閆偉新
北京碧圣聯(lián)合水務(wù)有限公司 北京 102445
當(dāng)下,城市建設(shè)的重點內(nèi)容為土地對雨水吸收、儲蓄、再利用能力的有效恢復(fù),因此,海綿城市應(yīng)運而生,為了使海綿城市能夠被有效的構(gòu)建且作用能夠得到最大化的凸顯,需要對其雨洪管理系統(tǒng)進行合理化的構(gòu)建,本文從以下方面進行闡述。此次研究對豐富海綿城市相關(guān)內(nèi)容具有理論性意義,對指導(dǎo)海綿城市雨洪管理系統(tǒng)的構(gòu)建具有現(xiàn)實指導(dǎo)性意義。
海綿城市主要在城市雨澇調(diào)蓄功能中被應(yīng)用,其將城市比作為海綿,海綿城市概念提出的目的是使土地對雨水吸收、存儲、釋放等能力能夠被有效恢復(fù)。由于相關(guān)政策的出臺,使得海綿型城市建設(shè)開始大力研究和開展,并且逐漸被人們所接受,同時,使人們對洪澇災(zāi)害防治措施也提出新的想法[1]。
本文以北京為例,其位于華北平原的西北端,處于海河流域的中部,東部與渤海相鄰。其地形為西北較高,東南相對較低,其氣候特征以大陸性季風(fēng)氣候為主,冬季相對比較干燥,夏季比較多雨,年降水量存在一定的變化,其暴雨頻率和強度較大,其平均降水量大約在600-700mm。
就海綿城市建設(shè)工程技術(shù)而言,其雨水收集和滲透技術(shù)主要體現(xiàn)在以下方面:第一,雨水收集,通常情況下,雨水收集和種植屋面進行有效結(jié)合,種植屋面不僅能夠使蒸發(fā)量得到有效降低,而且能夠使大暴雨造成的屋面積水現(xiàn)象得到有效的緩解,同時,使雨水匯流形成地面徑流造成內(nèi)澇現(xiàn)象得到有效改善。另外,對植物進行合理化的選擇,主要以耐旱、抗寒、節(jié)水性能強、防淹等為主,將其錯落有致種植的同時,需要對其顏色進行合理化的選擇,使其色彩搭配合理性得到保障;第二,滲透技術(shù),在對海綿城市進行不斷研究的基礎(chǔ)上,使?jié)B透技術(shù)不斷的成熟。就工程建設(shè)而言,彩色吸水路、透水型多功能混凝土植草磚等被有效的應(yīng)用,將北京所處地理位置因素考慮其中,把滲水率較高的彩色路面應(yīng)用于西北較高的位置,把透水混凝土路面應(yīng)用在東南位置相對較低處。
調(diào)蓄技術(shù)主要包含以下內(nèi)容:第一,蓄水設(shè)施,蓄水設(shè)施主要由調(diào)蓄池和人工濕地組成,在對地理條件充分考量的基礎(chǔ)上,對人工濕地進行構(gòu)建,使具備區(qū)域性防撈、抗旱、存儲等功能的人工濕地綜合體有效形成;第二,轉(zhuǎn)輸設(shè)施,轉(zhuǎn)輸設(shè)施指的是轉(zhuǎn)運水體的滲透管道和排水的輸送管道。滲透管道指的是將滲水孔開在普通管材的圓周之上,將土工布包裹在管材外邊,通過對開孔率進行有效的控制,使?jié)B透率能夠符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。排水裝置進水方式需要進行一定的轉(zhuǎn)變,利用減少匯水找坡長度線狀進水對傳統(tǒng)雨水口點式進水方式進行取代。轉(zhuǎn)輸設(shè)施可以和雨水收集裝置進行有效結(jié)合,在城市滲透排水管網(wǎng)和綠地建設(shè)等項目中進行應(yīng)用[2]。
植被緩沖帶、專門的雨水凈化以及截污設(shè)施等是截污凈化的主要措施。植被緩沖帶對植物和工程材料進行有效的結(jié)合,將緩沖帶等生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)設(shè)置在岸帶之上,對植物根系進行合理的利用,使其能夠?qū)影哆M行有效的加固和穩(wěn)定,這樣不僅能夠使雨水儲存能力和截流能力得到顯著的提升,而且能夠?qū)搅魑廴具M行全面的控制,甚至使水土流失現(xiàn)象得到有效的改善,從而達到凈化水質(zhì)的目的。同時,其能夠在土壤水循環(huán)促進方面、岸帶生態(tài)和景觀功能恢復(fù)方面起到積極的作用。
