浅述海绵城市建设理念与设计

浅述海绵城市建设理念与设计

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司天津分公司300042

摘要:海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”(LID)。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。党的十八大明确提出了中国特色社会主义事业五位一体的总体布局,要求必须树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”的生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,大力推进生态文明建设,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。

关键词:海绵城市;排水系统;低影响开发;初期雨水

引言

造成我国水体环境恶劣的一个重要原因是由初期雨水径流引起的城市面源污染。降雨初期,雨水溶解了空气中大量的污染性气体,待降落到地面后,又由于冲刷地面,使得前期雨水中含有大量的污染物质,因此初期雨水污染程度较高,通常污染物浓度超过了普通的城市污水,若这部分雨水不加以处理而直接排入河道,将会给河道造成严重的污染。随着城市建设的发展,市民对于绿色环境及健康生活的需求日益提高,不断加大城市绿化,改善城区环境,创建美丽宜居城市,在市区完善道路绿化环境,兴建生态绿地成为必然。

一、海绵城市建设必要性的分析

根据XX市海绵试点实施方案对水环境的控制目标,试点区河道水质目标为地表IV类水,雨水径流污染物(以SS计)去除率达到65%以上。地表径流污染严重,从而导致泵站初期雨水污染较重,污染物含量较高,雨水径流污染成为仅次于农业面源的第二大污染源,是地表水体污染的主要污染源。因此,需对雨水泵站初期雨水进行治理,将区域内的初期雨水通过泵站进入调蓄池,净化处理后排入排涝河道。

为促进非传统水资源的综合利用和合理配置,提高区内水资源利用效率,充分利用地块雨水,满足海绵城市建设要求,考虑对地块雨水进行收集,以补充公园水体。同时考虑到初期雨水污染比较严重的现实情况,在回补公园水系前,需对雨水进行处理,主要指标达到再生水景观环境用水水质标准后,方可用于补充公园水体。在景观工程范围内,通过大面积的绿化,加强对于绿地和湿地的保护和改善,对于整个地区的环境将起到明显的改善作用,发挥重要的生态环境效益;同时适当开辟的休憩设施,不但可以美化城市环境,更可以服务周边居民,合理引导周边居民休闲活动,陶冶市民情操,提高市民整体素质,形成独特的大众文化,发挥良好的社会效益。

建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容,是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现,也是今后我国城市建设的重大任务。海绵城市的建设,一是对城市原有生态系统的保护;二是生态恢复和修复;三是低影响开发。

二、海绵城市设计原则与方案

海绵城市的建设,首先是城市原始生态的保护,尤其是河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水敏感地区的保护,“山水林田湖”的保护是最重要的;其次是对原有高生态附加值的“山水林田湖”的恢复,最后是城市开发建设过程中的生态型开发,合理控制开发强度,在城市中保留足够的生态用地,控制城市不透水面积比例,最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏,同时,根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积,促进雨水的积存、渗透和净化。

1.分散处理方案

自排雨水口的特点是流量小、位置分散,不适合利用大型调蓄池处理初期雨水。目前国内通常利用一些分散处理设施,设置在雨水排口前端,尽量减少污染物排入河道。几种处理设施如水力颗粒分离器、旋流分离器等。湿地是陆地和水体之间的过渡地带,具有独特的生态结构和功能,是自然环境中自净能力较强的区域之一。人工湿地可以利用天然或人工构筑水池或沟槽,在底面铺设防渗层,并充填一定深度的土壤和填料组成填料床,表面种植一些生长快速的耐水植物(如芦苇、香蒲等),形成一个含多种基质和生物的独特生态环境。因而人工湿地是一种良好的污染河水的生态净化技术。

2.集中处理方案

从减少用地,节省工程建设与运行费用,运行管理的方便以及环境保护的角度出发,截流的初期雨水与城市污水一起输送至污水处理厂集中处理后排放是一种可靠的处理方式。初期雨水经过收集集中进入污水处理厂处理,水质指标有保证。同雨污水合流管截流污水一样,用于初期雨水截流的方法也是设截流井截流。初期雨水集中处理流程如图所示。

图1初期雨水集中处理流程

城市化进程及居民对环境质量的要求对建设工程提出了越来越高的要求,同时城市土地快速开发对调蓄池的建设选址产生越来越不利的约束。雨水调蓄池建设必须基于城市可持续发展的内在需求和城市总体设计的大视野要求,在节约土地资源上大做文章。为应对城市土地日益稀缺的现实,建设项目中对地下空间的利用要求日益强烈。通常初期雨水调蓄池设置形式有两种:一种是单独设置在雨水排放口末端,截留初期雨水;第二种是强排系统设置于泵站前端,或者直接与泵站合建。

结语

海绵城市建设应统筹低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统。低影响开发雨水系统可以通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能,有效控制径流总量、径流峰值和径流污染:城市雨水管渠系统即传统排水系统,应与低影响开发雨水系统共同组织径流雨水的收集、转输与排放。超标雨水径流排放系统,用来应对超过雨水管渠系统设计标准的雨水径流,一般通过综合选择自然水体、多功能调蓄水体、行泄通道、调蓄池、深层隧道等自然途径或人工设施构建。在实践过程中,地区必须坚持具体问题具体分析原则,客观分析自身日常降雨、年径流总量控制、污染等情况,将海绵城市里面巧妙应用到城市道路、建筑、绿地等建设中。以海绵城市建设理念引领城市发展,促进生态保护、经济社会发展和文化传承。

参考文献:

[1]刘春霞,戴龙,王嫄.“海绵城市”理论与实践分析[J].中国高新区,2018(04):158.

[2]叶霓,许蓉,聂新玲,杜双双,张子珍,张淑娟.浅析海绵城市建设[J].四川建材,2018(01):17-18.

[3]张玉莹,杨馨茹,关百迎,杜星墨,马颖.浅谈海绵城市的规划与建设[J].建材与装饰,2018(01):112.

作者简介:

吕炎,1992年8月,女,汉族,天津市,本科,环境工程专业,毕业于昆明理工大学,研究方向:水污染控制。

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