海綿城市道路建設(shè)范文
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篇1
關(guān)鍵詞:市政道路;海綿城市;建設(shè)理念;設(shè)計
中圖分類號:TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
近年來在雨季到來時,我國多個城市會發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇,給人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全帶來較大的威脅。當(dāng)前城市內(nèi)澇的發(fā)生與城市大量硬化建設(shè)有著直接的關(guān)系,這些硬化建設(shè)影響了雨方的滲透能力,導(dǎo)致地表徑流量增加,一旦雨水量較大時,則會產(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)澇。針對于這種情況下,當(dāng)前城市市政道路設(shè)計時,需要運(yùn)用海綿城市理念,以滲、滯、蓄、凈、用、排等作為設(shè)計的重要方針,有效的解決城市內(nèi)澇問題,實現(xiàn)雨水的合理利用。
1.海綿城市建設(shè)理念
從字面意義上來講,所謂的海綿城市即是吸水能力像海綿一樣的城市。具體體現(xiàn)在在城市建設(shè)過程中,通過布置若干地塊,并利用吸水性能良好的材料作為海綿體,這樣在市場休閑和生活區(qū)域內(nèi)就有了許多能夠蓄水的地方,大量的雨水被吸收,使雨水能夠消化在每一個布置好的海綿地塊內(nèi),避免其匯集在一起形成大的地面徑流。海綿體將雨水大量吸收后,城市的積水?dāng)?shù)量會明顯降低,而且所吸收的雨水還能夠?qū)崿F(xiàn)再次利用,這對于緩解城市水資源短缺的局面非常有利。
在海綿城市建設(shè)理念中,有效地將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水等諸多方面進(jìn)行結(jié)合,并對內(nèi)澇防治、徑流控制、雨水資源化利用等進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,能夠有效地滿足城市的各項功能,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)城市發(fā)展過程中的生態(tài)目標(biāo)。因此在當(dāng)前城市建設(shè)過程中,需要將海綿理念滲透到每一個建設(shè)環(huán)節(jié)中來,將城市一些基礎(chǔ)設(shè)施作為重要的載體,而且各部門要做好配合協(xié)調(diào)工作,打破傳統(tǒng)設(shè)計觀念的束縛,從而為城市發(fā)展構(gòu)建一個全新的生態(tài)系統(tǒng)。
2.市政道路建設(shè)在海綿城市建設(shè)中的重要性
市政道路作為城市發(fā)展過程中非常重要的組成部分,隨著當(dāng)前城市化進(jìn)程的不斷加快,市政道路硬化面積也隨之增加,這也使市政道路路基范圍內(nèi)能夠收集到更為可觀的雨水量。一旦雨季到來,許多城市則會進(jìn)入到“看海模式”,內(nèi)澇憶發(fā)展成為當(dāng)前城市治理中的頑疾。在當(dāng)前我國城市快速發(fā)展的新時期,建設(shè)海綿城市已成為解決當(dāng)前城市發(fā)展過程中水問題的必要舉措。將海綿城市建設(shè)理念引入到市政道路設(shè)計中來,采用生態(tài)的設(shè)計來實現(xiàn)對道路徑流的收集,使其作為地下水及路邊綠化帶的補(bǔ)充水源,這不僅有利于提高市政道路的使用壽命,而且有利于修復(fù)城市的生態(tài)環(huán)境,具有較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.海綿城市理念下市政道路的設(shè)計
將海綿城市理念在市政道路建設(shè)中進(jìn)行應(yīng)用,在滿足道路基本功能的同時,建設(shè)海綿城市理念下的所有配套設(shè)施,在提高市民滿意度的同時,還能夠為城市發(fā)展帶來綜合生態(tài)效益。針對海綿城市理念下市政道路的設(shè)計問題,可以針對某個城市一段試點海綿城市道路設(shè)計來進(jìn)行具體的分析。該試點路段東西走向,為城市次干路,道路北側(cè)為居住區(qū)及規(guī)劃為居住和商業(yè)用地的基本農(nóng)田,南側(cè)為植物園和學(xué)校。在項目設(shè)計時,將該路段定位為海綿城市道路,而且在道路兩側(cè)打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設(shè)計
在進(jìn)行道路橫斷面設(shè)計時,確保滿足道路基本功能的前提下,盡可能地布置寬一點的綠化帶,這樣道路范圍內(nèi)的雨水能夠快速向生態(tài)滯留帶內(nèi)匯集,有利于地表徑流量的降低。通常情況下,道路橫斷面以三幅路為主,即由中央向兩側(cè)依次為機(jī)動車道、綠化帶、非機(jī)動車道和人行道。這其中可以將道路綠化帶設(shè)計為生態(tài)滯留帶,在道路北側(cè)紅線外設(shè)置下沉式綠地,道路南側(cè)設(shè)計為植草溝,與植物園景觀有效銜接,從而打造成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
在道路路面材料選擇上,盡可能選擇透水瀝青混凝土和透水磚,在滿足道路使用功能的同時,有效地滿足要道路透水、抗滑及降噪等要求,這對于城市建設(shè)水平的提升具有積極作用,而且還對城市生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了改善。在具體實施過程中,選用透水瀝青路面作為車行道路面,以全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面為主,全透水瀝青路面面層下面不進(jìn)行防水層的設(shè)置,而且瀝青下面層和基層都為透水層,這樣地表降水能夠有效地滲入到路下土基中。利用透水磚來鋪砌人行道路面,采用碎石層作為墊層。這類透水人行道屬于多孔結(jié)構(gòu),降水能夠快速的滲透到地表,實現(xiàn)對地下水源的補(bǔ)充,而且對調(diào)節(jié)城市溫度和濕度具有非常重要的意義。另外,這種多孔結(jié)構(gòu)表面較為粗糙,具有較高的透水性,路面不易積水,更易于行人行走的安全。
3.3 生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池的設(shè)計
將種植土敷設(shè)在滯留式綠化帶和生態(tài)樹池中,在填入種植土之前,需要在滯留式綠化帶和生態(tài)池的下部設(shè)有礫石和濾土層,礫石下部還要設(shè)置滲水管,種植土填入后,在其上面撒上陶粒,這樣能夠更充分地發(fā)揮滲透管的重要作用,保持土壤的濕潤度。在綠化帶設(shè)計時,盡量將其設(shè)計成低于車行道的凹型形式,這樣能夠有效地實現(xiàn)對雨水的收集。而且在綠化帶下方還要設(shè)置碎石盲溝,在盲溝底面設(shè)置碎石層。
3.4 其他低影響開發(fā)措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結(jié)構(gòu)為綠地高程低于周圍硬化地面高程5cm~25cm左右,雨水溢流口設(shè)在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設(shè)置,用以匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經(jīng)溢流口排入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災(zāi)害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。在進(jìn)行植草溝設(shè)計時,其包括的內(nèi)容大致有雨水花園、雨水濕地等生態(tài)雨水設(shè)施。通過采取與亭臺、堆土等結(jié)合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達(dá)性、觀賞性與實用性。在植草溝中種植植物時,優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物,采用喬、灌、草結(jié)合的多種群落結(jié)構(gòu),形成季相變化豐富的綠地景觀。由于在該路段的南側(cè)一定范圍內(nèi)設(shè)計為植草地溝,能夠與位于道路南側(cè)的植物園有效地實現(xiàn)銜接,景觀更具廣闊性。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時,來不及下滲的雨水會順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
結(jié)語
針對海綿城市建設(shè)方面,住建部還了相關(guān)的技術(shù)指南,為海綿城市的建設(shè)提供了必要的指導(dǎo)和依據(jù)。在海綿城市理念在市政道路設(shè)計中進(jìn)行運(yùn)用,會涉及城市較多的部門,需要各個部門要有效地配合和協(xié)調(diào),落實好政策及相關(guān)措施,確保城市道路實現(xiàn)吸水、蓄水、排水、利用,實現(xiàn)雨水資源化,有效地補(bǔ)充城市地下水及減輕城市內(nèi)澇,進(jìn)一步改善城市水環(huán)境,為城市的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]李海燕,羅艷紅,張悅. LID措施在道路雨水利用工程中的應(yīng)用[J].節(jié)水灌溉,2013(11):44-49.
