基于“生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)劃研究探討

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(tài)海綿城市的雨水利用規(guī)劃方面的問題逐漸引起了人們的關(guān)注。本文主要探討了在“生態(tài)海綿城市”理念下雨水的利用規(guī)劃，以供廣大同仁研究探討。

關(guān)鍵詞：生態(tài)海綿城市;雨水利用;規(guī)劃設(shè)計(jì)

1? 引言

水資源短缺等方面的問題逐漸引起了人們的關(guān)注。水資源短缺問題的發(fā)生主要原因歸咎于資源的不合理利用。生態(tài)海綿城市的實(shí)現(xiàn)，是基于對(duì)雨水更高層次的利用理念之上，生態(tài)海綿城市構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于雨水的利用、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都有著重要的意義。

2? 生態(tài)海綿規(guī)劃理念概述

生態(tài)海綿規(guī)劃理念是一種新型的雨水排除模式，此種模式的實(shí)現(xiàn)優(yōu)化了傳統(tǒng)模式中存在的問題，同時(shí)有效解決了我國現(xiàn)有的資源短缺問題。生態(tài)海綿規(guī)劃理念的形成要求相關(guān)部門在進(jìn)行地區(qū)雨水排放工作的過程中應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的雨水排放理念，進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)目標(biāo)的基礎(chǔ)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(tài)，最終實(shí)現(xiàn)雨水資源的合理利用，達(dá)到資源節(jié)能目的。另外，生態(tài)海綿規(guī)劃理念要求該地區(qū)在進(jìn)行雨水管理的過程中要實(shí)現(xiàn)雨水的可持續(xù)利用管理模式，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)，且由此解決我國現(xiàn)有的水資源短缺問題。生態(tài)海綿規(guī)劃理念符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求，因而我國政府相關(guān)部門應(yīng)加大力度對(duì)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(jié)省優(yōu)質(zhì)自來水，從而解決城市水資源短缺，把資源利用、預(yù)防洪澇、城市景觀和環(huán)境改善等功能融為一體，一方面雨水利用可以減緩洪澇災(zāi)害、改善生態(tài)環(huán)境。通過建立完整的雨水利用系統(tǒng)（由河流水系、坑塘、濕地、綠色水道和下滲系統(tǒng)共同構(gòu)成），就可以有效調(diào)節(jié)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(wǎng)的壓力，減緩洪澇災(zāi)害的發(fā)生，同時(shí)還可減少排水設(shè)施投資，而且采用雨水滲透設(shè)施，使雨水滲透至地下，不僅涵養(yǎng)了地下水，還可增加淺層土壤的含水量，調(diào)節(jié)氣候，從而遏制城市熱島效應(yīng)、干島效應(yīng);建立分散式或集中式雨水集蓄滲透設(shè)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(dǎo)致地面沉降等的發(fā)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(zhì)鋪裝后，其污染比較嚴(yán)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(wǎng)或河流，就會(huì)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(shí)現(xiàn)雨水資源化。通過保護(hù)河流水系的自然形態(tài)、增加坑塘濕地等下滲系統(tǒng)，可以保障地表水和地下水的健康循環(huán)和交換，可以間接地補(bǔ)充城市水資源;而且通過凈化之后的雨水，也可以直接補(bǔ)充水資源用于非飲用水。

4? 落實(shí)海綿城市理念的關(guān)鍵點(diǎn)

“滲、滯、蓄、凈、用、排”這“6字箴言”，是落實(shí)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(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

（3）“蓄”，是降低峰值流量，調(diào)節(jié)時(shí)空分布，為雨水利用創(chuàng)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(huán)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(shè)施相結(jié)合，排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合，地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)一般排放和超標(biāo)雨水的排放，避免內(nèi)澇等災(zāi)害。

5? ?“生態(tài)海綿城市”構(gòu)建的雨水利用規(guī)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(duì)道路路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的潛在風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí)，可采用半透水。

