排水防涝专项规划范文

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排水防涝专项规划

篇1

【关键词】:排水防涝、雨水规划、防涝规划

【引言】:所谓城市排水(雨水)防涝工程是通过构建排水防涝系统,科学地组织地表径流,防止在城市低洼处造成积水内涝灾害。传统的排水防涝规划重点多放在管网及其附属设施提升改造上,而忽略了其他多种要素在内涝防治中的重要性,由此导致治涝收效不佳。本文以广钢新城为例,分析多维度要素的排水防涝专项规划设计要点。

1广钢新城排水排涝现状及存在问题

作为花地生态城三大组团之一,广钢新城是2014年市委市政府全力推进的成片储备开发改造项目之一。市委市政府高度重视广钢转型及规划深化工作,并提出将广钢新城打造为:政府统筹连片改造的典范;历史文化资源保护与利用的典范;全方位、高标准配套建设高尚住区的典范。

城市排水防涝工程是一个涉及多种要素的复杂系统,包括城市空间、雨水管网、内河、下垫面、外江洪潮水位、闸门、排涝泵站等。以广钢新城为例,在充分考虑下垫面、现状管网、现状竖向等条件下,通过Digital Water Simulation 软件构建水力模型,对现状管网进行不同重现期的过流能力校核,内河涌按照20年一遇的最高控制水位进行模拟,可知各类现状主管的过流能力93%以上小于1年一遇。以出水口标高采用河涌20年一遇水位,5年一遇的暴雨强度对管网进行模拟节点溢流淹没分析,根据内涝标准指引评判,内涝等级为积水(积水深度≤20cm)。结合现状地形,以点带面,分析得到现状水浸范围。通过以上分析可知,芳村大道及鹤洞路为主要淹没地带,淹没水深均未超过0.2m,内涝标准属于积水;其中位于广州造船厂处会产生约1小时的积水。

根据分析,现状存在主要问题为(1)广钢新城大部分现状雨水管道设计重现期仅为一年一遇,设计标准偏低,暴雨时不能及时有效地排除雨水; (2)部分地块现状地面标高较低,受外江洪水顶托等因素影响,时有内涝情况发生; (3)现状东i泵站、鹤洞泵站建设年代久远,设备老化,运行存在安全隐患;(4)东i涌、西i涌淤积严重,影响排涝能力。

2广钢新城雨水、排涝规划

2.1区域雨水及防涝衔接

过往的排水防涝规划常过多考虑规划片区本身的内河、排涝设施等因素,而忽略了排涝大分区的河涌、竖向、排涝设施等因素对规划片区的影响,排水防涝工程是一个系统性工程,确保整体区域的防涝能力才能更好的保障局部地区的防涝安全,因此从更大的区域来考虑排水防涝规划衔接显得十分重要。以广钢新城为例,广钢新城位于芳村围,区域防涝主要是靠堤防抵御外江,内涝通过自排或泵排。内河涌与外江相接处均规划有水闸,大多数内河涌与外江相接处规划有排涝泵站。为保障广钢新城的防涝安全,需整体提升排涝片区芳村围的防涝能力。根据竖向规划,广钢新城内建设用地地面标高在7.1m以上。但芳村围内广钢新城外部分现状建设用地城建标高低于7.1m,为保证区域防涝安全,规划落实《广州市荔湾区防洪、排涝、排水规划》中的芳村围防涝设施,保留现状芳村围7座达标排涝泵站;重建泵站6座,分别为剑沙泵站、东沙泵站、鹤洞泵站、东i泵站、花地一队泵站和茶虮谜荆恍陆ū谜2座,分别为东裕围泵站和下市泵站。

2.2 城市雨水径流控制与资源化利用

遵循城乡统筹、统一规划、源头控制、低影响开发的原则,本次规划采用低影响开发技术(LID),主要通过设置渗透和调蓄(滞、存)设施实现从源头降低内涝风险。广钢新城具体采用以下三大类措施,①入渗地下:采用下凹式绿地、透水铺装地面、绿色屋顶等技术,庭院广场、停车场采用新型透水砖,建成生态渗透型地面;②收集回用:将屋顶、道路、庭院、广场等下垫面的雨水进行收集,经适当处理后回用于灌溉绿地、洗车、景观补水、喷洒路面等;③调控排放:在雨水排出口处设置雨水调蓄设施,截流雨水,延缓暴雨径流和面源污染。也可利用自然地形的低洼地作为汇水区域,低洼地的下部铺设碎石等形成蓄水层,种植耐水湿植物,同时形成良好景观效果。同时,根据实际情况,在源头设置低影响开发设施单元对初雨进行拦截、消纳、渗透,有条件的地块可设置雨水调蓄池对初雨进行收集处理,待污水干管内流量变小时,再将雨水池内的雨水全部转输至污水干管。

2.3 雨水管网系统规划设计

降低内涝风险,确保通畅的排水系统是关键。广钢新城属于连片改造区域,规划区内采用雨污分流。结合竖向规划,尽量采用重力自排,低洼内涝处可设置泵站强排。尽量分散就近排入受纳水体,减小管径及埋深,同时避免高位客水汇至低洼处造成内涝。充分考虑与城市防洪设施和防涝设施的衔接,确保排水通畅。考虑到广钢新城定位高端,在削减源头径流的前提下也充分给予了管网系统排水富余量,在新城路网中规划d600~5.0mx2.0m的主干管渠,就近排入收纳水体。最终,通过水力模型分析校核管网内涝风险。

2.4 防涝系统规划

防涝系统主要从竖向控制、防涝设施布局、水系调度来考虑。

竖向规划主要考虑排水及防涝要求。根据《广州市荔湾区防洪排涝排水规划》,广钢新城规划20年一遇最高控制水位为6.5m,考虑道路排水坡度要求,超高不小于0.6m,竖向规划地面标高控制不小于7.1m。鹤洞涌涌口处的20年一遇最高控制水位为7.2m,超高不小于0.6m。

规划区防洪排涝主要是依靠排涝泵站与水闸调度进行内河涌水位控制,由于大部分设施建设年代久远,建设标准不达标,需对其进行重建改造。

广钢新城属于芳村围排涝分区,广钢新城的闸泵由芳村围统一调度。调度运行方案分为汛期方案和非汛期方案。其中汛期调度运行方案主要为防洪排涝服务,通过科学合理的调度运行,采取预排+自拍+抽排的排涝方式,保证各片区河涌水位满足规划要求,保障各片区的水安全。非汛期调度运行方案主要为改善河涌水质,通过群闸联控方案,利用外江潮涨潮落,引进外江清水,替换围内脏水,并补充河涌景观水,提高水质标准,营造优美的水景观,改善水环境。

总结

城市建设导致地表径流增加进而加剧流域洪水,而流域洪水反过来对城市雨水的外排形成顶托,加剧了城市内部积水、内涝。作为一个系统工程,排水防涝规划应从产流过程、传输过程、流域洪水等因素入手。利用低影响开发措施有效降低地表径流、平缓洪峰曲线,通过设置有足够富余量的管网系统保证排水通畅,设置必要的排涝设置,同时通过充分考虑流域洪水对城市排水的影响,在有条件的情况下通过流域水系调度,降低设计洪水位,减轻因洪水位顶托而造成内涝风险。最终,通过水力模型软件进行校核,把定性分析上升到定量分析,为排水防涝规划提供数据支撑,从而更好的指导工程实施。

【参考文献】:

[1]鲁航线等.城市防洪、排涝及排水三种设计标准的关系初探[J].城市道桥与防洪,2007(11),64-66.