篇2
關(guān)鍵詞:路面徑流污染、受納基底、徑流污染凈化、海綿工程
城市范圍內(nèi)由于人類生產(chǎn)、生活等活動,會將泥沙顆粒物、氮磷營養(yǎng)元素、重金屬、有機(jī)污染物等多種污染物排放到大氣和城市下墊面(包括路面、屋面、硬質(zhì)鋪裝場地等),在自然降雨過程中,上述各類污染物被雨水沖刷、淋溶,形成污染水體,部分以地表徑流的形式遷移至城市綠地或自然水體等受納基底,必然造成受納基底的污染。
1 路面徑流污染來源
路面徑流是城市地表徑流的一種,相關(guān)研究表明,路面徑流是污染效應(yīng)最強(qiáng)的部分,對受納基底的影響最為嚴(yán)重。路面徑流污染來源包括道路交通污染、雨水自身污染和大氣降塵。國外大量研究證明,道路交通污染是其最主要的來源。
道路交通污染種類眾多,包括輪胎(橡膠)和路面材料(如瀝青)磨損、車輛尾氣排放、燃料不完全燃燒及油泄漏產(chǎn)生的有毒有機(jī)污染物、載運(yùn)有機(jī)化學(xué)等材料的泄漏、剎車連接等機(jī)械裝置的磨損及其他因車輛運(yùn)行產(chǎn)生的顆粒物等。其代表性水質(zhì)指標(biāo)包括懸浮物SS、有機(jī)污染物COD、重金屬Pb、Zn、Cu、Cr、Ni以及礦物油類、氯化物、多環(huán)芳徑等。
2 路面徑流污染特征
污染物的分類方法眾多,本文根據(jù)路面污染物溶于水的難易程度將其分為水溶性污染物和非水溶性污染物兩類。其中,水溶性污染物包括NH3-N、水溶性COD、水溶性Zn等,非水溶性污染物包括顆粒態(tài)的SS、重金屬Pb、Cu、Cr、以及石油類產(chǎn)品等。
2.1 單場降雨徑流污染變化特征
根據(jù)常規(guī)經(jīng)驗,降雨初期城市路面徑流污染物濃度最大,經(jīng)過一定時間的雨水沖刷,路面徑流污染濃度會逐漸降低。這種經(jīng)驗、認(rèn)識是基于所有路面污染物都易溶于水。因此,在處理路面徑流污染時,可以采用初雨棄流的方法,在棄流一定時間或一定量的初期雨水后,便可將之后的路面徑流直接排入周邊綠地、水體等受納基底,而不會對其造成污染。
然而,城市路面徑流污染濃度并非簡單隨時間變化的一元線性關(guān)系,而是一個不斷變化的、復(fù)雜的動態(tài)過程。因為水溶性污染物NH3-N、溶解態(tài)COD、Zn等的濃度在徑流過程中相對穩(wěn)定,并隨徑流過程逐漸減小:而徑流中非水溶性的SS、COD、Pb、Cu、Cr等物質(zhì)主要呈顆粒狀態(tài),其濃度受降雨強(qiáng)度的影響,如果降雨初期強(qiáng)度較小,其強(qiáng)度不足以沖刷掉的附著在路面的顆粒態(tài)污染物,并將其攜帶進(jìn)入路面徑流,則后期降雨強(qiáng)度較大時徑流污染物濃度可能更高。
2.2 路面污染物季節(jié)變化特征
根據(jù)相關(guān)研究,路面徑流中SS、COD和NH3-N濃度因季節(jié)不同變化顯著,其中SS和COD呈現(xiàn)冬、春季濃度高、秋季濃度最小的趨勢,而NH3-N則為夏季最低、冬季最高。而重金屬Pb、Zn和溶解態(tài)COD、Zn的濃度季節(jié)差異不大。總體來說,城市路面徑流污染濃度在雨季初期最大,隨后逐漸減小,隨著時間的推移又呈逐步增大的趨勢。
3 路面徑流污染對海綿工程的影響
城市海綿工程旨在通過牛態(tài)控水設(shè)施的建設(shè),充分發(fā)揮城市綠地、水系等對雨水的吸納、蓄滯和緩釋功能,有效削減城市徑流污染負(fù)荷、緩解城市內(nèi)澇,并實現(xiàn)雨水資源化利用,從而改善城市水環(huán)境,保護(hù)城市水安全。
海綿工程在城市道路上的應(yīng)用打破丫傳統(tǒng)城市道路排水單一的“快排”模式。它試圖通過將路面上的徑流雨水引入道路附屬綠地,并經(jīng)綠地內(nèi)的下沉式綠地、植草溝、雨水花園等海綿設(shè)施收納、儲存部分路面徑流,從而起到對雨水的吸納、蓄滯和緩釋的作用,在一定程度上減輕市政排水管網(wǎng)的壓力,為削減峰值徑流贏得時間。
然而,路面徑流污染是城市地表徑流中污染效應(yīng)最強(qiáng)的部分,路面徑流雨水直接進(jìn)入綠地,其各種重金屬及有機(jī)污染物將對植物牛長造成不可逆轉(zhuǎn)的毀壞。因此,應(yīng)在道路綠地內(nèi)布置初雨棄流裝置、沉淀池、前置塘等水凈化設(shè)施,在徑流雨水進(jìn)入綠地前,利用凈化設(shè)施對進(jìn)入綠地內(nèi)的徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理,防止徑流雨水污染對綠地植被造成毀壞。但現(xiàn)有大部分城市道路附屬綠地受到用地緊張等因素的制約,沒有布置雨水凈化設(shè)施的空間,這必將極大的影響城市道路海綿工程實施的可行性和可操作性。
此外,下沉式綠地、雨水花園等海綿設(shè)施在收納徑流雨水后,會在一定時間內(nèi)形成漬水,影響部分植物的生長。而如果單純采用耐水濕植物則會影響部分道路綠化功能的發(fā)揮和景觀效果。
4 路面徑流污染應(yīng)對措施
首先要加強(qiáng)道路門常養(yǎng)護(hù)、管理,將機(jī)械清洗與人工清掃相結(jié)合,定期打掃、清洗城市路面,清洗污水進(jìn)入市政排水管網(wǎng)。清掃頻率視道路交通流量和天氣狀況而定,機(jī)動車流量較大、且非雨季時應(yīng)適當(dāng)提高。通過高頻率清洗,非水溶性污染物如顆粒態(tài)的SS、重金屬等污染物不能長期大量附著在道路表面,對于降低雨期路面徑流污染濃度,保障海綿設(shè)施植被正常牛長起著重要作用。
其次,應(yīng)開展路面徑流污染凈化設(shè)施建設(shè),如過濾凈化裝置、滲透/生物滯蓄設(shè)施、植被過濾帶等。根據(jù)相關(guān)研究,滲透/生物滯蒂設(shè)施對于TSS的去除率可達(dá)75%以上,對于重金屬去除率最低的滲透池最低可達(dá)50%以上,最高的滲透溝渠對于重金屬的去除率最高更是可達(dá)到99%;過濾凈化裝置的地下、地表砂濾對TSS的去除率可以達(dá)到70%-90%,對重金屬的去除率可達(dá)到20%-90%,有機(jī)質(zhì)過濾對路面油脂的去除率可達(dá)到90%;寬度10米的植被過濾帶對N、P等元素和COD的削減作用可達(dá)到峰值,消減率在90%以上。
5 結(jié)論與建議
城市路面是徑流污染的重要來源,包括懸浮物、重金屬、石油類產(chǎn)品等在內(nèi)的眾多有機(jī)、無機(jī)污染物會對海綿設(shè)施尤其是植物造成嚴(yán)重的損害,導(dǎo)致海綿工程無法發(fā)揮其應(yīng)有的吸納、蓄滯和緩釋徑流的作用。同時,作為城市不透水地表的主要組成部分,城市路面也是削減地表徑流的重要場所。因此,城市道路海綿工程對于城市水生態(tài)和水安全建設(shè)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn),在開展城市路面海綿工程建設(shè)時,要注重以下幾個方面內(nèi)容:
l、從規(guī)劃層面著手,拓展道路綠地空間,為各項海綿設(shè)施和徑流污染凈化設(shè)施布局預(yù)留足夠的空間。
2、充分認(rèn)識路面徑流污染的危害性,加大徑流污染凈化設(shè)施的建設(shè)力度,同時做好日常清理、維護(hù)工作,保障海綿設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。
篇3
【關(guān)鍵詞】海綿城市 源頭做起 綜合規(guī)劃設(shè)計
1、從小做起,從源頭做起
隨著國家發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn),城市建設(shè)用地快速增加,硬質(zhì)不透水性的地面隨之不斷擴(kuò)大,降雨時地面入滲量大為減少,匯流時間縮短,徑流峰值流量增大,給城市下游雨水集中排出帶來很大的壓力。并且,引發(fā)城市洪澇積水、河流水系生態(tài)惡化、水質(zhì)污染加劇等問題。
近十幾年,歐美一些國家在對雨水處理問題上也都實踐著自己的做法,如,美國的低影響開發(fā)管理,英國的可持續(xù)發(fā)展水系統(tǒng),澳大利亞的水敏感性設(shè)計等規(guī)劃設(shè)計理念,其核心都是基于源頭控制和延緩徑流量消減峰值流量,建立比較完善的城市排水系統(tǒng),使區(qū)域開發(fā)建設(shè)后盡量接近于開發(fā)建設(shè)前的自然地表徑流及水文化狀態(tài)。
雨水源頭管控的價值遠(yuǎn)大于后期治理,源頭減排水體包括了水質(zhì)控制體積、地下水回補(bǔ)體積和源頭滯蓄體積,低影響開發(fā)一般是在進(jìn)入市政管道之前,在一定的地塊面積內(nèi)建立源頭分散式小型設(shè)施,如,凹型綠地、雨水花園、綠化屋頂、透水鋪裝、植草溝、雨水桶等,這對中小型降雨進(jìn)行徑流總量和污染物的控制起到重要作用。以年徑流總量控制率及降雨量設(shè)計作為重要的控制目標(biāo)和設(shè)計依據(jù)。當(dāng)然,這些分散式的小型低影響開發(fā)設(shè)施對于應(yīng)對大流域、特大暴雨時作用顯然是不足,一般的城市都有面臨著排水防澇、防洪、水資源缺乏等問題的困擾,要解決上述問題,必須將自然的蓄水塘、濕地、滯洪區(qū)等綠色基礎(chǔ)設(shè)施一同作為低影響開發(fā)工程的內(nèi)容。
建設(shè)海綿城市重要的是順應(yīng)自然,低影響的建設(shè)模式,最大限度地保護(hù)好原有的自然,保護(hù)好土地,保護(hù)好水生態(tài)環(huán)境等,總之,保護(hù)好大自然的生態(tài)體系。對傳統(tǒng)粗放城市建設(shè)模式下已受到破壞原有的自然生態(tài)環(huán)境加以修復(fù),使城市生態(tài)多樣性并存。控制城市開發(fā)強(qiáng)度,城市開發(fā)一定要留足生態(tài)用地,增加水域面積,城市建設(shè)從規(guī)劃設(shè)計開始,全面采取屋頂綠化,滲透型路面,凹型綠地,人工集蓄池,人工濕地等,使得雨水積存凈化。采取種種低影響開發(fā)系統(tǒng)措施,有效減少地表徑流量,通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合的雨水系統(tǒng),達(dá)到暴雨時,能夠減輕雨水對城市運(yùn)行的影響。
2、改變傳統(tǒng)認(rèn)識 改變傳統(tǒng)單一建設(shè)
針對城市的快速發(fā)展,引發(fā)的城市病,提出了需要建設(shè)海綿城市,改變我國目前傳統(tǒng)的雨水排的越多、越快、越通暢越好,管收集、渠匯集、河道排放的三級體系。這種快排式,集中末端排除的單一做法。建設(shè)海綿城市依照“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,將雨水滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)、使用及排除密切結(jié)合起來,使城市的雨水徑流量得到有效的控制。
城市每一塊建設(shè)用地都作為城市源頭建設(shè)用地,進(jìn)行低影響開發(fā)源頭控制。新建、改擴(kuò)建城市道路綠化隔離帶不能單一只考慮綠化的需求,要與城市雨水收集相結(jié)合,在用地條件可行時建設(shè)為下凹式綠地,下凹式綠地除滲透、滯留雨水外還可控制面源污染。改變傳統(tǒng)的綠地集中建設(shè)模式,在小區(qū)中、道路旁隨處建設(shè)下凹式接納雨水的街頭綠地。另,凸型綠地不僅不能起到調(diào)蓄、滲透、吸納、凈化等功能,還產(chǎn)生高耗水量和水土流失等問題。城市下凹式能夠接納雨水的綠地,應(yīng)占城市整個綠地的60%以上。但要注意,由于路面徑流水質(zhì)較差,道路綠化帶及直接接納道路雨水的綠地,景觀植物需選擇耐污染、耐浸泡的植物。人行道、自行車道、步行街、停車場等輕型荷載路面有條件的都應(yīng)鋪裝成強(qiáng)透水性結(jié)構(gòu)地磚,鋪裝率應(yīng)在70%以上,對中小型降雨基本不產(chǎn)生地表徑流。在城市公園、文化廣場、休閑娛樂廣場都應(yīng)建設(shè)收集雨水并且可以循環(huán)利用的蓄水池,同時,作為周邊居民的應(yīng)急水源地。據(jù)中國 城市科學(xué)研究會水技術(shù)中心推出的一些先進(jìn)技術(shù),如,通過在蓄水池底鋪設(shè)表面經(jīng)過處理的砂層,沙地雨水處理池和含氧量比普通雨水處理池提高了3倍,可使水長時間保持新鮮度。
3、建立城市綠色道路雨水系統(tǒng)