（2）土地透水能力有限時(shí)，應(yīng)在透水鋪裝的透水基層內(nèi)設(shè)置排水管或排水板。

（3）透水鋪裝設(shè)置在地下室頂板上時(shí)，頂板覆土厚度不應(yīng)小于600 mm，并應(yīng)設(shè)置排水層。

5.2? 生物滯留設(shè)施

（1）對(duì)于污染嚴(yán)重的匯水區(qū)應(yīng)選用植草溝、植被緩沖帶或沉淀池等對(duì)徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理，去除大顆粒的污染物并減緩流速;應(yīng)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(shè)施，道路徑流雨水可通過路緣石豁口進(jìn)入，路緣石豁口尺寸和數(shù)量應(yīng)根據(jù)道路縱坡等經(jīng)計(jì)算確定。

（3）生物滯留設(shè)施應(yīng)用于道路綠化帶時(shí)，若道路縱坡大于1%，應(yīng)設(shè)置擋水堰/臺(tái)坎，以減緩流速并增加雨水滲透量;設(shè)施靠近路基部分應(yīng)進(jìn)行防滲處理，防止對(duì)道路路基穩(wěn)定性造成影響。

（4）生物滯留設(shè)施內(nèi)應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施，可采用溢流豎管、蓋篦溢流井或雨水口等，溢流設(shè)施頂一般應(yīng)低于匯水面100 mm。

（5）生物滯留設(shè)施宜分散布置且規(guī)模不宜過大，生物滯留設(shè)施面積與匯水面面積之比一般為5%～10%。

（6）復(fù)雜型生物滯留設(shè)施結(jié)構(gòu)層外側(cè)及底部應(yīng)設(shè)置透水土工布，防止周圍原土侵入。如經(jīng)評(píng)估認(rèn)為下滲會(huì)對(duì)周圍建（構(gòu)）筑物造成塌陷風(fēng)險(xiǎn)，或者擬將底部出水進(jìn)行集蓄回用時(shí)，可在生物滯留設(shè)施底部和周邊設(shè)置防滲膜。

5.3? 滲透塘（洼地，主要是下滲和精華，沒有雨水調(diào)用）

（1）滲透塘前應(yīng)設(shè)置沉砂池、前置塘等預(yù)處理設(shè)施，去除大顆粒的污染物并減緩流速;有降雪的城市，應(yīng)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(gòu)造一般為200mm～300mm的種植土、透水土工布及300mm～500mm的過濾介質(zhì)層。

（4）滲透塘排空時(shí)間不應(yīng)大于24 h。滲透塘應(yīng)設(shè)溢流設(shè)施，并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)銜接，滲透塘外圍應(yīng)設(shè)安全防護(hù)措施和警示牌。

5.4? 雨水濕地

（1）進(jìn)水口和溢流出水口應(yīng)設(shè)置碎石、消能坎等消能設(shè)施，防止水流沖刷和侵蝕。

（2）雨水濕地應(yīng)設(shè)置前置塘對(duì)徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理。

（3）沼澤區(qū)包括淺沼澤區(qū)和深沼澤區(qū)，是雨水濕地主要的凈化區(qū)，其中淺沼澤區(qū)水深范圍一般為0m～0.3m，深沼澤區(qū)水深范圍為一般為0.3m～0.5m，根據(jù)水深不同種植不同類型的水生植物。

（4）雨水濕地的調(diào)節(jié)容積應(yīng)在24h內(nèi)排空。

5.5? 滲管/渠

（1）滲管/渠應(yīng)設(shè)置植草溝、沉淀（砂）池等預(yù)處理設(shè)施。

（2）滲管/渠開孔率應(yīng)控制在1%～3%之間，無砂混凝土管的孔隙率應(yīng)大于20%。

（3）滲管/渠四周應(yīng)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(yīng)少于200mm。

（4）滲管/渠設(shè)在行車路面下時(shí)覆土深度不應(yīng)小于700mm。

6? 結(jié)語

總之，在實(shí)際的工作中對(duì)于如何才能高效地對(duì)雨水利用進(jìn)行深入的研究，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)海綿城市雨規(guī)劃利用體系的完美構(gòu)建，有效緩解水資源緊缺的現(xiàn)狀，對(duì)生態(tài)保護(hù)起到重要的作用。

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