篇2

关键词:海绵城市;规划;方法

近年来,我国城市化进程得到了快速发展,不仅表现在城市数量的增加,更显现在城市规模的扩张。受古代城市营建思想的影响,我国位于平原地带的城市大多呈“同心圆式圈层结构”的发展模式。海绵城市是指城市建设在尊重自然、遵循生态优先的原则下,通过绿色与灰色基础设施相结合,使城市能够像海绵一样,在确保城市水安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,进而促进城市雨水资源的利用和生态环境保护。

1 城市规划存在的问题

1.1 定量分析不足

海绵城市建设要求在规划设计前,详细调研和量化分析开发区域,识别风险区域位置和规模,划定蓝线、绿线和开发区域边界,合理确定土地开发强度,保护和修复湿地、洪泛区等水敏感区域。相较于定性分析,基于各种数据统计分析的定量方法,结果虽比较客观,但在实际规划设计中较少使用,因为定量分析需要大量的资料数据,其收集难度较大。

1.2 用地规划与专项规划的脱节

在目前城市规划中,用地规划和道路、绿地等专项规划之间缺少高效快速的反馈机制。进行专项规划设计时,对城市道路、绿地和市政等的布局,缺少对城市用地性质、开发强度的分析评估,常使地块开发强度与周围道路、绿地、市政等基础设施配套之间产生脱节。

1.3 城市竖向规划重视不足

作为城市防止发生内涝的一个重要组成部分,竖向规划与城市排水防涝等专项规划有着密切关系。但在实际工作中,常常对规划范围内的地质地貌等自然现状缺乏深入的调研和量化分析,再加上各种数据收集的困难,城市用地竖向规划常常偏离实际,造成未来城市各项用地在空间布局上的相互冲突,以及用地与道路、排水、工程敷设及局部与整体等矛盾。

2 海绵城市规划方法

海绵城市建设是一个复杂的系统,其建设应从城市规划的源头着手,将海绵城市理念融入到城市各层级规划中,涉及到规划、园林、水利、市政、道路等多部门、多专业之间的相互协调运作。海绵城市理念下的新型城市规划方法,对设计人员的要求已远远超过了传统城市规划专业,主要体现在它需要多规合一,即强调不同专业和部门的协调运作;区域规划,即强调城乡统筹和流域综合治理;新型城市化,即强调以人为本的工作思路;生态文明,即强调绿色理念、科学技术的路径。

2.1 做好前期资料的收集

在总体规划层面,首先,做好规划前期对各种相关资料的收集整理分析,结合现状调研,开展对城市各要素的专题研究。在开展专题研究的基础上,评估城市水资源承载力,依据自然现状条件,确定城市的发展目标和方向,明确城市在区域发展中的主要职能和性质,确定城市规划范围等。依据对城市的定位,明确城市低影响开发设施原则、策略、要求以及城市雨水总体控制目标等。

2.2 严谨分析地块地质与地貌

在控制性详细规划层面,应根据地块的地质地貌、用地性质、竖向条件及给排水管网等划分汇水分区。通过对地块的开发强度评估,确定地块低影响开发策略、原则等,优化用地布局,细分用地性质,为地块配置市政、公共设施等。然后以汇水分区为单元,确定地块的雨水控制目标和具体指标,确定地块的单位面积控制容积率、下沉式绿地率等。根据雨水控制要求确定地块的建设控制指标,如地块的容积率、绿地率、建筑密度以及低影响开发设施的规模和总体布局。

2.3 建立模型分析评估

修建性详细规划层面,分析评估场地的土壤特性、竖向高程、水系、绿化及工程建设情况等,通过模型分析评估场地开发前后地表产汇流情况。对于开发强度高的城市中心区,应改变过去相对单一的工程技术手段,被动地响应城市中心。应依据城市中心区开发强度,评估地块建设活动对周围城市用地所产生的交通、给排水、市政等的影响,实现城市地块的开发建设和交通管制、雨水控制目标的有机结合。

参考文献

篇3

结合当前工作需要,的会员“565859076”为你整理了这篇城市水环境治理工作调研报告范文,希望能给你的学习、工作带来参考借鉴作用。

【正文】

按照市“六大”活动要求,我围绕自然生态公园城市这一主题,以“保供水、治污水、排积水”为切入点,聚焦城市建设过程中的市政基础设施建设亮点、存在的突出问题短板和群众反映较为强烈的民生关切等,深入市城区三个街道办事处,通过走访基层群众、现场踏勘、座谈交流、查阅资料等方式,就城市水环境治理工作开展了深入调研,形成此报告。

一、市城区水环境现状与问题分析

(一)市城区水体现状与分析

咸宁市城区水系以淦河为主,淦河全长76.6公里,流域面积854平方公里,除淦河外,市城区还有很多小型河湖、水塘等水体、水系。根据现场踏勘情况分析,我市城区水系主要有两大特点:一是蓄水空间总量较大。市城区水体数量71处,总蓄水量达600990.8 m3,在汛期具有一定的蓄洪能力,能有效减轻城市防汛压力。二是水体黑臭现象较多。近年来,我市虽然在黑臭水体治理方面取得了明显成效,但市城区黑臭水体、小微黑臭水体等依然存在。除滨湖港和浮山河等两处较大的黑臭水体外,其他黑臭水体中比较具有代表性的是具有咸宁特色的城中村“当家塘”变成“微臭水塘”。根据现场调研情况分析,微臭水塘的形成主要有三个方面的原因:水塘水体封闭,自净能力较差;缺乏日常管理,基本未进行清淤、疏浚;部分村民环保意识薄弱,直接在水塘中扔倒垃圾。

通过对市城区水体现状及黑臭水体形成的原因进行分析,我认为,我市水体治理工作主要存在三个方面的突出问题:一是合流制溢流污染严重。以滨湖港为例,滨湖港排水片区为合流制排水分区,该排水片区的雨水、污水全部排往滨湖港,导致水体黑臭,景观效果差。二是工业偷排污染现象依然存在。三是水体急需清淤。市城区大部分水塘和小型沟渠近三年都未进行清淤,仅有少部分纳入黑臭水体治理的蓄水水体进行了清淤。

(二)市城区供水现状与分析

目前,市城区共有三家供水企业,分别是咸宁联合水务有限公司(简称联合水务)、咸宁思源水务有限公司(简称思源水务)和南川源水业有限责任公司(简称南川源),现有最大供水能力为29.9万吨/天,市城区供水以联合水务公司为主。当前,我市城区日平均供水量约为19.7万吨/天,现有供水能力能够满足生产生活供水需要。市城区供水除保障工业生产和群众生活需要外,还承担着消防用水、园林绿化用水、市政道路清扫用水等需要(均通过消防栓取水),此类公服用水方式虽然操作便利、水质有保障,但成本较高,且造成了优质水资源的浪费。市城区供水存在问题:一是老旧小区供水水压不足。如温泉办事处夹皮沟巷轻工小区因地势较高,小区供水水压不足,现场走访时发现该小区每家每户都在单元门洞的遮雨板上加设了加压泵,现场一片狼藉,既影响市容市貌,也无法解决根本问题。二是部分小区供水设施“先天不足”。如永安办事处阳光社区的锦城花园小区因进水管管径太小且未配建二次供水设施,在用水高峰时水压严重不足;栗林公租房增压设计从四楼开始,没有考虑低层住户太阳能安装在顶楼的上水需要。三是部分住宅小区供水设施维护管理不善。一些已修建二次供水设施的小区,经常出现水池消毒无人监管等问题,容易造成二次污染。四是我市再生水的利用率较低。按照公园城市建设标准要求,污水处理厂出水回用率要达到30%以上,但目前我市所有污水处理厂均未达标。五是城区消防用水存在隐患。根据《城市消防规划建设管理规定》《咸宁市城区公共消火栓建设管理办法》等要求,市城区71条主次干道(总长201.49km),共需设置1679个市政消防栓,目前实际只有789个,且有143个消火栓需要维修更换,缺口较大。