城市道路雨水徑流面源帶來的污染很嚴(yán)重的,污染負(fù)荷很高,因此,城市道路雨水控制與利用對保護(hù)城市水生態(tài)環(huán)境意義重大。一些道路雨水系統(tǒng)做的比較先進(jìn)的國家早先年就已建設(shè)了道路雨水系統(tǒng),如,英國排水系統(tǒng)中主要的植被過濾帶、雨水花園、雨水塘、濕地等都結(jié)合了道路建設(shè)系統(tǒng)實施,已成了城市道路排水設(shè)計的重要組成部分。法國在水法中規(guī)定,必須在道路周圍修建雨水塘以保護(hù)水源免受交通污染,同時,對路面徑流進(jìn)行控制。在其他國家,如,德國、加拿大、新西蘭和澳大利亞等道路周邊通常都設(shè)置各類雨水濕地、雨水集蓄塘等滯留設(shè)施,不僅有效調(diào)蓄峰流量、消減道路徑流中的污染物,同時對生物多樣性的營造和景觀改善也有著顯著的效果。
在我國,今后的路規(guī)劃設(shè)計中也不能單一只考慮道路的行車線型、交通流量等,雨水規(guī)劃設(shè)計也不能單一只考察管道徑流量,排的越快、多越、越通暢越好,小管徑收集,大管徑匯集,河道排出的灰色雨水排放系統(tǒng)。道路系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計一定要科學(xué)實效的緊密結(jié)合起來,充分利用道路周邊或更大范圍的自然條件及人工工程將雨水留滯凈化,建立起城市綠色道路雨水控制目標(biāo)的排放系統(tǒng)。
4、發(fā)展中的海綿城市理念
海綿城市的建設(shè)是在不斷發(fā)展、不斷發(fā)現(xiàn)、不斷的創(chuàng)新過程。聯(lián)合國提出建設(shè)彈性城市,應(yīng)對自然災(zāi)害,城市必須在控制低碳可持續(xù)發(fā)展的同時,采取措施提高其彈性應(yīng)對的能力,將多重災(zāi)害降到最低點。所謂彈性就是要有一定的寬容度,能放能收。從城市水資源來說,把水循環(huán)的利用起來,每利用一次就是水資源增加了一倍,利用了二次就是增加了二倍,以此,就做到了水資源彈性城市。海綿城市的理念也就是這種發(fā)展創(chuàng)新的延伸。
建筑物的設(shè)計,要以降雨和建筑物的垂直綠化結(jié)合起來,將綠化植物長在建筑物的屋頂和墻壁上,建成垂直園林建筑物,不但使每一棟建筑物變成漂亮的園林建筑物,還會成為整個城市美麗的景觀,并將建筑物排下的雨水充分利用。
當(dāng)一幢幢的建筑物都能成為園林式的建筑物,那每一幢建筑物就是一座微型低影響開發(fā)的海綿體,每一個海綿體組合起來的城市,這個城市就是這個海綿城市的載體。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:海綿城市;城市規(guī)劃;城市道路
中圖分類號:TU984;TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、海綿城市的理論
建設(shè)海綿城市,即構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),主要是指通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術(shù)途徑,實現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復(fù)城市的“海綿”功能。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來組織排放徑流雨水,以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,這不僅增加市政雨水管網(wǎng)及收納水體、排澇設(shè)施壓力,而且降雨初期大量污染物隨徑流雨水入河影響水環(huán)境質(zhì)量。另外大量雨水外排,也是水資源的一種浪費(fèi)。海綿城市構(gòu)建從源頭到末端的全過程控制雨水系統(tǒng),與傳統(tǒng)雨水利用相比,海綿城市更注重雨水的自然積存、自然滲透和自然凈化,是一種綠色可持續(xù)的雨水排放模式。
二、海綿城市理論在城市規(guī)劃中的實踐
本文將結(jié)合我國南方某城市闡述海綿城市理論的實踐。
(一)水系濕地規(guī)劃
河湖水系、坑塘濕地等是城市天然的雨水滯納凈化場地。尤其是城區(qū)水面率高的城市,要在河道兩側(cè)控制不小于5 m~50 m的綠化帶,為河濱植被緩沖帶、河濱濕地、雨水滯留塘等低影響開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)建提供條件。首先應(yīng)加強(qiáng)對現(xiàn)有水系濕地的保護(hù),尤其是城市低洼區(qū)的河溝、坑塘等,嚴(yán)禁盲目填埋,增加內(nèi)澇風(fēng)險。對歷史填埋的河道水系,特別是在因缺乏調(diào)蓄水體導(dǎo)致內(nèi)澇風(fēng)險較高的區(qū)域,應(yīng)結(jié)合城市建設(shè)進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。
針對該城市水路并行、城河相依的城市格局,應(yīng)充分利用河道與道路之間的綠化帶,建設(shè)植被緩沖帶,并設(shè)置橫向地表泄水通道將地塊雨水引入緩沖帶。在河濱綠化帶較寬、地勢低洼的區(qū)域應(yīng)構(gòu)建濕地系統(tǒng),強(qiáng)化對雨水的調(diào)蓄與凈化。對于相對封閉的河溝、坑塘等,應(yīng)輔以適當(dāng)?shù)墓こ檀胧O(shè)置雨水滯留塘。
(二)綠地廣場規(guī)劃
該城市生態(tài)綠城建設(shè)規(guī)劃提出至2020年,城鎮(zhèn)綠化覆蓋40%以上(其中建成區(qū)綠化覆蓋率45%以上),城市人均公園綠地面積達(dá)到13O。充分挖掘綠地、廣場、公園等城市開敞空間滯蓄、凈化雨水的潛力,使之成為城市徑流污染的處理場地、超標(biāo)暴雨的臨時滯納空間。
為突破傳統(tǒng)、建設(shè)海綿城市,在濕地公園規(guī)劃設(shè)計中,統(tǒng)籌考慮了公園與周邊區(qū)域的空間關(guān)系、豎向關(guān)系、雨水出路等,在公園內(nèi)部構(gòu)建低影響開發(fā)系統(tǒng),使公園不僅服務(wù)周邊市民的游憩,更服務(wù)于周邊雨水的消納與凈化。
(三)城市道路規(guī)劃
城市道路雨水徑流量大,污染嚴(yán)重,是城市污染的主要來源。在滿足道路交通安全等基本功能的基礎(chǔ)上,應(yīng)充分利用道路自身及周邊綠化空間推行下凹式綠地、透水路面、LID樹池等低影響開發(fā)措施,削減徑流水量、改善徑流水質(zhì)。利用道路景觀綠化帶構(gòu)建下凹式綠地系統(tǒng),道路雨水地表徑流匯入綠化帶進(jìn)行儲存、入滲和凈化,超標(biāo)雨水溢流排放。采用透水路面,強(qiáng)化雨水入滲,考慮到車行道污染相對較重、荷載較高,采用透水路面應(yīng)當(dāng)慎重;但非機(jī)動車道、人行道等,應(yīng)大力推廣透水路面。為盡可能多地消納道路雨水徑流,人行道樹木可采用LID樹池形式。
(四)地塊內(nèi)部規(guī)劃
低影響開發(fā)的核心理念即是采用小規(guī)模源頭分散措施控制降雨徑流水量和水質(zhì),因此建設(shè)海綿城市的重點即是在地塊內(nèi)推廣低影響開發(fā)。適用于地塊內(nèi)部的低影響開發(fā)設(shè)施主要有綠色屋頂、下凹式綠地、透水路面、雨水花壇等。
該城市的大型小區(qū)進(jìn)行了雨水綜合利用嘗試,但仍采用傳統(tǒng)的加藥處理工藝,初期棄流雨水直排河道,既不節(jié)能,也不能有效控制徑流污染。應(yīng)改變傳統(tǒng)思路,根據(jù)水環(huán)境特征及河道水質(zhì)控制目標(biāo)要求,更加注重利用低影響開發(fā)設(shè)施來控制降雨徑流污染,提升雨水利用率。對于已建地塊,尤其是排水管道標(biāo)準(zhǔn)較低、內(nèi)澇風(fēng)險較高的老小區(qū)和城中村,根據(jù)實施條件,有選擇地采用低影響開發(fā)設(shè)施提高內(nèi)澇防范能力。
三、推進(jìn)海綿城市建設(shè)的幾點建議
推動海綿城市建設(shè)意義重大,任務(wù)艱巨,為貫徹落實講話精神,提出以下建議。
(一)水利部門應(yīng)在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮主導(dǎo)作用
海綿城市建設(shè)與水資源配置、非常規(guī)水資源利用、城市防洪排澇、水生態(tài)環(huán)境建設(shè)等工作密切相關(guān)。水利部門應(yīng)在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮主導(dǎo)作用,把海綿城市建設(shè)作為解決我國城市水問題的重要抓手,協(xié)調(diào)住建、環(huán)保等有關(guān)部門推進(jìn)海綿城市建設(shè),并逐步把雨洪資源納入到城市水資源配置體系當(dāng)中去。
(二)推動出臺海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見
海綿城市建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到城市規(guī)劃、供水、防洪、排澇、環(huán)境保護(hù)等多個方面,必須統(tǒng)籌規(guī)劃,綜合實施。目前,海綿城市建設(shè)的理念正逐步為人們所接受,國內(nèi)很多城市已經(jīng)開展了海綿城市建設(shè)的探索。提出我國建設(shè)海綿城市的總體目標(biāo)、思路和具體措施,引導(dǎo)全國海綿城市建設(shè)的開展,提高城市水安全保障能力。
(三)積極開展海綿城市建設(shè)試點
建議選取基礎(chǔ)工作比較好的、雨洪資源利用潛力大的城市小區(qū)、園區(qū)、高校等開展海綿城市建設(shè)試點,并在資金和項目上給予一定的支持。試點地區(qū)要從實際情況出發(fā),充分考慮當(dāng)?shù)氐乃Y源條件和防洪排澇、環(huán)境保護(hù)等方面的要求,采用先進(jìn)的理念、技術(shù)方法和手段,積極探索海綿城市建設(shè)模式和實現(xiàn)路徑。要及時總結(jié)經(jīng)驗,加強(qiáng)宣傳交流,切實起到示范作用,以點帶面,為全國海綿城市建設(shè)提供借鑒。
(四)研究制定支持海綿城市建設(shè)的政策法規(guī)
根據(jù)城市雨洪綜合利用的公益性特點,借鑒國外發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗,為推進(jìn)海綿城市建設(shè),在國家層面應(yīng)研究制定強(qiáng)制和鼓勵城市雨洪綜合利用的政策法規(guī),限制城市建設(shè)中過多地采用不透水路面和屋頂,強(qiáng)制在市政工程建設(shè)和開發(fā)建設(shè)項目中采取雨洪利用措施,采取財政補(bǔ)貼、設(shè)置專項資金等形式鼓勵城市雨洪綜合利用工程技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和使用,促進(jìn)海綿城市產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
結(jié)語
綜上,在我國海綿城市建設(shè)仍剛剛起步,需要各部門齊心協(xié)力、同抓共管,需要在城市開發(fā)建設(shè)的各個環(huán)節(jié)貫徹落實低影響開發(fā)理念,需要全社會共同參與。
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Abstract: Many cities in China are facing the problem of road drainage system recently. In order to solve the city security construction of the municipal road drainage system problems, the paper puts forward the reasonable design of science, according to the specific situation from the planning management, design research, design and construction management innovation in four aspects, which will play a guiding role.
