)的發(fā)生。在如今倡導(dǎo)生態(tài)建設(shè)的大背景下,貫徹生態(tài)優(yōu)先、循環(huán)利用、因地制宜等理念,全面解決水污染、水資源短缺等問題具有重大意義。


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