(三)市城区排水现状与分析

目前市城区雨污管网总长1030公里,其中雨水管网464公里,污水管网492公里,雨污合流管网74公里,城区内建有污水中转泵站21个,截至2019年底生活污水收集率为34.10%。由于过去市城区排水管网系统缺乏统一的规划设计,管网布局比较分散、覆盖范围相对较小,管线常有雨污混接、混流现象。2019年以来,我市以咸宁大道东片区10.45平方公里为试点,启动了片区管网详查工作,调查结果显示该片区雨污分流效果微弱,一定程度上反映了建成区范围内小区内雨污管网情况。咸宁大道东片区建成区可分为182个地块,其中内部分流制无混接错接的地块为47个,内部分流制但存在混错接15个,合流制区域115个,井盖被淹没,无法查明区域4个,完全分流制面积占比为28.66%,需改造区域占比71.34%;片区共排查出市政排水管网约112.7公里,其中雨水管网61.6公里,污水管网43.3公里,合流管网7.8公里。通过调研分析,我市在管网建设、污水收集、雨污分流、排水防涝等方面主要存在以下突出问题:一是规划统筹不够。城市排水专项规划滞后于城市总体规划,前期统筹不够除了造成管网对接难、排水不畅等问题外,还会给后期改造带来困难,增加改造成本。二是管网建设管理有待加强。雨污管网建设管理薄弱甚至混乱,还存在部分“真空”地带,需要进一步完善管理制度,形成事前、事中、事后闭环管理机制,从源头上杜绝管网建设不规范现象。三是管网维护管理机制混乱。城区污水管网建设单位有市政管理部门、城发集团、咸安区、各污水处理厂、各住宅小区开发商等,建好的污水管道多由投资方自行负责管理维护,造成“交汇处互不连通、堵塞外溢时各显神通”的管理机制。四是部分老旧小区排水状况堪忧。部分区域房屋地势较低,房屋陈旧,导致下雨即淹,严重影响居民正常生活。如永安办事处毕曹街、十全巷等处,房屋一楼在路面以下,在汛期暴雨时积水严重。此外,老旧城区由于管道老化、破损等易导致管道堵塞,且部分管道管径小,堵塞现象较多,急需进行老旧城区管道重建。

二、关于助力自然生态公园城市建议的对策建议

结合调研中对我市水治理工作现状及问题分析,就统筹城市水治理、助力公园城市建设提出以下建议:

(一)坚持规划先行,统筹推进治理

以当前正在开展的“十四五”规划编制工作为契机,结合我市《咸宁国土空间总体规划》(2019-2035年)编制工作成果,及时编制《咸宁市城区市政基础设施“十四五”规划》《咸宁市城区排水防涝专项规划》《咸宁市城镇污水处理提质增效专项规划》等专项规划,并对《咸宁市城区供水中长期规划(2020-2035年)》《咸宁市城区排水中长期规划(2020-2035年)》等中长期规划进行修编,做好城市水治理顶层设计,转变传统建设理念及模式,将市城区水环境治理(供水、雨水、污水中水、海绵城市、智慧水务等)相关的项目建设与城市总体规划进行统筹考虑,确保城市建设与供排水管网建设同步推进、相辅相成。

(二)升级城区供水管网,确保供水安全

1.坚持质量优先,尽快完成市政供水管网改造。坚持充分利用、适度超前的原则,统筹供水管网现状布局与未来发展趋势,合理布局供水管网,积极筹措资金,加快城区供水管网改造。同时,充分考虑消防用水需求,将公共消防设施建设纳入城市供水管网改造总体规划中,做到同步规划、同步建设,确保满足消防需求。

2.坚持节水先行,减少水资源浪费。一是要探索制定地方标准,从公共场所开始,从千家万户节水龙头的使用做起,在工程设计、审批等环节严格把关,引导节水用具的推广供应,以当年推广节能灯应用的魄力,深入群众,大力淘汰非节水器具的使用。二是加快推进再生水利用。建议“十四五”期间在市城区布局建设再生水管线和取水点,利用再生水进行园林绿化浇灌及环卫作业等,进一步提高污水出水回用率,充分发挥其环保和经济效益,形成水生态良性循环。

3.坚持以民为本,着力解决老旧小区供水难题。以老旧小区改造工作为契机,坚持总体设计、分步实施的原则,打破传统小区概念,以片区为单位,适当扩大建设范围。

4.坚持治保并举,加强供水管网及饮用水源保护。一是加强供水管网维护管理,严格监督管网建设单位按照规范标准进行设计和施工。同时,对损坏管网的行为及时进行处罚和追偿。二是进一步加强饮用水源地保护。思源水务的取水点五一水库未被列入水源地保护区,建议生态环境、水利等部门及时督促整改,切实做好饮用水源地保护工作。三是要及时解决潘湾水厂单电源供电、思源水厂无污泥处置装置等问题,确保供水安全。

(三)全面摸清底数,推进污水处理提质增效

1.摸清排水管网的现状和家底。加快推进温泉、永安、高新区、梓山湖四个片区管网详细调查、功能病害检测工作,全面掌握管网运行现状并进行细化评估,切实解决排水管线“家底不清、现状不明”问题,为后续管网改造决策提供数据基础。

2.加强制度建设,强化建设把关。加快推动地方立法或者地方政府规章建设,从法治高度严格执行建设项目雨污分流审查机制,在规划阶段、设计阶段、验收阶段、管理阶段均严格执行雨污分流要求,形成闭合管理机制,确保城区所有新建小区排水管网实现全分流,真正做到“凡雨污分流实现不了的地块不批项目,批准项目不开工,开工项目不验收,验收项目不入住”。

3.开展排水管网缺陷修复,清除污水直排、消除管网空白。针对管网详查中发现排水管网存在的结构性缺陷和功能性缺陷,制定科学合理的施工方案。同时,加大河段不明排口及其排放情况的检查力度,对河道不明排口来源进行彻查,对偷排、漏排、直排等各种恶意违法行为“零容忍”,做到发现一起、坚决查处一起。进一步大污水管网建设并完善沿河截污管建设,全面消除城中村、城乡结合部等污水管网空白区、排水基础设施薄弱区,基本消除河道排污口。

4.加大“当家塘”等小微黑臭水体治理力度。一是坚持系统规划、综合治理。综合考虑生态、景观、蓄水、文化遗产等功能,并与城市园林绿化紧密结合,进行乡建文化特色的凝练,形成“一组一塘一景”的美好未来。二是加大宣传力度。借“创文固卫”东风,动员居民群众成为保护和监督水塘管理的主体,提高大家对“当家塘”的保护意识。三是激发居民的美丽乡愁,杜绝“破窗效应”,进行样板工程建设,保护塘中种植的植物,让村民在家门口就能感受到蓝天碧水的美景,集体受益,逐步自发形成居民自治机制。

5.建设“智慧排水”信息系统。借助云计算、大数据、物联网等现代信息技术,打造“源、网、厂、站、口”一体化监管体系,实现排水管理地上地下一体化、网格管理精细化、档案管理信息化、维修养护标准化、监管手段智能化的目标。

6.建立完善长效保障机制。充分发挥“河湖库长制”作用,结合“创文固卫”等活动的开展,常态化做好河道日常的保洁保障,包括河道保洁、违规倾倒垃圾等违法行为查处等,形成长效管理机制。

(四)坚持疏堵结合,不断提升城市防洪排涝能力

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关键词:合流制溢流(CSO)、初期雨水、截流式综合排水体制、调蓄池、低影响开发(LID)

中图分类号: S276 文献标识码: A

我国大多数城市最初的排水管渠系统都采用直排式的合流排水系统,后来随着城市化发展和水环境污染的加剧,又对旧排水系统进行改造。其中一种思路是将将合流制改为分流制,而另一种思路是保留合流制,沿河修建截污干管,将原有系统改造成截流式合流制排水系统。但随着对旧排水系统改造的深入进行,人们发现上述两种改造途径仍然存在一些问题亟待解决。

对于截流式合流制排水系统,虽消除了晴天时城市污水和雨天时较脏的初期雨水的污染,在一定程度上满足保护水环境的要求。但在雨势较强的情况下将有一部分带有生活污水和工业废水的混合污水溢流进入水体,使水体受到周期性污染。另外,合流制晴天雨天水质水量变化较大,给污水厂的运营管理造成一定的困难。

而对于“合改分”,在老城区进行雨污分流改造面将临许多制约因素,如地下管线资料缺失,道路狭窄缺乏管位和施工面,甚至需要进行征地拆迁,这些问题的复杂性和艰巨性注定了“合改分”将是一个长期的过程。国内外一些城市经过一段时期的“合改分”实践后发现,城市水环境并没有显著的改善,部分先行的改造不彻底,效果不佳,大规模改造困难重重且可能得不偿失[1]。另一方面由于对初雨危害关注不够,没有对初雨加以控制,导致初雨对水体产生不容忽视的影响。

随着城市收集管网的逐步完善,点源污染将得到进一步控制,而由降雨带来的城市面源污染问题将越来越突出。本文主要就南宁市合流制溢流(CSO)污染和初期雨水污染带来的问题和挑战,提出应对措施。

1.合流制溢流(CSO)