關(guān)鍵詞:排水;設(shè)計;施工;管理;創(chuàng)新;方案
Key words: drainage;design;construction;administration;innovate;programme
中圖分類號:TU992 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)32-0118-02
0 引言
我國城市化建設(shè)不斷推進(jìn),隨之而來出現(xiàn)的問題也有很多,一些低洼城市的市政道路排水系統(tǒng)成為重點改善對象。市政道路排水不完善會導(dǎo)致生活污水積累,給城市發(fā)展帶來不利影響。目前,我國排水管道長度人均不足30m,與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。
①規(guī)劃不完善。
良好的城市規(guī)劃決定了一個城市的發(fā)展前景,一般來說,市政排水系統(tǒng)由城市規(guī)劃局進(jìn)行總體設(shè)計。道路排水方案交由管理部門進(jìn)行招標(biāo)施工,缺乏長期規(guī)劃意識是市政道路排水不佳的影響因素,沒有優(yōu)秀的設(shè)計理念和合理的城市發(fā)展與建設(shè),也就不可能設(shè)計建設(shè)好排水系統(tǒng)。
②施工管理差。
市政道路排水施工管理問題主要表現(xiàn)為:施工技術(shù)不過關(guān)導(dǎo)致管道偏移,管道銜接出現(xiàn)錯位,造成排水不暢;排水管道滲水嚴(yán)重,其原因可能在于所用材質(zhì)不佳、管道鋪設(shè)方式有誤;市政排水工程管理部門和施工部門管理意識不科學(xué),沒有完善的監(jiān)督驗收體系,導(dǎo)致排水系統(tǒng)問題出現(xiàn)。
從城市實際情況出發(fā),進(jìn)行實地調(diào)研,制定科學(xué)合理規(guī)劃。在施工時要嚴(yán)控質(zhì)量管理,引導(dǎo)科學(xué)合理施工,培養(yǎng)敬業(yè)的管理意識。組建一個完善的排水工程系統(tǒng),提高道路正常使用性能,延長城市道路使用壽命,形成一整套可復(fù)制可擴(kuò)展的方案解決模式,為我國市政道路排水建設(shè)奉獻(xiàn)自己的力量。
1 規(guī)劃管理
一般而言,市政道路排水規(guī)劃是由上而下進(jìn)行設(shè)計,首先對區(qū)域內(nèi)道路進(jìn)行總體設(shè)計,制定總體方案。之后結(jié)合城市當(dāng)?shù)嘏潘F(xiàn)狀,針對道路排水進(jìn)行總體規(guī)劃,并落實到每一個道路排水工程中。在進(jìn)行總體規(guī)劃時,要考慮現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)、地形、地貌、氣候水文條件,然后對排水系統(tǒng)進(jìn)行整體布局,制定科學(xué)的改造方案。
目前,我國城市的發(fā)展還沒有統(tǒng)一的思路,許多城市只看重地面建設(shè),提升外觀美化程度,而忽視了地下管網(wǎng)的建設(shè)。科學(xué)的規(guī)劃應(yīng)考慮地上建設(shè)和地下建設(shè)兩方面,實現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。融入可持續(xù)發(fā)展的理念,制定整體性規(guī)劃。
洪澇災(zāi)害給居民帶來巨大的威脅,且嚴(yán)重影響城市生態(tài)。因此,在進(jìn)行管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時,要考慮解決雨水和生活污水等日常排放,且具備相應(yīng)排洪功能。注重排水系統(tǒng)的日常需求,重視防洪功能建設(shè)。只要認(rèn)真做好前期準(zhǔn)備工作,在施工過程中做好每一個細(xì)節(jié)工作,科學(xué)規(guī)劃排水體系,建立市政道路排水工程信息系統(tǒng),就一定可以為城市可持續(xù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。
2 設(shè)計研究
滿足車輛通行、提升穩(wěn)定性和安全性、延長道路使用壽命及降低運(yùn)行成本都與市政道路排水有很大關(guān)系。在建設(shè)過程中,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛性標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系到道路工程的使用壽命和結(jié)構(gòu)耐久性。
2.1 行車道
隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷推進(jìn),城區(qū)汽車保有量也持續(xù)增多,致使路面積水產(chǎn)生泵吸作用,影響路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在非機(jī)動車道和降雨量較小的區(qū)域,采用單坡排水方式,施工難度小,提升了排水系統(tǒng)的完整性;在路面較寬的道路,采用雙坡排水方式,提升雨水徑流速度和路面排水效率。
2.2 人行道
人行道如果長期浸泡在水中就會造成路面的沉降,影響行人行走安全。在靠近檔墻的一側(cè)設(shè)置一條排水通道,與行車道兩側(cè)共用雨水口。如果路面表面有接縫,積水會進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部,不但會降低路面抗壓強(qiáng)度還會影響路基的使用壽命。當(dāng)路面產(chǎn)生積水后,要盡早排出。
2.3 綠化帶
綠化帶的排水設(shè)計按照道路施工期間排水和運(yùn)行期間排水兩部分來進(jìn)行,如果需要及時處理排水,還要按照積水程度和相應(yīng)積水量確定需要排水的體積和速度。通常,綠化帶排水管徑約為15cm,坡度為2.0%左右。充分保證水流的穩(wěn)定性,降低事故發(fā)生概率,將會取得較好的排水效果。
雨水口作為雨水收集系統(tǒng)的重要組成部分,其設(shè)計合理性與路面是否存在積水、雨水是否能夠排放通暢有很大關(guān)系。通常,雨水口布設(shè)距取25m,雨水口選用350mm×500mm球墨鑄鐵雨水口。當(dāng)雨水口連接管選用DN225管徑時,一根連接管最多可連接2個。
3 施工管理
市政道路的施工技術(shù)直接影響著工程效率和工程質(zhì)量,要避免開工急、管線復(fù)雜和場地狹窄問題的出現(xiàn)。在施工預(yù)備階段,要識別和熟悉圖紙,然后進(jìn)行實地考察,記錄可能影響工程進(jìn)度的因素,做好可見故障的排除工作。在施工階段,做好管材質(zhì)量驗收,保障基槽和管道安裝的施工質(zhì)量和進(jìn)度,并按要求完成管道功能測試和管道溝槽回填工作。
在施工材料和設(shè)備選擇上要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),施工人員的素質(zhì)和技術(shù)要達(dá)標(biāo)。在施工過程中設(shè)置臨時排水系統(tǒng),保證施工過程順利進(jìn)行,并做好新老路基、新老路面和兩旁標(biāo)高不標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的銜接。
4 創(chuàng)新設(shè)計
4.1 瀝青路面基層冷再生
把原來的路面打破,按照合理比例添加一定量的水泥以及瀝青等相關(guān)原料,進(jìn)行攤鋪及碾壓,即冷再生技術(shù)。該技術(shù)能源消耗少、環(huán)境污染小、工程造價低和施工速度快的特點,可明顯提高道路路面養(yǎng)護(hù)效益。
4.2 海綿城市的排水技術(shù)
目前,“逢雨必澇”幾乎成為國內(nèi)城市所面臨的普遍問題。2013年12月12日,在《中央城鎮(zhèn)化工作會議》的講話中指出:“提升城市排水系統(tǒng)要優(yōu)先把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。
每個城市的實際情況都不盡相同,在進(jìn)行基于海綿城市的排水技術(shù)應(yīng)用時,首先要進(jìn)行實地考慮和合理規(guī)劃。綜合運(yùn)用生態(tài)邊溝、綠地調(diào)蓄池、雨水智能板和雨水過濾凈化裝置等技術(shù),推動海綿城市建設(shè)。
5 結(jié)論
目前,國內(nèi)很多城市都面臨排水系統(tǒng)科學(xué)合理設(shè)計的問題。紹興市在瀝青路面基層冷再生技術(shù)和基于海綿城市的排水系統(tǒng)設(shè)計理念下,統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃管理、進(jìn)一步優(yōu)化了城區(qū)設(shè)計方案和施工管理制度。通過獎懲機(jī)制引導(dǎo)科學(xué)合理施工,培養(yǎng)員工的敬業(yè)管理意識。從城市市政排水出發(fā),制定具有針對性的完善措施,形成科學(xué)推進(jìn)機(jī)制。有利于提升市政排水工程的實效性,改善居民生活環(huán)境,為建設(shè)美麗宜居城市發(fā)揮重要作用。
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關(guān)鍵詞:海綿城市;生態(tài)園林;低影響
開發(fā)生態(tài)園林設(shè)計是以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)和有關(guān)城市生態(tài)系統(tǒng)理論,建立清潔、優(yōu)美、文明的生態(tài)環(huán)境。而海綿城市立足于水生態(tài),作為一種生態(tài)途徑,旨在不同尺度上綜合解決中國城鄉(xiāng)突出的水問題。通過生態(tài)性的思路優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng),建設(shè)低影響開發(fā)的生態(tài)排水設(shè)施,有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境。從生態(tài)園林和海綿城市2個概念可以看出二者的宗旨一致———人與自然的協(xié)調(diào)關(guān)系,謀求可持續(xù)發(fā)展,恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),從而促進(jìn)城市生態(tài)的建設(shè)和發(fā)展。
1海綿城市
1.1海綿城市的概念
傳統(tǒng)城市建設(shè)過分強(qiáng)調(diào)鋼筋水泥的硬化作用,城市降水主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排出,在極端天氣下往往造成逢雨必澇,旱澇急轉(zhuǎn)等問題。為了應(yīng)對城市水生態(tài)問題,國家提出了“海綿城市”的概念,把城市看作是一塊“海綿”,讓其在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”。海綿城市是一個具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的生態(tài)宜居城市。海綿城市主要通過利用自然排水系統(tǒng)和生態(tài)排水設(shè)施,建立城市綠地、道路、水系等不同的“海綿體”,通過對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用來有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境。
1.2海綿城市建設(shè)原則
1.2.1規(guī)劃引領(lǐng)原則。海綿城市整體規(guī)劃的好壞是建設(shè)項目能否正常有效發(fā)揮作用的關(guān)鍵。城市規(guī)劃需要全局考慮城市的生態(tài)系統(tǒng),先規(guī)劃后建設(shè),發(fā)揮規(guī)劃的控制和引領(lǐng)作用,落實海綿城市建設(shè),低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建的內(nèi)容。
1.2.2生態(tài)優(yōu)先原則。生態(tài)是海綿城市的基礎(chǔ),規(guī)劃和建設(shè)時在考慮保護(hù)公園、綠地等生態(tài)綠線“海綿體”的同時,還應(yīng)特別注意保護(hù)河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等藍(lán)色“海綿體”,優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)與低影響開發(fā)設(shè)施,實現(xiàn)雨水的自然積存、自然滲透、自然凈化和可持續(xù)水循環(huán),提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)能力,維護(hù)城市良好的生態(tài)功能。
1.2.3安全為重原則。海綿城市應(yīng)結(jié)合城市防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),與工程措施共同構(gòu)建城市雨水管控系統(tǒng),保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟(jì)安全,增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力,保障城市水安全。
1.2.4因地制宜原則。根據(jù)不同地區(qū)的自然地理條件、水文地質(zhì)特點,合理確定低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo),并因地制宜地選用各低影響開發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng)。1.2.5統(tǒng)籌建設(shè)原則。海綿城市建設(shè)過程中涉及到多部門、多專業(yè),因此在建設(shè)過程中要統(tǒng)籌建設(shè),各部門和各專業(yè)要分工負(fù)責(zé),協(xié)調(diào)統(tǒng)一,堅持同時規(guī)劃設(shè)計、同時施工、同時投入使用的原則,確保落實低影響開發(fā)控制目標(biāo)、指標(biāo)和技術(shù)要求。
2海綿城市在生態(tài)園林設(shè)計中的應(yīng)用
2.1區(qū)域?qū)用鎽?yīng)用:生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)區(qū)域?qū)用鎻?qiáng)調(diào)保護(hù)和修復(fù)城市原有生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)園林規(guī)劃設(shè)計中,在體現(xiàn)園林景觀藝術(shù)特性的同時,更重要的是要考慮其生態(tài)功能,要最大限度地保護(hù)原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強(qiáng)度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征。林地、草地、湖泊、濕地的保護(hù)是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容,也要作為生態(tài)園林設(shè)計中考慮的關(guān)鍵因素,需要加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)已被破壞的自然環(huán)境和生態(tài)調(diào)蓄空間,保證整個生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域性和協(xié)調(diào)性。
