基于城市雨洪资源综合利用的“海绵城市”建设
2019-01-25
(中国水利水电第八工程局有限公司,湖南 长沙 410000)
现如今,有些城市水资源污染、雨水灾害比较常见,对于城市经济发展会造成较严重的不良影响。随着城市化进程的不断加快,大量土地资源被开发利用,城市生态环境造成较大破坏。对此,应加强城市生态环境修复,积极构建海绵城市,因此,对雨洪资源综合利用在海绵城市建设中的应用进行深入研究意义重大。
1 “海绵城市”建设的意义与作用
在海绵城市规划建设中,需对城市雨水、洪水进行储存,然后再合理利用或者排放,同时还应加强水资源污染控制,避免对城市生态系统造成不良影响。构建海绵城市的重要作用主要体现在以下几点。
1.1 缓解城市水资源短缺现状
通过构建海绵城市,能够有效提升水资源利用率,进而缓解城市水资源紧缺的问题。现如今,社会经济发展迅速,在日常生产以及生活中,对于水资源的需求量不断增加,基于此,必须采取有效的水资源利用措施。雨洪资源利用理论可被应用于城市规划建设中,将雨水以及洪水渗透至地下,然后再应用于城市建设中,进而提升水资源利用率,缓解城市供水紧缺的问题。
1.2 节约城市建设、运营、维护等费用
通过将雨洪资源综合利用理论应用于海绵城市建设中,有利于节约城市建设所需成本。为了丰富城市功能,相关部门应适当增加城市规划建设资金投入量,而在海绵城市建设中所需成本比较低,通过对水资源进行高效利用,可有效降低城市水灾发生率,同时还能够减少水污染治理所需费用。通过大力加强海绵城市建设,可改善城市生态环境。在当前的城市规划建设中,强调人与自然和谐发展,对此,应加强生态环境保护,改善城市湿地、湖泊等环境,保证城市生态系统平衡。
2 城市雨洪资源综合利用的概念
城市全年降雨量有一定的区别,在城市雨水综合利用中,应根据不同量级降雨采取相应的综合利用措施,城市排水、防洪、水资源回收利用、生态恢复等均属于城市雨洪综合利用。城市雨洪综合利用的概念如下:对于城市范围内降雨所形成的地表径流、河道雨洪水以及排水管网等进行科学合理的调整,确保城市防洪排涝安全性,同时对水资源污水进行有效控制,并对雨水资源进行资源化利用,常见综合利用措施包括雨水排放、雨水利用、内涝防治、污染源控制、防洪等。
在城市雨洪资源的综合利用中,涉及雨水排放、雨水利用、内涝防治、污染源控制、防洪这五个技术层面,各个技术层面相互关联。其中,在城市雨水排放管理中,可利用传统的城市排水技术,包括室外排水技术、建筑排水技术等;在城市雨水回收利用中,要求设置雨水收集系统、储存设施、净化设施、回用设施,与雨水排放系统协调应用。在对污染源进行减控管理时,对于城市建筑工程、园林工程、市政工程等地面降雨,可采用就地深入、截留以及蓄滞等措施。另外,城市防洪是传统的水利工程技术,涉及挡水、泄水、蓄水等,当城市发生强降雨时,应注意加强防洪技术的应用。
3 城市雨洪资源综合利用在“海绵城市”建设中的应用
3.1 强化海绵城市规划引领
在雨洪资源综合利用技术的实际应用中,应综合考虑各个影响因素,具体包括以下几点:(1)确定海绵城市的规划目标,明确具体的规划工作内容。在海绵城市规划中,应保证城乡规划协调发展,进而加快海绵城市建设速度。海绵城市建设内容与城市水资源利用水平以及城市生态环境等有较大关联,对此,在具体的规划设计中,应高度重视对于水资源的保护以及利用。(2)优化海绵城市规划布局形式。在应用雨洪控制理念构建海绵城市时,应融入各类因素,制定详细的规划布局方案,进而对城市建设和发展起到调控作用,促进海绵城市可持续发展。具体而言,需综合考虑城市内部不同用地的空间关系、对于排水和防涝的功能要求、城市内部建设主体等,在海绵城市建设控制指标中加入建筑工程屋顶绿化率、下沉绿地率、透水铺装率等。在城市规划中,还有很多专项规划内容,包括水系规划、绿地系统规划以及排水防涝规划,对于这些专项规划内容,也应纳入海绵城市规划建设中。除此以外,还应加强宣传教育,使得城市居民能够明确意识到利用雨洪控制理念构建海绵城市的重要性,加强城市水资源以及生态环境保护工作,促进人与自然和谐发展。
3.2 对城市生态系统进行保护和修复