1.1合流制溢流(CSO)的危害

根据南宁市的排水和污水专项规划,已建成区近期采用截流式合流制,在旧城区改造的同时进行分流制建设,随着合流制改造成分流制的实施,排水体制逐步实现分流制;新建城区及其它规划区域均采用分流制的排水体制[1、2]。在合流制地区的截污管采用n0=1.3的截流倍数。

截流倍数与当量降雨强度(i)的关系:

i=n0×iw

iw=W×10³/(ψ×F×24)

式中iw -平均旱流污水量的当量降雨强度,mm/h;W-平均旱流污水量,m/d;ψ-地面综合径流系数;F-合流制排水系统的综合服务面积,O。

污水管道设计标准根据污水流域的不同而有所区别,以南湖竹排冲流域100m³/ha•d的的污水管道设计标准为例。在n0=1.3的截流倍数下,当量降雨强度为0.77mm/h截流管道就会发生溢流。南宁市属于温润的亚热带季风气候,阳光充足,雨水充沛,多年平均降水量为1302.6mm,降雨强度大于0.77mm/h的概率非常高,极易发生溢流现象。

截流倍数(n0)与稀释倍数(f)的关系。稀释倍数是指截流雨水后混合雨污水污染物浓度被稀释的倍数。如不计雨水携带的污染物,则稀释倍数f=1/(1+ n0)。但事实上,这种稀释效应可能会发生在降雨的中后期,有些初期降雨的污染物浓度甚至要远远高于原生污水的污染物浓度[3]。在进行河道整治的过程中,为形成景观水面修筑了多级蓄水坝,这改变了河道的流态和流速,在河道水体更新变缓的情况下,如果不能有效控制CSO溢流,将来河道水质恐怕仍旧难以乐观。

1.2截流式综合排水体制

针对截流式合流制排水系统的缺陷,一些学者提出了截流式综合排水体制的理念[5]。在截流式综合排水体制中,其内部排水管网系统允许合流制与分流制共存,而不是逐步统一成分流制。这种排水体制将截流系统作为一个重要的组成部分,而不仅仅是分流制建设过程中的一种过渡形式。它着眼于城市污染总量的宏观控制,在旱天将污水基本排入污水处理厂,有效提高纳管率;在雨天,以可以接受的溢流频率为边界条件,截流大部分混合污水,有效降低城市雨天溢流污染的排放,减少对城市水体的污染。

借鉴于这种思路,南宁市可以考虑在老城区保留合流制系统,并重新评估水体环境容量,测算可以接受的溢流频率,改造截污系统。而在新城区,则继续采用分流制,并加强污水接入管理,保证分流制的实施效果。

1.3截污系统改造

按照南宁市内河整治规划,在进行河道改造时,将沿河道两侧布置截污干管,但目前设计所采用的截流倍数仍为1.3,应考虑适当加大截流倍数,利用管道自身容量调蓄混合污水,减少管道溢流。另一方面,可在河道两侧景观廊道的空间布置调蓄设施,调蓄设施一般与截流设施或处理设施组合配置。调蓄设施按照调节池与截流管的关系,可分为在线式和离线式,按照外形可为池和管涵。组合调蓄系统是多功能调蓄系统,一般用于较大区域,建有调蓄、截流、输送、处理等功能。在河道较狭长的地方布置调蓄涵道,而在河道较为宽阔,河岸上有较大景观节点的地方,可设置地下大型调蓄池。在线式调蓄池兼具输送污水的功能,储存水可重力排放,但需要利用地形的高差。而离线式调节池在雨天储存污水,旱天抽排至下游的污水管后疏干放置。考虑实际地形,离线式调蓄池在本地区适用性更强。

1.4分散处理、就地消纳

目前正在运行的污水处理厂在设计时并没有考虑增加的截流污水量,同时由于城市发展太快,实际运营中已接近满负荷,挖掘现有污水处理厂的潜力不大。但可以考虑在原有的污水流域内划分出子流域,将污水分散处理,就地消纳,减轻下游污水处理厂及输送管道的负荷,为处理雨天混合污水腾出容量。同时污水经过分散处理达标后的可就近补充河道,这对于雨源型的河道来说又是宝贵的水源。

分散处理设施在规划中往往是没有的,建设常规的污水处理厂(站)也往往会拉低周边的土地价值。但可以通过建设地下污水处理厂(站)的方法来解决这个问题。地下污水处理厂(站)在国外应用得已经较多,技术和运营经验相对成熟,而国内最近几年在北京、深圳、昆明、烟台等地也开始这方面的实践[6]。地下污水处理厂的优点是省地,由于设计紧凑,不需要绿化带,所需土地面积通常仅为地面式污水厂的1/3;由于密闭,水温稳定,有利于污泥生长;噪音和臭气环境污染小,不会降低周边土地价值;污水厂上部可供绿化和其他经营用途。缺点是基建造价和运行费用相对较高。综合考虑大城市的土地价值、环境效益、社会效益等因素,地下污水处理厂的应用潜力还是巨大的。

2.初期雨水

2.1初期雨水的形成和危害

初期雨水通常是指降雨形成径流开始,前10-15mm降雨形成的径流量,初期雨水形成的污染问题近年来在国内外广受关注,一些实行分流制的地区的水环境并没有明显改善,在一些封闭半封闭的水体则更为严重。原因是初期雨水含有大量BOD、COD、SS、TN及重金属等污染物,雨水管道的初雨效应是否明显与降雨强度、汇流面积、地面径流系数以及与雨水管服务的片区类型等因素有关。有学者对面积为1kO,地面径流系数为0.6的深圳某生活小区降雨过程进行研究[7],发现初期阶段占径流总量30% - 40% 的径流量携带了分别占总污染负荷48%-60% 、48%-58%、48%-68% 的CODCr 、SS、BOD5 ,初期雨控制已成为城市面源污染控制的关键。

2.2 制定地面径流控制规划

控制初期雨水需从新开发地区的整体空间尺度上展开,遵循源头、过程、末端全程控制的理念。要实现这样的目标,需要从规划层面统筹考虑,并且需要规划与法规的支持。2013年由国务院颁布的《城镇排水与污水处理条例》和住建部颁布的《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》,分别从法律和规划层面对初期雨水控制提出指导。南宁市也应根据本地的气候条件和土地利用类型,制定符合本地区情况的地面径流控制规划。

2.3借助城市低影响开发(LID)的技术手段

从技术层面考虑,根据国内外的经验应从以下三方面着手:

(1)多孔材料铺砌

在步行道、广场等硬质地方布置多孔材料铺砌可有效降低地表径流。随着技术的进步,目前已有越来越多透水性好,强度满通要求的铺装材料供人们选择。

(2)植草排水沟

此技术多用于道路路边或是大面积绿地空间内,目的在于增加入渗量,减少径流。南宁市有“绿城”美誉,在建设新城区时可以采用这种排水沟,也可以对旧城区的绿地进行改造,将路面雨水引入绿地中渗透排放。

(3)地下控制

在住宅小区内设置干井入渗系统,用砖砌或用砾石填充(空隙率≥30%),将雨水导入井内逐步下渗。要求井周边土壤渗透系数≥12.5mm/hr。一般用于收集建筑物屋顶落水管的雨水[8]。

(4)雨水管截流

将初期雨水截流储存起来,到旱天时排入污水管道。由于径流和汇流过程影响,服务面积越小,管道出流初雨效应越明显。将调蓄池布置在管道上游,更有利于发挥调蓄系统的截污作用。根据土地利用类型,可以在地面污染物负荷较大的地方,合理布置初雨截流系统。

3.结论:

(1)南宁市气候温暖湿润,降雨充沛,由降雨带来的合流制溢流和初期雨水问题应引起重视,如果解决不好,有可能影响水体目标功能的实现。

(2)近年来南宁市对内河开展大规模整治工程,可以以此为契机,借鉴截流式综合排水体制的理念对截流系统进行改造,将溢流频率降低到可以接受的程度。对于污水处理系统,可以因地制宜地采取分散处理、就地消纳的措施来提高雨天处理混合污水的能力。