2.2城市層面應(yīng)用:低影響生態(tài)開發(fā)在城市生態(tài)園林設(shè)計過程中,按照對城市生態(tài)環(huán)境影響低的開發(fā)建設(shè)理念,合理控制開發(fā)強(qiáng)度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,最大限度地減少破壞城市原有水生態(tài)環(huán)境。同時,根據(jù)需求適當(dāng)開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進(jìn)雨水的積存、滲透和凈化。
2.2.1生態(tài)雨水廊道。生態(tài)園林設(shè)計中要結(jié)合城市總體規(guī)劃來保證城市水系結(jié)構(gòu)的完整性,優(yōu)化城市河湖水系布局,同步優(yōu)化、調(diào)整藍(lán)線周邊綠地系統(tǒng)布局及空間規(guī)模,實現(xiàn)自然、有序排放與調(diào)蓄,優(yōu)化水域、岸線、濱水區(qū)及周邊綠地布局,并銜接控制性詳細(xì)規(guī)劃,建立一個完整的生態(tài)雨水廊道,達(dá)到水系及周邊地塊低影響開發(fā)控制指標(biāo)。生態(tài)園林設(shè)計中要充分結(jié)合城市水域、岸線、濱水區(qū),明確水系保護(hù)范圍,落實城市總體規(guī)劃明確的水生態(tài)敏感區(qū)保護(hù)要求,劃定水生態(tài)敏感區(qū)范圍并加強(qiáng)保護(hù),已破壞的水系應(yīng)逐步恢復(fù)。生態(tài)園林設(shè)計中要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計理念,不能將排水功能過于依賴管渠、泵站等相關(guān)設(shè)備,尤其是要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)“快速排除”和“末端集中”控制的設(shè)計方法,應(yīng)該在城市水系規(guī)劃中盡量保護(hù)與強(qiáng)化其對徑流雨水的自然滲透、凈化與調(diào)蓄功能,優(yōu)化城市河道(自然排放通道)、濕地(自然凈化區(qū)域)、湖泊(調(diào)蓄空間)布局與銜接,并與城市總體規(guī)劃、排水防澇規(guī)劃同步協(xié)調(diào)。
2.2.2組團(tuán)雨水花園。組團(tuán)雨水花園是兼具審美性和生物保水功能的滲透性淺口綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。雨水花園作為一種別致的園林景觀,生態(tài)園林設(shè)計中要在滿足綠地生態(tài)、景觀、游憩和其它基本功能的前提下,合理地預(yù)留或創(chuàng)造空間條件,對綠地自身及周邊硬化區(qū)域的徑流進(jìn)行滲透、調(diào)蓄、凈化,并與城市雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接。根據(jù)公園綠地、附屬綠地、生產(chǎn)綠地、防護(hù)綠地等各類綠地低影響開發(fā)規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)、控制指標(biāo)和適用的低影響開發(fā)設(shè)施類型,建立各類的雨水花園形成不同的“海綿體”。雨水收集是雨水花園的重點,屋面、道路、地表是收集的重點部位,屋面雨水從立管到建筑底部的收集槽,道路與地表雨水的坡度等問題需要結(jié)合場地具體設(shè)計。設(shè)計過程中,明確周邊匯水區(qū)域匯入水量,提出預(yù)處理、溢流銜接等保障措施的基礎(chǔ)上,通過平面布局、地形控制、土壤改良等多種方式,將低影響開發(fā)設(shè)施融入到綠地規(guī)劃設(shè)計中,盡量滿足周邊雨水匯入綠地進(jìn)行調(diào)蓄的要求。雨水花園設(shè)計時,為保證景觀效果可通過合理設(shè)置綠地下沉深度和溢流口、局部換土或改良增強(qiáng)土壤滲透性能、選擇適宜鄉(xiāng)土植物和耐淹植物等方法,避免植物受到長時間浸泡而影響正常生長,影響景觀效果。
2.2.3道路生物滯留帶。生態(tài)園林設(shè)計中根據(jù)城市道路,小區(qū)道路和景觀道路等不同類型構(gòu)建道路生物滯留帶,通過滲透、調(diào)蓄、凈化方式實現(xiàn)道路低影響開發(fā)控制目標(biāo)。設(shè)計中在滿足道路交通安全等基本功能的基礎(chǔ)上,結(jié)合道路橫斷面和排水方向,充分利用城市道路自身及周邊綠地空間建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施。可以在道路的綠化帶、車行道、人行道和停車場等位置建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施,如下沉式綠地、植草溝、雨水濕地、透水鋪裝、滲管等,通過這些生態(tài)排水設(shè)施構(gòu)建道路生物滯留帶,通過滲透、調(diào)蓄等方式提高道路徑流污染及總量等控制能力。
3結(jié)語
隨著城市化水平的不斷提高,社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平的不斷提升,人們對和諧可持續(xù)生態(tài)城市的追求會永不停歇。“海綿城市”的概念要求符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的方針政策,符合廣大人民的生活需求。因此,希望通過探索海綿城市在生態(tài)園林設(shè)計中的應(yīng)用,既能對目前存在內(nèi)澇和干旱的城市區(qū)域有所作用,同時也能為以后城市生態(tài)園林設(shè)計提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:海綿城市理論;工程建設(shè);應(yīng)用
引言
隨著當(dāng)前社會的不斷發(fā)展,城市規(guī)模越來越大,這種城市規(guī)模的擴(kuò)大必然會帶來較多的城市問題,比如洪澇災(zāi)害以及水資源短缺就是其中比較有代表性的一個方面,針對這一方面的問題,相應(yīng)的優(yōu)化處理是極為必要的,尤其是對于城市整體水環(huán)境的營造,更是需要引起足夠的重視,海綿城市理論的應(yīng)用落實就是解決該問題的一個重要途徑。在城市發(fā)展規(guī)劃中合理運(yùn)用海綿城市理論,不僅僅需要從整體性方面進(jìn)行分析,還需要重點從局部以及各個細(xì)節(jié)入手進(jìn)行探索,尤其是對于各個市政工程項目的建設(shè)來說,同樣需要注重海綿城市理論的有效落實,提升城市運(yùn)行效果。
1.海綿城市理論概述
海綿城市是指運(yùn)用多種技術(shù)手段構(gòu)建較為理想的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),進(jìn)而也就能夠促進(jìn)城市水循環(huán)的良性發(fā)展,其中比較常見的應(yīng)用手段有“滲、滯、蓄、凈、用、排”等,如此也就能夠較好提升城市對于水資源的調(diào)控能力,尤其是對于城市雨水的滲透、凈化以及利用,更是能夠較好的在降低城市洪澇災(zāi)害問題發(fā)生的基礎(chǔ)上,有效提升其水資源利用效率。針對這種海綿城市的構(gòu)建運(yùn)行來說,其區(qū)別于以往的灌渠排水方式,能夠更好地借助于各類管網(wǎng)以及收納水體進(jìn)行整體構(gòu)建,如此也就能夠較好提升其運(yùn)行效率,并且也不存在對于城市水體的污染和不良影響,是一種綠色可持續(xù)發(fā)展的雨水排放以及應(yīng)用模式。針對海綿城市理論的具體落實應(yīng)用來看,其涉及到的建設(shè)途徑和具體方向也是比較多的,需要在相應(yīng)設(shè)計規(guī)劃中注意的問題也比較多,其中需要切實做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、低影響開發(fā)以及生態(tài)恢復(fù)等工作,最大程度上保障城市運(yùn)轉(zhuǎn)的高效性水平。從應(yīng)用實踐中分析而言,這種海綿城市理論的應(yīng)用在工程建設(shè)中確實表現(xiàn)出了較為理想的作用價值,能夠有效提升其最終的城市可持續(xù)發(fā)展效果,值得進(jìn)行深入推廣運(yùn)行,并且也已經(jīng)成為了當(dāng)前我國很多城市發(fā)展的重要方向所在。
2.海綿城市的具體應(yīng)用方式
2.1公共建筑項目
理想的海綿城市構(gòu)建優(yōu)勢。針對公共建筑項目中海綿城市理論的具體應(yīng)用落實來看,其可以采用的方式和手段是多方面的,比如可以采用綠色屋頂?shù)姆绞竭M(jìn)行公共建筑項目頂部設(shè)計構(gòu)建,促使其能夠較好針對雨水資源進(jìn)行匯總收集,此外,雨水花園的構(gòu)建同樣具備該方面的作用表現(xiàn);針對公共建筑項目周圍的輔助設(shè)施而言,同樣需要進(jìn)行海綿城市理論的有效落實,比如對于透水鋪裝方式的施工建設(shè)以及生態(tài)停車場等工程項目的構(gòu)建,都能夠有助于海綿城市的作用提升,值得進(jìn)行規(guī)劃應(yīng)用。
2.2市政道路項目
城市中的道路工程項目是必不可少的一個重要組成部分,基于這種市政道路項目的有效構(gòu)建來說,同樣需要考慮海綿城市理論的相關(guān)落實要點,如此才能夠切實提升海綿城市的整體運(yùn)行效果。針對市政道路項目中海綿城市理論的應(yīng)用來說,其不僅僅可以通過構(gòu)建透水道路的方式來提升市政道路項目在后續(xù)應(yīng)用過程中的排水效果,降低降雨帶來的不良影響和威脅,還可以通過設(shè)置下凹綠地的方式進(jìn)行市政道路項目的優(yōu)化,比如對于美人蕉、菖蒲以及黃昌等植物的應(yīng)用就能夠表現(xiàn)出較為理想的積極作用效果,在具體植物選擇過程中,盡可能的選擇一些耐旱耐澇的植株。
2.3公園綠地項目
基于海綿城市理論在工程項目建設(shè)中的有效應(yīng)用來說,公園綠地項目無疑是較為關(guān)鍵的一個方面,也是影響效果體現(xiàn)較為直接的一環(huán),針對這種公園綠地項目的有效構(gòu)建來說,為了提升其海綿城市的應(yīng)用特點,需要首先保障相應(yīng)的綠色植被應(yīng)用具備著理想的作用效果,尤其是對于植草溝以及滯留塘的合理構(gòu)建,更是能夠表現(xiàn)出較為理想的作用價值,當(dāng)然,在這些基本結(jié)構(gòu)的配置過程中,同樣需要注意選擇耐旱耐澇的植物進(jìn)行栽培,最大程度上提升其作用價值;此外,在公園綠地項目中,還可以通過構(gòu)建地下蓄水池的方式來進(jìn)行水資源的調(diào)節(jié),更好地提升其回收雨水以及回補(bǔ)地下水的效果。
2.4水系濕地項目
在整個城市的發(fā)展過程中,為了提升其可持續(xù)發(fā)展水平,水系濕地項目已經(jīng)成為了必不可少的一個重要組成部分,這種水系濕地項目同樣也直接關(guān)系到整個海綿城市的構(gòu)建運(yùn)行效果。具體到水系濕地項目的規(guī)劃構(gòu)建過程中來看,圍繞著海綿城市理論的應(yīng)用和落實,其可以采取的措施和構(gòu)建手段也是多方面的,比如可以通過充分運(yùn)用自然水體的方式來提升水系濕地項目的作用效果,還可以通過構(gòu)建人為的穩(wěn)定塘、調(diào)蓄池以及人工濕地的方式進(jìn)一步優(yōu)化提升海綿城市的運(yùn)行水平。
3海綿城市理論在工程建設(shè)中應(yīng)用注意事項
3.1明確建設(shè)途徑
對于現(xiàn)階段海綿城市理論的實際應(yīng)用來看,其可以采取的具體措施和手段是多方面的,可以著眼于整個城市中各個工程項目的建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化,這也就需要首先明確相應(yīng)的海綿城市工程建設(shè)途徑,如此才能夠保障后續(xù)的施工建設(shè)工作以及整體規(guī)劃設(shè)計具備理想的方向性和可靠性。在當(dāng)前海綿城市工程建設(shè)中,其涉及到的可用途徑主要有綠化水平的提升,透水性鋪裝的推廣運(yùn)用、雨水生態(tài)管理模式的應(yīng)用等多種手段,而對于相應(yīng)的城市透水網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的布置和構(gòu)建,更是能夠體現(xiàn)出較為理想的作用價值。針對各類不同的建設(shè)途徑進(jìn)行具體分析,了解其在海綿城市構(gòu)建中能夠發(fā)揮出來的積極作用和價值,并且避免相互之間出現(xiàn)明顯的矛盾,最終也就能夠提升海綿城市構(gòu)建水平。
3.2明確規(guī)劃任務(wù)
對于海綿城市理論在工程建設(shè)中的合理應(yīng)用還需要重點從目標(biāo)以及任務(wù)入手進(jìn)行分析,明確具體的規(guī)劃任務(wù),進(jìn)而才能夠以此為目標(biāo)進(jìn)行分析設(shè)計,促使透水型海綿城市得到較好的全面構(gòu)建,避免海綿城市的最終運(yùn)行效果受損。在當(dāng)前的海綿城市構(gòu)建中,其主要的目標(biāo)和任務(wù)就是建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市水資源體系,促使整個城市的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠體現(xiàn)出最為有效的可持續(xù)特點,尤其是要重點把握好透水率的提升,促使海綿城市具備理想的水資源儲存以及應(yīng)用價值。
3.3落實相關(guān)要點
在海綿城市的具體構(gòu)建過程中,為了提升其整體規(guī)劃構(gòu)建有序性和最大化價值,還需要把握好其中涉及到的各個要點內(nèi)容,尤其是對于一些重點工程項目,及其涉及到的各個具體設(shè)施,更是需要進(jìn)行充分把關(guān),提升其滲透以及凈水效果。結(jié)合當(dāng)前海綿城市的構(gòu)建來看,其中應(yīng)用效果最為理想的措施和要點主要就是圍繞著上述公共建筑項目、市政道路項目、公園綠地項目以及水系濕地項目等進(jìn)行有效落實。
4結(jié)束語
綜上所述,對于海綿城市理論在工程項目建設(shè)中的合理應(yīng)用和落實來看,其積極作用和價值是比較突出的,這種海綿城市理論的應(yīng)用必須要重點把握好公共建筑項目、市政道路項目、公園綠地項目以及水系濕地項目等,圍繞著這些工程項目進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,最終才能夠有效提升其整體滲水以及排水效果。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:海綿城市 生態(tài)樹池 年徑流體積削減率 峰流量削減量
Abstract:In many cities of China, the rainstorm waterlogging frequently, by introducing the ecological tree pool, can realize the multiple benefit waterlogging prevention, water resources utilization, landscaping in a certain extent. Based on the Ministry of housing and urban construction SpongeBob urban construction technology guide, low impact development of rainwater system construction ", by water balance method calculation ecological tree pool design parameters, determined under certain conditions of the catchment area, ecological tree pool of runoff reduction rate and different reproduce standard corresponding to the peak flow reductions, and points out that ecological tree pool can improve the regional Pipeline Comprehensive Drainage diversion ability.
