海绵城市雨水收集在房建项目中的具体应用
2021-03-31侯毅攀马骞牛兆丰
侯毅攀 马骞 牛兆丰
(中国建筑第二工程局有限公司陕西分公司,陕西西安710119)
1 引言
当前我国正处于经济迅猛发展的时期,对推动海绵城市建设提供了良好的物质条件。然而,海绵城市建设受到各种因素的影响,在房建项目的雨水收集具体应用过程中依然会出现一些问题,对将来该行业的发展存在不利。针对此,应当积极完善相关管理系统,构建健全的应用方法,制定有效的应对举措,促进海绵城市雨水收集在房建项目中的有序开展。由此可见,房建项目的雨水收集具体应用管理工作在整个海绵城市建设过程中发挥着至关重要的作用,是整个工程的基础,对后续各项工作的开展提供良好的条件和保障,关乎整个海绵城市的质量。为进一步提升海绵城市建设质量,维护市场秩序,规范各种行为,必须进一步强化雨水收集在房建项目中的具体应用。
2 海绵城市雨水收集在房建项目中的应用理念
水资源短缺在我国是一个普遍存在的问题,由于城市人口日益增多,所需的用水量庞大,城市水资源问题突出,再加上气候条件和降雨量的影响,城市内部水资源严重不足。海绵城市是适应当前绿色发展需求,解决城市缺水问题而提出的一个重要建设模式,这一模式可以收集、存储、渗透和净化雨水,将净化后的水用于满足城市用水需求,实绿色可持续发展。在城市内部,伴随着实施路面硬化工程,渗透到地下的水只有1/5,其余均汇聚为地表径流。海绵城市的建设能有效收集和利用雨水资源,充分发挥雨水的作用,缓解用水困难。
目前,海绵城市提出的建设方法包括以下几种:①对原有生态系统给予充分保护。利用相关手段,有效保护河流、沟渠、湿地等原有水生态敏感区,预留林地、草地、湿地等以有效应对强降雨,海绵城市建设应当以保持城市原有自然水文特征为基本原则和要求;②对生态环境进行修复和恢复。城市传统建设模式不仅对自然环境存在破坏,对水体的负面影响也较大,而海绵城市提倡采用合理科学的手段修复或恢复原有生态环境,保证充足的生态空间;③保证开发对水体的影响最小化。在建设城市过程中,避免开发建设对城市产生过大影响,严格控制开发强度,在城市中预留适当生态用地面积,保证生态环境具有一定恢复能力,减少破坏。此外,结合城市发展所需,增加一定水域面积,储存一定量的雨水,以渗透、净化等方式进行加工利用。
3 海绵城市雨水收集在房建项目中的应用方法和作用
3.1 房建项目中的生物滞留系统
在地势低洼地区种植植被,利用土壤过滤滞留或植物截流等手段,收集处理小流量的雨水再加以利用的方式即为生物滞留系统。一般而言,在汇水面积较小的区域更适合采用该种方法。这一系统包括砂率层、表面雨水滞留层、植被、土层以及种植土壤覆盖层。通常而言,其表面高度比地面标高低,对径流雨水更易于收集和储存。在种植土表层铺设一层树皮及树叶等,能有效防止雨水径流冲刷表面涂层,有效阻止雨水流失。在整个过程中,植物根部维持湿润状态,一方面创造了利于植物生长的环境;另一方面充当有机物分解的媒介。该层结构的作用主要是过滤径流雨水,因此,更适合选择当地天然生长的草本植物进行种植,且种植植物的种类适宜在三种以内。
3.2 房建项目中的屋面雨水收集系统