(3)对于新建城区的初期雨水问题,应尽快制定符合本市情况的地面径流控制规划,而在技术层面可以借助城市低影响开发(LID)的技术手段加以控制。

参考文献

1. 车伍,唐磊,中国城市合流制改造及溢流污染控制策略研究.给水排水.2012.38(2):1-5

2. 《南宁市中心城区排水专项规划(2006.01)》

3.《南宁市城市污水专项规划(2008-2020年)》

4. 张善发.排水系统旱天溢流雨天排放的污染控制策略与技术.2009年城镇排水系统溢流污染控制国际研讨会论文集,3-11

5. 高学珑.截流式综合排水体制的提出与应用可行性分析. 给水排水,2013,39(5) :45-49

6.谭学军,唐利,郭东军.地下污水处理厂优势分析与前景展望.地下空间与工程学报,2006,2(8),1313-1319

7.王福祥,黄 勇,黄 鹄.深圳市福田河小流域初期雨水截流研究. 给水排水,2009,

35(5) :150-154

篇5

主题词:低洼地区综合治理

中图分类号:TU984文献标识码: A

江苏省靖江市是长江中下游苏中地区较小的一个县级市,市域面积665平方公里,人口66.5万,城市建成区面积33平方公里,城市人口约30万,常年主导风向东南风,平均风速3.9米/秒,年平均气温15.39°C,极端最低气温-14.1°C,年降雨量1120mm左右,内河常年平均水位2.0左右。

2011年7月13日,靖江市全域遭遇了强降水天气,日降雨量达213mm,其中一小时最大降水量达61.6mm,超过历史极值,致使全市大面积受淹,城市很多路段和小区淹水严重,给市民生活、生产和出行带来极大不便。为此,靖江市政府召开专题会议,研究城市排涝问题,切实解决城区排涝难,市民出行不便的问题,计划用3-5年时间,达到江苏省政府要求的目标:到2012年,全省县城及县以上城市基本消除社会反响大、影响面广的积淹水区;遭遇每小时40mm以下雨量的降雨能在雨后2小时内排除积水;城市新区提高排涝标准,配套建设排涝设施,确保不发生新的渍涝,到2015年,县城及县以上城市基本实现排涝设施全面达标。

特大暴雨后我们对城区易淹易涝的地方进行了分类、分析,针对不同的情况进行治理:

一、主要受淹地区

受2011年7月份特大暴雨影响严重的主要有以下地区:

1.易淹路段:人民路中段、工农路中段、合兴路、江阳路、解放南路、布市里北段、安宁路、靖安路西段、康宁路东段、车站路北段、滨江新城区通江路北段、晨阳路中段。

特别严重的路段是人民路与中洲路交叉口世纪辉煌酒店旁、合兴路、江阳路西段、康宁路等路段。

2.易淹小区:江山小区、鼎和花苑、虹桥新村、久旺新村、供销新村、科技新村、交通局宿舍、靖北新村、华侨新村、三江路南侧居民区、园东路和解放南路两侧居民区等。

特别严重的小区是华侨新村、供销新村、泰和御水湾小区等住宅区。

3.人工低洼区:G2国道广靖高速路和新长铁路从城区边缘穿越,导致与城市道路相交下行线的中洲路、人民南路、工农路、阳光大道、江平路及易受淹。

二、受淹原因分析

1.水系影响:近十多年来,城区封闭了一些河道,城区河道水域面积减少,河道容蓄能力不足,城区多条三级河道被填埋,是城区“一雨即涝”的主要成因。

2.地区高程因素:靖江城区的道路黄海高程大多在4.0左右,姜八线在5.7左右,人民路路面局部3.1,春江花城小区室外路面2.2左右,十圩港常年水位2.0―2.2左右,十圩港水位控制最高3.0,东横港水系3.5,南片原八圩、越江、城南农田一般2.2-2.3。高程差异导致城区低洼地区道路、小区排水不畅,积水难以入河。

3.乱排现象严重:由于城区目前尚未完全实现雨污分流,主要水系河道周边企业、餐馆排污设施不完善排污量大,部分场所排污设施不完善,沉淀池、化粪池、隔油池未设或未按标准建造,时常出现排水管道淤塞现象。

4.极端天气影响:正常年份日最大降水量100mm左右,历史上有记录的最大降水量是174mm,而2011年竟超过200mm,原有排水设施无法满足需求。

5.城市变大:随着城市人口的增加,城市面积的扩大,钢筋砼的大量使用,土壤滞水、吸水的面积缩小,也大大提高了河床水位。

6.原有管道管径偏小:原有排水管过水断面不足,管底高程偏高,雨水蓄调能力不够,短期内蓄水能力不强。

7.泵站超期服役、管道疏通不到位。

三、综合整治措施

按轻重缓急先易后难和受淹的程度,分年度着重解决中洲路、合兴路、江阳路、工农路等道路和春江花城、泰和御水湾、华侨新村、供销新村等小区的排水防涝的问题。

1.整治河道。九圩港是城区南片雨水排放河,因此,在汛期来临之前,水利部门提前降低水位,是能有效解决南片道路积水、小区淹水问题的,对封闭段逐步打开,还河于民。

2.加强对排水管网的日常维护,配足配强专业维护人员、清淤设备,定期对排洪渠和管道进行清淤,特别是对道路出水口的疏通、清理,暴雨来临前一个月,加大对易淹地区疏通、清淤频率;严禁餐馆、浴池、洗车行等服务性行业将油污、杂物未经处理直接排出。对市政管网进行彻底清查,处理好雨水管道未连通、管道堵头不通畅、管网接口出现缝隙错位等问题。

3.新建、扩建强排站。至目前为止,扩建了春江花城东、西区泵站,泰和御水湾小区泵站,中洲路广靖高速泵站;正在建设中洲路工校泵站;准备建设虹桥新村和虹兴4组、5组泵站。

4.结合白改黑,局部用沥青面层加高路面,新建的排水管道,适当加大管径。

5.下沉式广场建设。在已有下沉式钟楼广场建设的基础上,结合节水型城市的创建,充分利用中水,建设东南环绿地生态园和天妃宫广场。

6.持续抓好园林城市的创建和管理,增加土壤滞水能力,减少园林硬质化路面材料使用。

7.充分利用中央基础设施引导资金,配足地方配套资金,多渠道筹集资金,建设排水设施。

8.对排水设施的规划、建设、养护进行规范化、制度化、数字化的管理,提高管理水平,健全排水系统建设的档案资料。加强城市开发建设的管理,高标准建设排水设施,对周围的排水系统进行低影响排入。

2014年9月1日,城区12小时降雨量89.6mm,凡是排水改造工程已完成的,均未受淹;未改造的,均受淹,这是今后工作的重点。

通过以上措施,依据靖江市排水专业规划,建成完善的排水系统,使城区雨水顺畅排出,达到日降雨50mm以下,城区无积水;日降雨100mm,雨停后2小时城区基本无积水;日降雨150mm,城区不成灾;遇历史同等雨情,积水、淹水范围与损失减少到最低程度,确保全市排涝安全和经济可持续发展。

参考资料:1.关于加强全省城市排涝设施建设管理的意见

2011年3月江苏省住建厅

2.江苏省城市环境综合整治技术指南〔2014〕

整治低洼易淹易涝地区篇

3.国务院关于加强城市基础设施建设的意见

国发〔2013〕36号

4.江苏省节水型城市申报与考核办法

篇6

关键词:海绵城市;雨水系统;低影响;结构;开发;保护

引言

城市建设的现代化程度,直接反映了经济建设的现代化程度。在城市建设中,城市规划对于城市建设的总体水平具有重要影响。在现代化城市建设中,虽然城市建设的总体水平有了一定程度的提高,但是,在遇到自然灾害的时候,就会直接考验城市建设的基础性工程。优化排水系统,建设海绵城市和低影响开发雨水系统,是解决城市水循环问题的关键。海绵城市建设与低影响雨水系统构建,是新时期城市建设的重要目标,是解决城市综合性治理和提高城市应对自如灾害的重要思路。

1.系统模式构建的目的和意义

现代化的城市需要建设具有自然净化功能的设施,需要将水的循环纳入到自然的保护范围内。城市水系统建设需要与城市规划,排水设计和道路交通以及园林建设等方面紧密结合。海绵城市与低影响开发雨水系统是提高水生态环境的必要工程,是构建城市发展进程的重要内容。系统模式采用的技术中,既有工程性的开发建设方法,也有非工程的开发建设措施,其核心目的就是保障城市用水安全,有效利用水资源,合理对待地理条件,防止城市水灾害。系统的整体设计为组合系统,具有多种功能,能够提供多项水服务,是城市总体规划与建设的重点工程。