Keywords:sponge city ecological tree pool Annual volume reduction rate Peak flow reduction
1 概述
目前,城市徑流雨水的排放大多采用“路面―雨水口―雨水口連接管―市政雨水管網(wǎng)”的傳統(tǒng)排水方式。暴雨時徑流量激增,并在匯入雨水口過程中沖刷起大量地表污染物,加大了雨水管網(wǎng)排水壓力并污染城市環(huán)境。依賴大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施和管網(wǎng)建設(shè)的傳統(tǒng)雨水排放思路已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代城市雨水排水排漬管理的要求。
為從源頭緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境,國家提出了建設(shè)“海綿城市”的新理念,提倡構(gòu)建低影響開發(fā)(LID) 雨水系統(tǒng)。“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)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[1]。“海綿城市”強(qiáng)調(diào)以“慢排緩釋”和“源頭分散式”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念,為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)提供重要保障。
2 生態(tài)樹池基本工作原理及特點
生態(tài)樹池作為一種小型生物滯留設(shè)施,一般由種植土層、砂濾層、排水系統(tǒng)以及灌喬木組成[2]。生態(tài)樹池以其占地面積小、應(yīng)用靈活等優(yōu)點已成為國外街道普遍應(yīng)用的低影響開發(fā)設(shè)施,其收水口一般采用側(cè)篦形式,收集地表徑流后由土壤滲濾排入市政管道,是一種新型的道路生態(tài)雨水口。
生態(tài)樹池與原有雨水口的聯(lián)合應(yīng)用客觀上增加了道路排水口的數(shù)量,提高了路表排水設(shè)施的綜合排水能力,且相對于常規(guī)雨水口截污設(shè)施凈化效果更為理想,在一定程度上緩解了雨水口截污與快排的矛盾。徑流雨水經(jīng)樹池側(cè)壁集水口進(jìn)入,流經(jīng)滲透系數(shù)較大的土壤過濾介質(zhì),通過土壤中的微生物降解有機(jī)物、氮、石油類污染物等,同時沉淀和吸附有機(jī)污染物及重金屬。植物根系的存在起到了對營養(yǎng)物的吸收和蒸騰作用,樹池中多選用本地適應(yīng)性強(qiáng)且根系不太發(fā)達(dá)的植物[3]。經(jīng)土壤過濾后的雨水收集于底部穿孔管中排出,雨量大時超過蓄滲高度的雨水經(jīng)溢流管匯入雨水排水系統(tǒng),同時可在樹池出水處設(shè)蓄水箱以收集雨水作綠地澆灑等用途[4]。
3 生態(tài)樹池設(shè)計參數(shù)
生態(tài)樹池系統(tǒng)的蓄水層厚度、滲透速率以及空隙儲水量決定了設(shè)施的徑流體積控制能力。在設(shè)施的蓄水層厚度、滲透系數(shù)、填料厚度等主要設(shè)計參數(shù)確定的情況下,單位面積的處理設(shè)施徑流體積控制能力確定,即固定面積場地內(nèi)處理設(shè)施面積率愈大,相應(yīng)雨水控制體積愈大。但考慮到建設(shè)經(jīng)濟(jì)性與場地規(guī)劃的實際可操作性,并非處理設(shè)施面積愈大愈好,應(yīng)結(jié)合設(shè)施造價與控制效率綜合考慮[5]。
參考生物滯留設(shè)施的“完全平衡水量體積削減法” [6],樹池滲濾系統(tǒng)的單位時間內(nèi)可控制水量,見下式:
(1)
式中 V――計算時段內(nèi)進(jìn)入生物滯留設(shè)施的雨水徑流量(m3);
G――計算時段內(nèi)生物滯留設(shè)施填料層空隙的儲水量(m3);
Vw――計算時段內(nèi)蓄水空間內(nèi)的儲水量(m3);
S――計算時段內(nèi)雨水設(shè)施的下滲量(m3)。
(1)設(shè)施下滲量
計算時段內(nèi)設(shè)施的下滲量,如式
(2)
式中 K――設(shè)施滲透系數(shù),因樹池底部設(shè)有排水管,該值取填料滲透系數(shù)即可(m/s);
ht――蓄水層設(shè)計水深(m);
df――種植土與填料層總厚度(m);
Af――樹池滲濾系統(tǒng)的表面積(m2);
T――計算時間,常按一場雨 120min 計算(min)。
(2)蓄水層儲水量
當(dāng)樹池滲濾設(shè)施的進(jìn)水量大于土壤滲透量時,則會在樹池蓄水層中形成積水,則樹池表面最大積水量即為樹池蓄水高度與表面積乘積,如式(5-3)所示:
(3)
(3)空隙儲水量
(4)
式中 n――植土和填料層的平均空隙率,一般取0.3左右。
以武漢地區(qū)為例,種植土采用砂質(zhì)土壤,滲透系數(shù) K=5×10-6m/s;因樹池土一般需滿足小喬木根系的生長,現(xiàn)設(shè)計樹池種植土層厚度 df=0.8m;ht=0.2m。根據(jù)以上四式計算單位面積樹池的設(shè)計徑流總量為V=0.49m3。
4 全年削減的徑流體積和削減率計算
全年徑流體積削減量計算可以采用多年統(tǒng)計降雨量法。假定 Hmm 為雨水設(shè)施的設(shè)計降雨量,單次降雨能削減的徑流體積為 V1,V1對應(yīng)于 H’mm 的降雨量。根據(jù)多年降雨資料統(tǒng)計,年平均有 n 場雨,降雨量大于或等于 H’mm 的場數(shù)為 a,小于 H’mm 的場數(shù)為 b,則有 n=a+b,且 n 場雨對應(yīng)的降雨量為 Hi(i=1、2、…n),b 場雨對應(yīng)的降雨量為 Hi(i=1、2、…b)。則全年削減的徑流體積和削減率的計算式為:
(5)
(6)
式中:v’’――全年徑流體積削減量,m3;
η――體積削減率,%。
5 峰流量削減
由于匯流面內(nèi)的徑流雨水通過雨水貯存和滯留設(shè)施,致使徑流外排體積減少產(chǎn)流和峰值時間延后,進(jìn)而達(dá)到削峰效果。當(dāng)未采用貯存及滯留設(shè)施時,峰值流量Qf (l /s)可按式傳統(tǒng)流量計算公式計算,其中集流時間Tc=t1+mt2+b。當(dāng)采用生物貯存或滯留設(shè)施時,假定匯集徑流雨水均匯集到設(shè)施中滯留,多余的雨水再流出,此時對下游來講,Tc值將不再僅是原來的t1 、t2和 b,還應(yīng)包括峰滯時間 t' ,即采用貯存設(shè)施和滯留設(shè)施后外排徑流較未采用這些設(shè)施的滯后時間,則有Tc=t1+mt2+b+ t'。其計算原理示意圖見圖 5.1所示, Td 使用設(shè)施后達(dá)到峰值流量的時間,則t'= Td-Tc,Te 為使用設(shè)施后下游開始產(chǎn)流的時間。假定下游從產(chǎn)流至達(dá)到峰值的時間仍為Tc,那么生物滯留設(shè)施對應(yīng)的設(shè)計規(guī)模應(yīng)為 0~ Te時間段,即峰滯時間 t' 產(chǎn)生的徑流體積。
(7)
式中:t1――地面集流時間,min;
m――管道折減系數(shù);
t2――管道匯集時間,min;
A、C、n、b――地方參數(shù)。
圖5.1 峰流量削減原理圖
仍以生物滯留為例,采用上述原理計算設(shè)施一定規(guī)模條件下對不同實際降雨量的洪峰削減率,具體計算如下:
假定生物滯留設(shè)施的設(shè)計降雨量為 Hmm,當(dāng)重現(xiàn)期為 P 的降雨事件發(fā)生時,該規(guī)模對應(yīng)在 p 的降雨過程線的時間為tx,其值如下:
(8)
計算得出tx值,則該時間即為使用該規(guī)模的設(shè)施后的峰滯時間 t'。則t=tx+ Tc,峰值流量變?yōu)椋ù朔ǔ蔀榧鲿r間滯后法):
(9)
假定重現(xiàn)期 P 對應(yīng)的峰值流量為Qmax ,則有該設(shè)施的削峰率為:
(10)
式中: Qmax ――洪峰流量,m3;
Qz ――經(jīng)生態(tài)樹池削減后的流量,m3;
γ――洪峰削減量,%。
假定匯水面積 F=700m2(即100m 四車道半寬面積,行車道寬3.5m)范圍內(nèi),植株間距5m的 1.5m×1.5m正方形生態(tài)樹池[7],在 100m 四車道的一側(cè)生態(tài)樹池面積為 45 m2。根據(jù)武漢市 1977―2006的降雨統(tǒng)計資料確定,道路徑流系數(shù)取 0.7,計算其對應(yīng)的年徑流體積削減率為48.6%。
根據(jù)2000年修編的漢口暴雨強(qiáng)度公式: (11),不同暴雨重現(xiàn)期對應(yīng)的洪峰削減量,見表1,
不同暴雨重現(xiàn)期樹池對徑流峰流量削減率 表1
暴雨重現(xiàn)期P 洪峰削減量γ
1 36.27%
2 32.5%
3 27.73%
一般雨水管道設(shè)計時均按照設(shè)計重現(xiàn)期的峰值流量進(jìn)行設(shè)計。由于樹池的雨水蓄滲作用,道路徑流峰流量大大降低,即雨水管道所承擔(dān)的排放流量也相應(yīng)降低。
6 生態(tài)樹池與傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的銜接設(shè)計
城區(qū)道路路表以雨水口泄水為主要排水途徑,在與樹池排水銜接設(shè)計時,可將樹池布置于雨水口上游,路面雨水沿橫坡匯至路側(cè)偏溝時,樹池進(jìn)水口先于道路雨水口截留偏溝中徑流。當(dāng)樹池進(jìn)水流量大于樹池處理能力,將從設(shè)施中溢流管排出,或偏溝縱坡較大時流速較快,在樹池進(jìn)口處發(fā)生超越,只能由下游雨水口截留排除。假設(shè)生態(tài)樹池系統(tǒng)的進(jìn)水口截留率為 100%時,當(dāng)降雨厚度不大于樹池設(shè)計規(guī)模時,理論上樹池將處理偏溝中所有流量;但當(dāng)降雨厚度超過樹池設(shè)計規(guī)模或降雨強(qiáng)度較大時,在樹池進(jìn)水口時將產(chǎn)生超越流量,下游雨水口可截獲該部分流量。若偏溝流量超過樹池排水能力或偏溝中流速較大時,溢流或超越流量再由雨水口排放。該布置方法在降低市政管網(wǎng)排水負(fù)荷的同時,也保證了道路排水安全。
圖6.1 滲濾樹池-雨水口排水模式示意圖