在經(jīng)濟發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)以及黑臭水治理的基礎(chǔ)上,對海綿城市中黑臭水治理工作進行完善,黑臭水體治理措施主要體現(xiàn)在以下方面:第一,對內(nèi)源治理工作進行完善,將磁性物種和物化技術(shù)進行有效的耦合,對超磁分離進行合理利用,使固液分離凈化水體得以完成,其主要在市政污水、雨污混合的凈化和修復(fù)中進行使用;第二,對生態(tài)維護和修復(fù)進行完善,就市區(qū)中具有生態(tài)修復(fù)和生態(tài)景觀要求的河道而言,在河道護坡方面,主要利用干壘混凝土擋墻,在河道水體方面,對仿生態(tài)系統(tǒng)的城市河道治理技術(shù)進行有效使用,將外源和內(nèi)源污染控制當(dāng)成前提,對水體進行必要的措施,如多類型曝氣、水循環(huán)過濾、生態(tài)浮島的構(gòu)建等,這樣能夠使水質(zhì)得到有效的處理。
設(shè)計和管理措施主要從以下方面入手:第一,規(guī)劃設(shè)計,在城市內(nèi)澇的基礎(chǔ)上,對城市暴雨排水和低影響開發(fā)模擬系統(tǒng)進行構(gòu)建,該過程中,需要對數(shù)學(xué)模型進行有效利用,其能夠?qū)Τ鞘袃?nèi)澇中雨水地表徑流產(chǎn)生過程和水流過程進行全面的模擬,并且能夠?qū)涤甑乇懋a(chǎn)流以及地表匯流等進行科學(xué)的計算,在流態(tài)預(yù)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,將低影響開發(fā)理念融入其中,對方案進行全面的設(shè)計、評估以及優(yōu)化。與此同時,其能夠?qū)ε潘到y(tǒng)進行必要的管控,在特殊時期,其能夠?qū)τ晁M行必要的預(yù)測和調(diào)控,從而使城市內(nèi)澇發(fā)生頻率顯著的降低;第二,監(jiān)測和管理,就城市管網(wǎng)、河流明渠排水口、調(diào)蓄池等排水設(shè)施而言,對智能在線排水監(jiān)測系統(tǒng)進行利用,在傳感器等物聯(lián)網(wǎng)智能傳感系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,其能夠使信息的監(jiān)測和收集得以完成,對互聯(lián)網(wǎng)進行有效利用,使信息得到有效傳輸,當(dāng)其傳送到服務(wù)器中時,云計算手段能夠?qū)ζ溥M行整合分析,并利用模型來進行有效的模擬,對存在的問題給出相應(yīng)的解決方案,同時,能夠在第一時間之內(nèi)對方案進行有效執(zhí)行,使得問題得到有效的解決。除此之外,在績效評價基礎(chǔ)之上,對結(jié)果進行及時的反饋以及修正,從而使監(jiān)測管理的良性循環(huán)得以實現(xiàn)[3]。
首先,對原有生態(tài)系統(tǒng)進行必要的保護,海綿城市的立足點為當(dāng)?shù)卦凶匀簧鷳B(tài)系統(tǒng),將自然途徑和人工措施進行有效結(jié)合,使城市適應(yīng)環(huán)境變化的能力顯著加強,當(dāng)發(fā)生洪水等災(zāi)害時,能夠使損失得到有效的降低;其次,在城鄉(xiāng)一體化中融入海綿城市理念,海綿城市在節(jié)水、排水以及防止城市內(nèi)澇方面具有一定的作用,其與水資源配置以及水生態(tài)環(huán)境構(gòu)建等都具有直接的關(guān)系,因此,在進行城鄉(xiāng)規(guī)劃時,不僅需要對綠色生態(tài)圈進行構(gòu)建,而且對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的彈性發(fā)展進行激發(fā),從而使海綿城市成為城鄉(xiāng)一體化的節(jié)點之一;最后,政府進行主導(dǎo),多部門聯(lián)合進行,政府需要對其進行規(guī)劃,并注入相應(yīng)的資金使其能夠有效開展。多部門協(xié)調(diào)發(fā)展,使其能夠順利的進行,為海綿城市構(gòu)建提供保障。除此之外,需要使相關(guān)的監(jiān)管制度得到有效落實,最大程度的讓全民都參與其中,從而為海綿城市向可持續(xù)化方向發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)保障。
通過本文的論述可知,構(gòu)建海綿城市類型的節(jié)水型社會具有重要的作用,其不僅能夠使城市內(nèi)澇現(xiàn)象得到有效改善,而且能夠使城市工業(yè)和生活污水問題得到解決,因此,需要對雨洪管理系統(tǒng)進行不斷深入的研究,從而使其作用能夠得到最大化的體現(xiàn),進而為海綿城市的建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。