2.海绵城市和低影响开发雨水系统解析

2.1海绵城市建设的理论

城市化建设需要把生态文明理念放在首位。海绵城市的提出,就是从生态文明的角度对城市建设与环境资源进行了一定的设计。海绵城市实际上就是指城市要像海绵一样,能够具有适应环境变化和抵御自然灾害的弹性,在下雨的时候,既具有雨水存储的功能,也具有雨水释放的功能。在设计系统工程时,要充分利用自然的途径,同时与人工措施相结合,最大限度的实现雨水的合理存储和科学净化。海绵城市系统建设要把自然降水,地表水和地下水进行设计上的区分,让水资源形成一个完成的循环系统。海绵城市建设能够保护好河流与湖泊,对坑塘与沟渠都有一定的帮助。在建设中要对自然水文特征有充分的了解,对生态环境进行细致的修复,保障水体和自然环境的稳定状态。在开发建设中,对雨水系统和排放系统进行与城市建设的匹配,在存储和调节,传输与净化的过程中,控制好总流量和各个阶段的峰值,将收集与排放系统有机对接,按照标准形成系统构建。海绵城市是系统化的构建过程,需要掌握好建设的理论与原则,更要做好必要的监督。

2.2低影响开发雨水系统的设计理念

低影响开发实际上就是指在开发水系统的过程中,要保护好场地的水文特征,是一种低影响的设计理念,也是城市建设中当前采用的有效方式。低影响开发的核心理论就是维护好开放前后的水文特征,在径流总量、峰值流量和峰现时间上,能够保持一定的稳定性。我国城市开发过程中,开发强度较大,对水文特征的破坏也很大。在低影响设计中,要采用分散式的源头削减措施,是开发前与开发后的峰值流量保持不变。这点与国外的一些国家存在一定的差异,这是因为国外的开发中,一般没有高强度的开发,对水文特征的影响较小。低影响开发需要与多个部门进行联系,例如道路交通部门,建筑与城市规划部分,园林与排水部门,水文管理部门等。低影响开发是各个部门联动的机制。低影响开发的技术性要求很高,需要从设计的源头入手,在建设的中期和末期,都要给予设计与建设上技术性推进。低影响开发雨水系统是保障城市具有海绵功能的重要设计理念。

2.3海绵城市与低影响开发雨水系统的构建方式

海绵城市与低影响开发雨水系统的构建是一项系统性的工程,在设计和建设中,需要对城市各个层级和相关的规划进行目标性的设计,也需要对规划控制的指标进行内容上的界定。在开发设计中,要从横向和纵向对设计进行规划,在建设中,考虑建筑的年限与类型,小区建设的整体情况,道路的设计,绿地与广场之间的关系,水开放的空间和封闭的空间进行充分的了解。在低影响开发雨水系统上,控制好目标与规划,利用好气候和土地的自然条件,对低影响开发雨水系统的流程和设计进行组合式的统一。在建设中,要掌握好经济技术分析的成果,对设计方案与现实情况进行比对。低影响开发雨水系统的建设是在城市正常运行的前提下进行的工作。这就需要在构建的同时,要保证好城市建设的基础性产业运行,在构建的过程中,降低对正常生产要素的干扰。

3.系统模式应用的具体规划与区域建设

3.1对城市进行总体规划

3.1.1明确重点开发区域

每个城市的水文地质条件都不同,在水系统的功能布局和地质特性上,具有短期的规划和长期的规划。在进行开发设计时,要把重点区域进行一定的控制,在保证综合治理的前提下,对重点区域的年径流量进行控制。这是总体规划中必要的工作。

3.1.2保护好敏感区域

在城市规划中,是生态的敏感区域分布在城市的各个角落。对敏感区域要实行禁止建设和限制建设的划分。低影响开发雨水系统与城市雨水灌渠系统要实现整体上衔接,这是该项技术应用的前提条件,也是各个系统之间形成对接的基础。保护好敏感区域,就使得其他区域的建设更具实力,就会保证建设的稳定性。

3.1.3合理控制地表形态

城市规模的扩大,会促进城市空间的增长,在低影响开发水系统的建设中,就要明确城市边缘,以适应城市扩大后的水系统情况。要对土地面积有一定的认知,要对透水和不透水的土地进行了解,要掌握地表径流的情况,对地形和汇水分区进行必要的认知。在保证自然径流通道畅通的情况下,延长汇流的路径,控制径流的雨水量。

3.2实施水系专项规划

3.2.1明确水系的保护范围

城市水系的保护要根据城市水系的生态环境进行设计,在各个水域和岸线上紧密联系,划定敏感区域,油壶河湖水系的布局,合理规范排放与存储的关系。在城市河道中,将有关联的地方连接,形成水系之间的相通关系,控制好地域之间的差别与联系。明确水系的专项规划,能够让水系的保护范围在控制的条件内,在建设施工时,就不容易造成偏差。

3.2.2做好绿地系统规划

对于海绵城市而言,城市绿地是重要的场地,城市绿地对于低影响开发目标具有重要的意义。在城市绿地上,能够创造出足够的空间预留,可以保证绿地在水系统中,处于弹性的状态。在绿地中,要明确绿地的用途,例如是公园绿地,还是生产绿地,是附属绿地还是防护绿地。在水生态的空间和绿地的布局上,要充分发挥绿地是渗透功能,在绿地与周边水域的衔接处,做好一定的设计,保证绿地对汇水区的要求。

3.2.3关注排水防涝措施

低影响开发雨水系统的作用很多,其中对防治内涝的综合体系具有重要的作用。在设计时需要与防内涝设计同步,将城市的排水系统和防涝综合规划相适应,对控制和开发的目标进行指标上的控制。对系统进行评估,精确规划控制目标,对各个节点之间的关系仔细梳理,是防治方式与防治系统能够实现对接。在雨水的资源利用上和目标控制上,保持系统之间的必要联系。

3.3修复性详细规划

3.3.1明确城市用地分类

在低影响开发雨水系统的设计过程中,要对城市的用地分类进行了解,对城市用地分类进行了解就是为了更好的规避建设中的矛盾。城市用地分类一般可以分为居住用地,公共管理用地,商业用地,工业用地,交通设施用地,公用设施用地等。对城市用地进行了解,就是为了能够有效应对开发设计中的难点,进行更好的规划。低影响开发雨水系统需要做好不同地块之间的衔接,所有对用地类型进行了解,能够充分发挥系统的作用,避免影响用地上的矛盾。

3.3.2合理面对约束条件

城市建设中各个类型的设施很多,每个设施都是对应着一定的城市服务。在低影响开发系统的设计中,要注意设计与约束条件之间的限制,对建设的时间和顺序进行分类设计,对布局和城市规模进行必要的分析,在设计和建设中,要符合城市建设的其他方案,在各个专业的相关配合上,掌握好必要的原则和方法。例如规模的大小,类型的确定,资金的安排等等问题。合理面对约束条件,就是为了能够更好的把握建设条件。

3.3.3落实各类衔接设施

在工程建设中,低影响开发雨水系统要做好与各类设施的衔接。城市规划中,绿地和建筑,或者道路与相关结构之间,需要进行各个部分的衔接,衔接的目的就是为了保证工程与建设能够符合建设的要求。在城市建设中,很多城市的建设时期不同,城市的新旧程度也不同,在基础设施建设上的差异,给工程建设带来的一定的难度。在进行衔接设施的操作中,就要明确城市建设的具体规划,根据图纸进行设计,在衔接工程中,进行细致的验收。

4.系统的技术路线案例分析

4.1系统的主要技术环节

4.1.1分析自然条件

技术应用的前提是对自然环境的充分了解。在海绵城市低影响开发雨水系统构建的模式研究上,要做好对水资源条件的了解,例如地形地貌、排水分区、用水供需情况等。在城市各类管网和园林绿地的建设中,注意调查其分布情况。对自然条件的掌握,能够促进技术应用的准确性,能够保证技术应用的过程,具有稳定的状态。

4.1.2优化设施建设

在选择与优化基础设施上,需要运用综合性的眼光。在开发技术和设施保护上,要结合城市景观的规划设计。低影响开发雨水系统的重点就是利用自然资源进行疏通,人工设施建设作为辅助的方式。在具体的技术执行上,就要掌握好各种条件的恢复和利用,在已经被侵占的系统上,进行必要的整改,让设施能够更加完善,发挥更积极的作用。