生態(tài)樹池系統(tǒng)的排水管一般直接與市政管網(wǎng)相接,然而在老城區(qū)改造工程中,一些市政干管可能覆于人行道或行車道下,為避免道路的開挖影響正常社會生活,可通過樹池之間的相互連接,排至傳統(tǒng)雨水口中,由連接管排至市政干管。
7 結(jié)語
生態(tài)樹池作為一種生態(tài)排水設(shè)施,對于改善區(qū)域管線綜合排放能力,提高管線的綜合重現(xiàn)期十分有效。相對于下凹綠地、植被淺溝、雨水花園等低影響開發(fā)措施,生態(tài)樹池占地面積較小,應(yīng)用靈活性強(qiáng),可分散設(shè)置,適用于用地較緊張的場地建設(shè),如城市道路分隔帶、人行步道、停車場,以及公園、廣場等[8]。生態(tài)樹池也可在原有傳統(tǒng)樹池的設(shè)計上加以改造,無需額外規(guī)劃用地,很大程度上減小了因排水管徑的擴(kuò)充或另外鋪設(shè)雨水管線所需耗費(fèi)的人力、物力和財力,同時能夠?qū)崿F(xiàn)就地消納雨水徑流、減少外排雨水量、雨水資源化利用、改善生態(tài)環(huán)境等多種目標(biāo)。故生態(tài)樹池在我國“海綿城市”建設(shè)中具有很大優(yōu)勢。
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[8]USEPA. Reducing Stormwater Costs through Low Impact Development ( LID) Strateg ies and Practices.
篇9
關(guān)鍵詞:海綿城市;生態(tài)壞境;規(guī)劃
現(xiàn)階段我國在城市的建設(shè)與發(fā)展工作中取得了顯著的成就,但同時也導(dǎo)致一些負(fù)面問題發(fā)生,譬如遇到暴雨天氣,城市路面出現(xiàn)的嚴(yán)重積水問題就會給人們的生活帶來許多不便。對此,在城市建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)充分融入當(dāng)下新型的海綿城市建設(shè)理念,以便有效的緩解城市建設(shè)中的問題。海綿理論的提出,使得城市在規(guī)劃與建設(shè)工作上有了新的方向,可以有效的促進(jìn)城市發(fā)展的生態(tài)平衡,其中最為顯著的作用是解決城市用水問題。園林景觀作為城市人口休閑放松的集中區(qū)域,在建設(shè)中巧妙結(jié)合海綿城市理念打造人工湖,不僅可以愉悅游覽者的心情,還可以起到儲存雨水的作用,為解決城市水資源短缺問題作出貢獻(xiàn)。
1海綿城市理念的意義
海綿城市的理念可以理解為城市可以像海綿一樣,在雨水的儲存方面既可以吸收也可以釋放,而這一特點主要是指城市的排水系統(tǒng)。現(xiàn)在許多城市每逢雨季就會使得城市排水工程癱瘓,這不僅會給城市的正常交通帶來影響,也會對人們的生命財產(chǎn)安全帶來一定的威脅,因此有效的落實海綿城市理念可以有助于緩解這類問題。此外,這一理論不單是對排水工作起到作用,還可以在儲水、凈水工作上有突出的表現(xiàn)。這就需要在具體的發(fā)展建設(shè)工作中,充分的結(jié)合人工措施,合理應(yīng)用各項設(shè)備,以此來推進(jìn)海綿城市理念的落實,并為實現(xiàn)收集雨水以及充分利用雨水工作做出一定的貢獻(xiàn),以此來緩解城市積水以及水資源短缺的問題[1]。如圖1所示。圖1海綿城市示意圖
2海綿城市理念在城市建設(shè)中的應(yīng)用
2.1結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r因地制宜實施海綿城市理念
現(xiàn)階段各城市在規(guī)劃與建設(shè)工作上存在一定的差異,不僅是受到文化的影響,同時也受到當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境的限制。因此在落實海綿城市理念工作上,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐赜蛐缘奶攸c,充分結(jié)合城市的地質(zhì)條件以及水文情況,因地制宜進(jìn)行規(guī)劃,適當(dāng)調(diào)整相關(guān)思想,制定可行性強(qiáng)的方案,以此來促進(jìn)海綿城市理念的落實。
2.2合理規(guī)劃有序的開展海綿城市的建設(shè)工作
海綿城市的建設(shè)表面意義是對城市排水工程的改造,但實際上是對城市環(huán)境保護(hù)工作提供便利因素。這一理念落實在具體的工作中,需要多重部門進(jìn)行分工協(xié)作,這就意味著在實際開展城市理念建設(shè)的工作中,需要相關(guān)部門做好規(guī)劃工作從細(xì)節(jié)著手,無論是對施工前還是施工期間這一理念對城市交通帶來的困擾問題,都應(yīng)當(dāng)要求相關(guān)部門提前做好安排。此外,在開展海綿城市理念建設(shè)方面,設(shè)計人員要綜合考量當(dāng)?shù)氐赜蛞约八幕奶攸c,做好施工前的規(guī)劃工作,預(yù)測可能發(fā)生的各項阻礙,以便提前做好相對應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案,保障后續(xù)工作的順利開展,進(jìn)而推動海綿城市的建設(shè)。
2.3保障生態(tài)發(fā)展的原則
現(xiàn)階段各行各業(yè)的發(fā)展,都應(yīng)當(dāng)本著人與自然和諧共處的原則,而海綿城市理念的提出也是這一原則的有效驗證,因此在海面城市理念具體的實施過程中,應(yīng)當(dāng)本著對現(xiàn)有生態(tài)保護(hù)的原則開展各項工作。海綿城市理念的建設(shè)對于城市排水工作的改善最為明顯,因此在進(jìn)行雨水排泄工作方面,應(yīng)當(dāng)將雨水等排放到城市公園以及綠地等對水量有充分需求的區(qū)域,這種做法可以有效的緩解道路積水對城市交通以及人民生命安全帶來的威脅。另外,將雨水排放到公園等地有助于減少綠化植被的灌溉工作,可以在一定程度上起到節(jié)約用水的作用,這對于保障生態(tài)發(fā)展具有十分重要的意義。
2.4落實海綿城市理念應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提
對于任何事情的開展都應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提。城市的建設(shè)和發(fā)展也是如此,即使是落實海綿城市理念也不可能做到一蹴而就。因此在具體的設(shè)計工作中,設(shè)計人員不能為了提高建設(shè)效率而簡化必要的設(shè)計流程,忽略排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這會為日后的使用留下安全隱患。因此,在實際的設(shè)計以及施工方面,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)以保障安全為前提,只有充分保障實際排水系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),才能使得城市的發(fā)展不受各類水災(zāi)所影響,進(jìn)而才能保障人們?nèi)粘I畈槐挥绊憽?/p>
3園林建設(shè)中引入海綿城市的理念
3.1海綿城市理念在城市綠化方面的應(yīng)用
園林景觀的設(shè)計以及規(guī)劃工作對于城市建設(shè)工作來說十分重要,對此相關(guān)部門在開展園林景區(qū)工作設(shè)計時要事先進(jìn)行勘測工作,包括對景區(qū)土壤、水域等問題的勘察,以保障在設(shè)計過程中各項參數(shù)能夠更加準(zhǔn)確。另外在進(jìn)行園林景觀綠化植物的選擇工作上,也應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓M(jìn)行選取,盡量做到不同品種的樹木能夠搭配種植,以保障景區(qū)內(nèi)大眾的視覺美感,最為重要的是不同植物搭配種植還可以促進(jìn)水資源的循環(huán)利用[2]。
3.2充分發(fā)揮海綿城市理念下的雨水凈化系統(tǒng)
海綿城市理念的建設(shè)最為關(guān)鍵的是雨水凈化系統(tǒng)的建立。該項系統(tǒng)的建立對于水資源的利用起著決定性的作用。城市中的園林作為雨水凈化工作的天然加工廠,在實際的設(shè)計建設(shè)中也應(yīng)當(dāng)充分考慮到該區(qū)域的綠色植物以及巖層土壤對天然雨水的自然凈化處理功能。在自然生態(tài)系統(tǒng)中,可以充分利用巖石土壤對水資源的凈化處理作用,同時也可以利用草坪下的土壤建立水資源回收系統(tǒng),這樣不僅完成了雨水的收集工作,也為雨水循環(huán)回收利用提供了便利,而且綠植本身就具有天然的凈化功能,可以有效的去除掉雨水中的一部分有害物,對此充分發(fā)揮海綿城市理念下的雨水凈化工作對于推進(jìn)城市綠化以及建設(shè)工作具有十分重要的意義。如圖2所示。圖2雨水凈化系統(tǒng)
3.3海綿城市理念在道路和徑流規(guī)劃工作中的應(yīng)用
眾所周知,我國的許多城市在排水工作上做的不是十分盡如人意,其中表現(xiàn)最為明顯的是在強(qiáng)降雨環(huán)境下會出現(xiàn)道路積水的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象嚴(yán)重影響了人們生活的幸福指數(shù)。因此在進(jìn)行城市道路規(guī)劃工作上,一定要提前考慮到降雨過后雨水的流向,通過合理的城市規(guī)劃將雨水直接或間接引入到綠化帶,這樣既緩解了降雨對道路交通帶來的不便,也可以在綠化帶灌溉方面起到了節(jié)約用水的作用。此外對于一些低洼路段的建設(shè)可以在道路的盡頭凹陷處建設(shè)綠地景觀,使其成為儲水系統(tǒng)。對于此種做法需要注意的是如果該區(qū)域處于污染嚴(yán)重或者污染物較多的環(huán)境,則應(yīng)當(dāng)先建立過濾系統(tǒng),再將雨水排入綠化帶。
3.4建立城市雨水儲存系統(tǒng)
在園林景觀設(shè)計中,充分結(jié)合雨水儲存系統(tǒng),可以使二者得到同時發(fā)展,譬如在園林設(shè)計時,可以通過建設(shè)人工湖的方式來增加園林設(shè)計的美感和意趣,并起到收集城市雨水的作用,實現(xiàn)儲存雨水的目的。同時,人工湖中的自然植物在凈水工作上也會起到一定的作用,不僅能夠保持湖面的清潔,還有效的避免了雨水沖刷泥沙所帶來的污染。對于降雨量較多的城市來說,可以在園林內(nèi)設(shè)置對應(yīng)的水渠位置,一方面用于城市雨水的收集工作;另一方面還可以將雨水進(jìn)行二次利用。