在利用雨洪资源综合利用技术构建海绵城市时,应注意对城市中的各类水体采取有效的保护管理措施。对于城市中受到损害的生态系统,可采用生态方式进行修复,具体包括河流、湿地、湖泊等。在城市生态环境修复过程中,应坚持先后原则,有些生态单元的吸纳能力比较强,可优先修复。对于城市中已有的河流和湖泊,可作为雨水资源净化区域,同时还应加强对于水系湿地的保护和开发力度,提升城市环境蓄水能力,在最大程度上降低洪涝灾害发生率。
3.3 工程措施
在海绵城市建设中,应高度重视重现期从小到大的降雨,要求对水资源进行收集利用,提升防洪减灾性能,并改善城市生态环境。海绵城市建设中的工程措施具有多层次特征。对于城市较小重现期降雨,可根据实际情况进行开发利用,充分收集和利用雨水资源,进而达到源头减控的效果,促进城市雨水渗透至地下环境中,或者对降雨进行资源化利用,进而有效满足海绵城市建设中对于生态环境保护的实际需要。另外,对于城市雨水排水管道,也应结合实际情况进行改进和完善,在发生中等程度重现期降雨时,能够对城市地表净流量进行有效控制和利用,确保满足城市防洪减灾、雨水资源利用以及改善城市生态环境的要求。如果城市降雨量比较大,则地表径流也比较大,对此,在城市雨水排水管网规划设计中,应结合实际情况联合应用地表漫流通道、河湖、调蓄池等工程措施,避免对城市生态环境造成不良影响。除此以外,对于更大重现期降雨的洪水,如果不能及时采取有效的防控对策,可能会对城市生态环境造成严重破坏,对此,应结合城市环境特征建设闸坝、堤防等水利工程,对洪水进行有效控制,进而达到防洪减灾的效果。
现如今,我国城市防洪排涝工程比较完善,很多城市排水管网工程建设基础较好,但是,如果城市降雨量过大,排水要求超过排水设施的设计标准,排水设施比较薄弱,因此,在当前的海绵城市建设中,要求加强对于雨水径流源头减控技术的深入研究。在海绵城市建设中,不仅需完善防洪工程,同时在融入城市雨洪资源综合利用技术时,还应做好各类基础工程措施,包括入渗、雨水收集、雨水调控和排放等。
在海绵城市建设各类工程措施中,透水铺装、下凹式绿地已得到推广和应用,另外还有以下几种常用的工程措施:(1)具有调控排放功能的流量控制措施。在城市雨水调控中,通过利用流量控制设备,能够将城市降雨径流量控制在一定范围内,避免对城市排水管网造成较大压力。在各类流量控制设备中,屋顶滞蓄排放比较常见,该屋面结构形式的承载能力和防渗能力比较强,在降雨天气,降雨可滞留在建筑工程屋顶上,然后再利用限流措施,将屋顶雨水引入至雨水管道中。(2)雨养型屋顶绿化,在海绵城市建设中,绿化屋顶是十分常用的城市绿化措施,对于屋面雨水,可用于绿化屋顶植物灌溉中,如果绿化屋顶厚度为10 cm左右,则其所能够截留的降雨量在15~30 mm之间。(3)铺装雨水渗蓄自灌措施,通过应用这类工程措施,能够合理规避人工灌溉,减少绿化养护管理所需水资源,同时还能够达到良好的减流、控污效果。
3.4 非工程措施
在利用雨洪资源综合利用技术时,不仅需采取上述工程措施,同时还可利用非工程措施,包括法律机制、监督管理机制等,通过相关法律规范的约束,能够对雨水资源进行合理利用,避免城市洪涝灾害。对此,国家政府有关部门应予以高度关注,结合海绵城市规划建设实际需要完善相关法律政策,确保相关工作人员在实际工作中有法可依、有据可循。另外,还应加强海绵城市建设资金筹集、施工技术等方面的监督管理,构建相关管理制度,对工作人员的实际工作情况进行考核评价。除此以外,在海绵城市规划建设中,非工程措施还包括对于城市土地资源的开发利用,确定洪区,并及时清理,对于城市居民加强培训教育。如果城市发生洪涝灾害,则应及时疏散群众,组建应急队伍,为群众提供应急物资,及时补偿损失,同时还应构建风险评估机制,对洪水灾害发生区域进行重建。最后,在海绵城市建设中的非工程措施还包括城市洪涝灾害防治工作中的个人避险措施、建筑防灾体系等。其中,个人避险措施指的是,如果城市内部发生洪涝灾害,则个人应做好抗灾准备,妥善处理各类物品。
4 结语
综上所述,本文主要对城市雨洪资源综合利用在海绵城市建设中的应用进行了详细探究。在社会经济发展中,水资源是十分重要的能源,我国水资源匮乏,在海绵城市的构建过程中,可融入城市雨洪资源综合利用理念,将城市中的水资源进行回收、存储以及二次利用,避免城市发生洪涝灾害,同时提升水资源利用率,保证城市生态平衡发展。