4.1.3组合系统选择

低影响开发技术在系统的构建上,要保持系统的组合关系。城市建设具有不同的差异,城市建设的各个时期采用的方式,也具有一定的区分。在新系统的构建中,要注意与原有系统的对接。使用组合系统的方式,就是为了能够更好的保证系统之间对资源的利用和对生态环境的充分保护。同时,组合系统能够突出经济适用,能够保证专业之间的合理配置。

4.1.4分解指标体系

低影响开发雨水系统的技术框架要结合各个指标的特点进行。对于指标体系要进行分解执行。在分解的过程中,确定好单项和组合指标的应用。在建设中开发和约束控制指标。在控制中,掌握好相应的方法。低影响开发雨水系统的分解方法对于有效设计系统具有重要的意义。该系统在建设中分解是为了能够从整体上控制各个关键部分的操作。分解是相对的,分解的作用就是为了能够更好的掌握整体上的设计。

4.2系统建设的案例分析

4.2.1案例一,北京市某住宅区低影响开发雨水系统建设项目

(1)项目基本情况。该项目位于北京的顺义区,项目占地234平方千米,景观湖占地18平方千米,绿地和高尔夫球场占地70平方千米。项目的优点是项目的自然生态环境较好,适合低影响开发雨水系统建设。但是,项目的弊端就是项目所在地是河滩淹没区,地势低洼,建设期间周边没有配套的市政雨水和污水的管线,容易造成内涝的风险高。另一个主要问题是中心景观的水体自净能力差,水体的营养化会造成水发臭、耗水量高等多种问题。

(2)项目的低影响开发雨水系统设计方案。项目采用的多功能调蓄水体,在雨水湿地和花园建设上,能从总体规划入手。项目实现了总量减排,内涝防治,防治径流污染和雨水资源再利用等目标。整个项目有效控制了成本,方案与执行之间形成的良好对接。项目实现了径流总量减排、内涝防治、径流污染、雨水资源化利用等多个目标。但是,该项目没有建设雨水灌渠系统,是通过有效的场地竖向设计实现的雨水地表组织排放,道路和绿地可以作为超标雨水径流排放通道。

(3)项目的综合效益。本项目主要是利用低影响开发设施代替灌渠系统,投资成本与传统开发模式持平,提高了小区的防治内涝的能力。低影响开发雨水系统,可以有效控制径流污染,能够使入户的径流雨水水质提高,人工土壤渗滤和湿地循环净化系统明显改善。在自然景观和水体效果上,植物和动物都有了良好的生存空间。

4.2.2案例二,上海绿地雨水控制项目

(1)项目基本情况。项目在一所花园单位,该地区有雨水湿地,雨水汇集面积约2000平方米,主要的汇集第位绿地草坪和高处园路,常年的水体面积是400平方米,平均深度为0.8米最大蓄水量为480立方米。在园中种植了植物,如睡莲和鸢尾等,蓄水池的底部是泥土,周围放置了一些石子和石块,这样可以有效改善水质。在水体设计上上采用的多功能净化的设计。该项目实现了城市景观与低影响开发雨水系统的一直性和统一性。

(2)项目设计方案。该项目采用了新型材料,建设了透水性路面,采用的材料是高粘度浅色结合料,铺设厚度为4cm,压实后混合料空隙率能够达到20%。雨水能够深入到排水沟,就会流向水景处。铺设沥青路面,能够改善水质,还能够解决路面积水的问题,为下沉式的绿地提供洁净的水资源,这样就会让雨水收集后再进行综合利用。

(3)项目的综合效益。项目利用了一定的工艺技术和生物技术,对于净化道路的雨水,起到的关键作用。在实际年流量上,总控制率能够达到85%,道路排水综合设计能够有效利用道路雨水,可以降低绿化带绿化需水量。不仅如此,还能够减少因径流污染对城市环境的污染。

结论与展望

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 南京地区降暴雨,雨水渗入历史悠久的明城墙墙体内,经由其排水系统喷吐而出,形成了独特的“龙吐水”景观

海绵城市并非新鲜事。

按照北京建筑大学雨水系统与水环境教育部重点实验室教授车伍的说法,海绵城市是中国特色的称呼,国际通用术语为“低影响开发”(LID)。

而早在2015年4月国家海绵城市试点出台之前,深圳、北京、上海、常德、镇江等城市已自行开展了试点,经过多年实践,有的已较为成熟。

比如,深圳的光明新区2011年10月就被住建部列为国家低冲击开发雨水综合利用示范区。再比如,北京奥林匹克公园建造了一整套雨水控制利用工程,使得该区域成为吸水、净水能力很强的“海绵体”。

然而,海绵城市却成为“热闹事”。

2015年4月,财政部、住建部和水利部联合了16个海绵城市建设试点名单。目前,16个试点的海绵城市建设均在推进之中。南宁、鹤壁、镇江、济南、常德、重庆、厦门、嘉兴等地已有项目开工建设。 四川省内江市新城区,谢家河湿地公园。该市依托新城区不断加快“海绵城市”建设,让城市具备内涝防治的“海绵”功能

非试点城市的脚步也未停歇。上海正在抓紧编制一套上海建设“海绵城市”的综合指标体系。这一指标体系涉及建筑小区、绿化、道路和水务等多个系统,包括正在土地出让阶段即对开发商提出排水设计方面的要求。

安徽更是提出,到2020年,所有大中城市及60%以上的县城基本达到海绵城市建设标准要求,城市建成区年径流控制率达80%。

此次海绵城市的建设“很急切”

据悉,此次国家海绵城市建设试点城市评选竞争激烈,全国130多个城市参与竞争,34个城市进入初选名单,最终仅16个城市列入海绵城市试点名单。

中央财政对海绵城市建设试点给予专项资金补助,连补三年,直辖市每年6亿元,省会城市每年5亿元,其他城市每年4亿元。

据本刊记者了解,此次参评的城市需要满足以下几个条件:人民政府需要成立工作领导小组;城市发展对排水防涝基础设施建设、调蓄雨洪和应急管理能力需求强烈;试点区域面积原则上不少于15平方公里,多年平均降雨量不低于400毫米;已编制或修编城市水系统、园林绿地系统、道路交通等专项规划,并与城市总体规划相协调。

在满足硬性条件的基础上,再通过对各城市的竞争性指标进行考核打分,按分数高低评出前16名城市。据评委透露,在竞争性审核中,除了考虑各个城市在海绵城市建设上总体思路是否清晰、地方政府的重视程度、项目可行性等指标之外,还看重其在投融资模式上的创新性。

中国城市规划设计研究院水务工程规划院副院长谢映霞认为,这次评选出来的16个城市具有一定的代表性,囊括了东西部各个地区。

对于海绵城市试点以二、三线城市为主,国务院参事、住建部原副部长仇保兴接受媒体采访时解释,主要是因为这些城市行动较早,有的在几年前就已经开始建设,多个海绵城市项目已经先行,而一线城市体量过大,尽管有试点但比例小。

海绵城市试点期为三年,也就是说,到2017年国家需要对试点城市建设情况进行验收。

2015年7月,住建部了《海绵城市建设绩效评价与考核办法(试行)》,各地将依据试行办法中水生态、水环境、水资源、水安全等6个方面的指标,对“海绵城市”建设效果进行绩效评价与考核。

接受本刊采访的多位专家均认为,此次海绵城市的建设“很急切”。试点城市从申报到评选,只有不到三个月的时间;而在试点城市数量上,最初的名额只有六七个,但最后结果为16个;财务补助数额也从当初的50多亿元增加到了200亿元左右。

“三年的试点期显得有些短,每个试点城市都涉及到上百个项目,怎么让这些项目有序的安排和落地,是非常紧迫和困难的。”车伍告诉《t望东方周刊》。

给城市重新装修

“我对海绵城市有一个比喻,相当于用生态的方法给城市重新装修。通过控制城市开发强度,减少对城市原有水生态环境的破坏。”中国水工业互联网站CEO张颖泉告诉《t望东方周刊》。

屋顶经过绿化,雨水先浇灌屋顶上的植物再排走;道路采用渗透铺装,雨水渗入地下,补充地下水;道路、屋顶、广场上的雨水,先排入下沉式的绿地、湿地或者新建蓄水池,使雨水先蓄存起来,日后再利用,用来浇灌、洗车、冲厕所等,这都属于“生态装修”。