4結(jié)語
綜上所述,海綿城市這種全新理念的提出,為城市雨水凈化,應(yīng)對城市雨水自然災(zāi)害以及園林景觀的設(shè)計提供了新的思路。在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展理念的影響下,在進(jìn)行園林景觀設(shè)計時,應(yīng)充分利用自然環(huán)境對雨水的凈化處理,將海綿城市的設(shè)計理念充分融入到園林景觀的設(shè)計當(dāng)中,為城市中水資源的回收利用發(fā)揮應(yīng)有的作用。
參考文獻(xiàn):
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篇10
[關(guān)鍵詞]低影響開發(fā)系統(tǒng)(LID) 廠區(qū)建設(shè) 應(yīng)用探討
中圖分類號:X799.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0099-01
1 前言
低影響開發(fā)(Low Impact Development,LID)指在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設(shè)計或低影響城市設(shè)計和開發(fā)。其構(gòu)建途徑為在城市道路、建筑與小區(qū)、城市綠地(含綠道)與廣場的規(guī)劃建設(shè)中,采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等措施,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等技術(shù)手段,實現(xiàn)城市水文良性循環(huán)。其核心是通過低影響開發(fā)技術(shù)削減雨水徑流峰值和總量,維持場地開發(fā)前后水文特征不變。
2 低影響開發(fā)系統(tǒng)(LID)在廠區(qū)建設(shè)中的應(yīng)用
2.1 道路雨水收集利用系統(tǒng)在廠區(qū)內(nèi)很少使用三幅四幅道路雨水收集利用系統(tǒng),一般優(yōu)先選用單(雙)幅道路雨水收集利用系統(tǒng)。廠區(qū)道路建設(shè)首先考慮道路荷載及耐用性能,在設(shè)計廠區(qū)道路時一般都會優(yōu)先設(shè)計混凝土路面,混凝土路面是不滲水的,路面從中間按1.5%坡向道路兩邊。如果道路邊上不考慮安裝側(cè)石,那么邊上的下沉式綠地必須要低于路面,以利排水;如果道路邊上安裝側(cè)石,則側(cè)石邊必須要開口,開口間距按設(shè)計要求設(shè)置。側(cè)石開口處應(yīng)設(shè)置擋水堰、臺坎或其他消能設(shè)施,以減緩水流流速并增加雨水入滲量。
2.2 在廠區(qū)建設(shè)中雨水入滲,主要考慮下沉式綠地來凈化雨水,削減洪峰。廠區(qū)道路兩邊下沉式綠地主要考慮使用入滲型植草溝,入滲型植草溝主要技術(shù)要求有:
(1)植草溝標(biāo)高應(yīng)低于周邊鋪砌地面或道路,下凹深度應(yīng)根據(jù)植物耐淹性能和土壤入滲性能確定,下凹深度宜取150-300mm。
(2)植草溝溝寬應(yīng)根據(jù)匯水面積及淺溝縱坡確定,宜取值500-2500mm。
(3)植草溝邊坡(垂直:水平)宜取值1:3~1:4,縱向坡度宜取值0.3%~5%。
(4)植草溝宜設(shè)置草坪層、種植土層、礫石排水層等,種植土層和礫石排水層之間應(yīng)設(shè)置透水土工布。
(5)靠近廠房邊緣植草溝地下基礎(chǔ)應(yīng)采取必要的防滲措施以防止地下水侵蝕基礎(chǔ)。
(6)靠近建筑物邊緣植草溝下應(yīng)設(shè)置穿孔排水管,穿孔排水管應(yīng)敷設(shè)于礫石層中,管徑宜大于150mm,穿孔排水管上下礫石層厚度不得小于50mm。邊上無建筑物植草溝可不設(shè)置穿孔排水管,但必須設(shè)置溢流雨水口。
(7)溢流雨水口(含截污掛籃)高度應(yīng)高于設(shè)施最低處50-150mm,同時溢流口四周宜設(shè)置寬不小于100mm,高為50-150mm,粒徑為20-30mm的卵石緩沖堆,以減少泥砂進(jìn)入雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。
(8)植草溝邊坡無側(cè)石,或側(cè)石開口處應(yīng)設(shè)置擋水堰、臺坎或其他消能設(shè)施,以減緩水流流速并增加雨水入滲量。
(9)徑流雨水進(jìn)入生物滯留設(shè)施宜集中進(jìn)入,出入口應(yīng)設(shè)置沉砂、沉泥等設(shè)施,同時設(shè)置消能措施以減少對生物滯留設(shè)施的沖刷。
(10)植草溝植被及種植土層的厚度視植物類型確定,植草溝內(nèi)宜種植草本植物,種植土層厚度不宜小于300mm。要求種植土透水性能良好并滿足《園林綠化工程施工及驗收規(guī)范》(CJJ82-2012),植物宜選當(dāng)?shù)啬脱椭参铩?/p>
(11)透水土工布應(yīng)滿足透水性能要求和材料強(qiáng)度要求。
2.2.3 許多大型廠區(qū)都會開辟相應(yīng)區(qū)域作為工人休閑娛樂之用,以緩解精神壓力。廠區(qū)綠地除高處外,周邊低洼處都可設(shè)置成下沉式綠地,與周邊道路相連,雨水收集后排入地下雨水管網(wǎng)。在廠區(qū)綠地上、人行道或廠區(qū)停車場可設(shè)置透水鋪裝,透水鋪裝路面結(jié)構(gòu)主要有透水磚、植草地坪磚、透水混凝土等形式。透水鋪裝的主要技術(shù)要求有:
(1)透水級配碎石透水系擋揮π∮1.0X10-2cm/s,孔隙率不小于15%;基層重型壓實度不小于95%,集料壓碎值不大于26%。
(2)透水混凝土透水系數(shù)不應(yīng)小于5.0X10-2cm/s,孔隙率不小于15%;透水混凝土間隔5-6m設(shè)置橫向縮縫,縫寬10mm;透水混凝土等級不低于C20,抗折強(qiáng)度為低于2.0MPa。
(3)透水磚透水系數(shù)不應(yīng)小于1.0X10-2cm/s,孔隙率宜達(dá)到20%,保水量在通常使用狀態(tài)下達(dá)10000cc/m,人行道、游行步道所用透水磚抗壓強(qiáng)度不小于40MPa,抗折強(qiáng)度不小于5MPa,防滑等級為P3,相應(yīng)防滑性能指標(biāo)BPNR60。
(4)磚鋪設(shè)留縫2-3mm,并用中砂填縫。
(5)透水鋪裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水根據(jù)實際由設(shè)計單位確定。
2.2.4 種植屋面的設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜、低影響開發(fā)的理念,屋面雨水通過屋頂設(shè)置微地形、透水鋪裝等設(shè)施進(jìn)行收集處理,暴雨時屋面雨水通過天溝、落水管等設(shè)施引入建筑地面的一種處理方式,雨水入滲-種植屋面的主要技術(shù)要求有:
(1)種植屋面的坡度應(yīng)為2%~10%的鋼筋混凝土基板平屋面、坡度10%~50%的鋼筋混凝土坡屋面、坡度1%~2%的地下建筑頂板屋面。
(2)種植屋面工程的防水層應(yīng)滿足一級防水等級設(shè)防要求,且必須設(shè)置一道有耐穿刺性能的防水材料。
(3)種植屋面防水工程竣工后,應(yīng)進(jìn)行48小時蓄水檢驗,必須確認(rèn)無滲漏現(xiàn)象,方可進(jìn)行下一道施工程序。
(4)種植屋面工程的施工與驗收應(yīng)嚴(yán)格按照《種植屋面工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ155-2013)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(5)種植屋面工程的種植系統(tǒng)類型可分為簡單式種植和花園式種植。簡單式種植僅種植地被植物、低矮灌木;花園式種植喬灌木和地被植物,并設(shè)置休憩、觀賞設(shè)施;花園式種植也可在可移動組合的容器、模塊中種植植物。
(6)種植植物宜選用耐旱、耐貧瘠、生長緩慢、方便養(yǎng)護(hù)的植物,不宜選用根系穿刺性強(qiáng)的植物種類,不宜選用速生喬木、灌木或根狀莖發(fā)達(dá)的植物種類。
2.2.5 通過管渠將雨水收集儲存于蓄水池并采用一定的凈化設(shè)施對雨水進(jìn)行處理,然后將處理后的雨水進(jìn)行回收利用,雨水經(jīng)處理后可用于綠化澆灌、道路沖洗等。雨水收集利用系統(tǒng)具有減少徑流總量同時一定程度上削減徑流峰值流量、控制徑流污水、節(jié)約水資源等功能。
雨水收集利用的主要技術(shù)要求有:
(1)根據(jù)徑流雨水的水質(zhì)及不同用途,應(yīng)當(dāng)配建相應(yīng)的雨水凈化設(shè)施。雨水凈化方式一般有混凝、沉淀、過濾、消毒等步驟。當(dāng)用戶對水質(zhì)要求非常高時,可在過濾后增加深度處理。但是,雨水污染物的可生化性很低,不宜采用生化處理設(shè)備。
(2)雨水回收處理后的出水水質(zhì)應(yīng)當(dāng)滿足下列規(guī)范中回用水質(zhì)的要求:《建筑小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》(GB50400-2006)、《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)、《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》(GB/T18921-2002)。
(3)雨水調(diào)蓄電池和清水池可采用模塊式、鋼筋混凝土、磚砌以及成品容器等形式。成品儲水模塊采用PP材質(zhì);連接管材宜選用HDPE材質(zhì);成品檢查井宜選用HDPE材質(zhì)。
(4)出水井內(nèi)安裝潛水供水泵,低液位停泵;一般設(shè)置兩臺潛水供水泵,互鎖聯(lián)動運(yùn)行。
(5)電氣控制柜具體放置位置可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境確定,并可以配備遙控設(shè)施方便操作,還可實現(xiàn)與中控室聯(lián)動控制。