深圳大学建设工程生态技术研究所教授佘年认为,海绵城市建设实质上是对过去粗放经济模式的补救和修正。“海绵城市建设的难点之一就是人们理念上的转变。”他对《t望东方周刊》说。

目前中国大部分城市排水方式是采用快排模式,依靠管渠、泵站等设施,追求“快速排除”和“末端集中”控制;而海绵城市则以“慢排缓释”、“源头分散”控制为主要规划设计理念。

“过去我们的理念是重地下,把管道加粗加密,忽视了其实自然界具有天然的调节功能,我们现在要做的就是增大自然界的调节能力,减少人类的支出。”上海交通大学农业与生物学院副院长车生泉告诉《t望东方周刊》。

专家们同时也认为,现在很多城市摩拳擦掌开展建设,然而海绵城市并不简单,是一个系统工程,需要将城乡作为一个有生命的整体来看待,要求对水系统、园林绿地系统、道路系统、建筑小区系统进行整体规划、建设与管理。

比如,在佘年看来,不少城市对海绵城市的内涵还缺少理解,“运动式的速度”令人担忧,“海绵城市不是简单地建几个透水铺装,修几个下凹式绿地,做几个雨水花园那么简单。”

据车生泉介绍,海绵城市建设前,首先需要对城市的水文、土壤、地面径流、雨水下渗速度等进行精细测量,并构建数据模型。但遗憾的是,目前有些城市还没有搞清楚现状,就已经开工了。

边摸索边进行

海绵城市建设已经启动,可无论是从人才、经验储备,还是法律法规的完善方面,都略显不足。 南宁市大力推进“海绵城市”试点建设,力争两年之内还市民“水清岸绿”。图为航拍的老口水利枢纽工程。该工程通过给南宁内河补水,提升内河水质

“设计工作是打造海绵城市中最高端的工作,涉及气象水文计算、建模等诸多工作。但是,我国的市政设计院和建筑设计院基本上都没有接触过海绵城市的设计工作,对此缺乏了解和实践,因此在这方面的设计只能边摸索边进行。”张颖夏说。

施工单位也需要慢慢适应。“海绵城市在施工过程中很注重细节,精工细作,可以说是对原先施工方法的颠覆。”佘年说。比如,做透水铺装时,为避免泥沙堵塞透水铺装,其中使用的鹅卵石需要全部清洗干净;铺设碎石前要先将地块边缘固定,防止泥土进入。对于施工队来说,这些要求很“奇怪”。

而摸着石头过河,可以说是很多城市的现状。

重庆两江新区建设管理局局长杨治洪接受媒体采访时说,国外的海绵城市建设没有大型山地海绵城市建设的范例,重庆作为典型山地城市,建设的最大难点,就是大到相关政策和规划管控,小到透水路面下排水管网的面积和口径大小,都没有经验可循。

住建部的《海绵城市建设技术指南》虽然明确了城市规划、工程设计、建设、维护及管理过程中海绵城市构建的内容、要求和方法,但中国城市规划设计研究院水务工程规划院副院长谢映霞承认,由于中国国土面积大,各个区域的情况不同,指南只是一个宏观的指导,不一定完全适合每个城市。

此外,目前一些相关政策法规没有跟上海绵城市建设的步伐。比如,海绵城市的一个主要目标是控制面源污染,但最近的《水污染防治行动计划》对城市区域而言,重点还是控制点源污染,也就是控制工业污染和生活污水。针对雨水径流污染(面源污染的主要表现形式),计划只提到:“有条件的地区要推进初期雨水收集、处理和资源化利用。”

全国不少城市的绿地追求大场面,耗水又耗能,这与海绵城市的宗旨完全背道而驰,造成这个现象的原因之一是相关规范标准的编制和修编落后于时展。例如,《城市绿地设计规范》(GB50420-2007)中规定“绿地外部的地表排水不应引入绿地内”。这就使得设计人员不考虑绿地在城市中应承担的削峰减流、控制径流污染的重要作用,从而对雨水仅采取“重排轻蓄”的简单处理方式。

没有资金保障,都是纸上谈兵

海绵城市建设的另一个问题,就是资金。

本刊记者对各地海绵城市投资情况进行了梳理后发现:16个试点城市中,镇江投资80亿元,池州投入211.62亿元,济南投入148.75亿元,嘉兴投资44亿元,厦门投资99.72亿元。而整个海绵城市建设试点,中央财政的专项资金补助在200亿元左右。所以,从各地的预计投入可以看出,仅靠中央财政对试点城市的支持是远远不够的。

“海绵城市既要建设,又要运营、维护,各个阶段都需要花钱,如果没有统筹的规划,长期的资金保障,一切都是纸上谈兵。”济邦投资咨询有限公司董事长张燎告诉《t望东方周刊》。

为了拉动社会资本进入,此次试点城市评选中鼓励各地创新投融资模式。按照规定,国家对采用PPP模式达到一定比例的城市,将按补助基数奖励10%。

作为试点的贵州省贵安新区总投资将达46.7亿元,其中,中央财政专项补助资金12亿元,贵安新区管理委员会出资5亿元,剩余29.7亿元拟通过PPP模式筹措及通过财政奖补方式撬动。

据镇江市给排水管理处行业监督科科长曹德圣向《t望东方周刊》介绍,镇江的海绵城市的投资渠道分三块,一块是政府出资,比如城司这样的政府投资平台;第二块是由各个社会主体实施的项目,比如开发商;还有一块就是采用PPP模式,大概占到30%左右。

张燎认为,海绵城市建设的一个难点在于,钱花得分散又缺少赢利点。规划、水利、园林、路政等各个部门都在花钱,而海绵城市建设又属于公用事业性质,在这种情况下,采用PPP模式吸引社会资本参与,对于决策者来说是个挑战。

实际上,对于PPP模式是否适用于海绵城市建设,各方观点不一。张燎认为,PPP模式在客观上是可行的,但是在实际操作中有一些问题需要特别注意。比如,项目如何进行打包设计、效果评价机制怎么制定,这都需要考虑清楚。

而在张颖泉看来,中国不像欧美一些国家已征收暴雨管理费,国内海绵城市并没有一个持续的资金回报途径,现阶段要慎重推进。

新区老城的不同路径

什么样的城市适合建设海绵城市?

车生泉告诉本刊记者,海绵城市适用于任何土壤和气候条件,无论是南方还是北方,大城市还是小城市,老城区还是新城区都可以建设。只不过,针对每个城市的不同需求和特点,侧重点各有不同。

比如,东部水资源丰富地区更注重径流污染及径流峰值控制,而西部水资源缺乏的城市或地区,应以雨水资源的回收与利用为主。但即便同一个城市,在不同区域也需要对症下药。以北京为例,在亦庄经济开发区大片低洼区域可以以内涝控制为主,旧城区则应以合流制溢流污染控制和排水能力提高为主。

张颖泉认为,如果城区的建设在规划阶段就将海绵城市理念融入,大力发展绿色基础设施,其建设成本可大大降低。“在新城区以绿色基础设施为主,要比传统管网建设节省三分之一到二分之一的投入。”

相较于新城区,在老城区进行海绵城市的改造难度要稍大一些。

济南近日确定将舜玉花园小区作为海绵城市试点,据媒体报道,其现在面临的主要问题在于既有建筑小区存在时间很长,很多基础资料都不健全,情况比较复杂。

接受本刊采访的多位专家也提醒:海绵城市是要改变原有的高强度土地开发模式,所以决不是大拆大建,而是对现有问题进行生态修复。

此外,专家们也认为,海绵城市可以解决城市内涝问题,这种说法有夸大之嫌。“雨水来临时,首先是一个个海绵体发挥作用,等到海绵体已经饱和,那么再下雨就需要传统的管渠系统。”谢映霞认为,海绵城市对大排水系统不是取代,而是一种补充。

想单依靠绿色基础设施建设就解决“看海”问题是不现实的。绿色雨水基础设施在减少径流总量、减少径流污染等方面起到的作用是无可争议的,但是遇到大暴雨,雨水根本来不及下渗,若没有管渠系统的快速排放,城市还是会面临内涝的问题。