传统屋面雨水收集系统的设计以迅速收集、高效排放为核心思想,其作用是能基本保持屋面不积水,但是,若降雨在设计重现期范围以外,则系统会利用溢流口帮助排出超限雨水。海绵城市雨水收集系统则比传统系统更具优势,能初步过滤雨水,大大降低屋面温度,将雨水收集起来进行绿化浇洒等。各个地区的雨水水质存在一定差异,雨水水质的判定具体可结合当地大气质量进行,通常,非工业区水质状况良好,在收集完毕雨水之后,利用系统做初步过滤即可使水质改善,避免系统后续承担过重的负担。雨水降落过程中会产生一定势能,回收利用好这部分势能作为系统动力,可缩减能耗,降低二氧化碳排放量。
3.3 房建项目中的路面雨水收集系统
路面雨水收集系统包括雨水管、雨水暗渠、雨水明渠三种方式。借助地势的作用,水体周围的雨水会汇聚至地表面。将自然排水浅沟设置在道路两侧,能收集路面的雨水。雨水浅沟利用断面以及坡面能实现自然排水,其一是因为表层的植被能拦截一部分颗粒物,其二是因为一部分雨水能自然下渗,大大改善径流雨水水质。由于地面坡度浅沟的跨度与深度有限,会减少排水面积,同时也会减少所收集的雨水量。因此,雨水收集系统设置时,应当将区域周围的各方面情况全面考虑在内。
3.4 房建项目中的透水铺装设置
为确保相关区域雨水径流量减少,例如广场、停车场、人行道等,通常选择透水铺装材料,包括透多孔沥青、透水混凝土等,避免对交通产生影响,使雨水能顺利流入土壤中。透水砖具有孔隙率大、透水面积大的优势,在上面种植的草类植物可使径流速度减慢。
3.5 房建项目中的渗井、渗管、渗透沟槽设置
在雨水输送过程中,若需要使用透水管网,则可以有机结合雨水渗透与输送过程。无砂混凝土管、打孔PVC管制作成透水管网,在管道四周回填砂砾石等多孔材料,不仅能输送水,还能保证雨水顺利渗透。在透水铺装下也可以设置该结构,有效帮助雨水快速渗透至深层,使暴雨径流流速降低,增加时滞。在合适位置设置渗井、渗槽等,对绿地、路面的集流雨水进行引导。在此期间,渗井、渗槽等实质上即为一个用于存蓄雨水的临时地下水库。
3.6 房建项目中的园林水池设置
水源问题是设计园林水池必须考虑的一个重要问题,只有保证水池具有良好的密封性,才能保证固化水池池底池壁,为后续管理工作提供保障。该水池主要用于在水体与自然界之间形成屏障,切断二者之间的渗透与交换,在一定程度上削弱水体自净能力,影响生态功能。若一个区域存在固定水源,那么可以自然条件为基底,修建园林水池,促进水池中的水与附近土壤自由交换,有效改善园林水体生态功能。对园林水池而言,水体渗漏难以与水量保持维持和谐关系,二者存在一定冲突,必须将水量计算好,再通过一定手段,对渗漏量进行合理控制。此外,为确保水体良好的景观效果必须补充足够的水量。
3.7 改变房建项目中的地面坡度,增加雨水渗流时间
坡度对地表径流过程而言具有至关重要的作用。一般而言,若其他条件无差别,则坡度越大,相应的产流速度与径流量也较大。因此,对于绿地的设计必须把坡度降低,增加水渗透量,延长所需时间。相同坡度延长能使径流速度,而放缓坡度能大大延长雨水汇流时长,使雨水下渗透量增加。在处理绿地高差过程中,可改坡为陡坎,有效渗透雨水,并且充分利用好雨水,避免侵蚀土壤。此外,在一定程度上减少地面高程,形成下凹绿地,有效增加渗透量。例如,某城市绿地拥有较大占地面积,能收集大量雨水,在一定程度上降低高程,能形成下凹绿地,如果遭遇降雨天气,则雨水能沿着高程差,逐渐流进绿地直至蓄满后溢出,能使雨水入渗量大大增加。
4 结束语
综上所述,海绵城市建设是当前我国国民经济中不可或缺的一个重要组成部分,在飞速发展的经济形势下,整个行业也面临着崭新的发展机遇,借助外部利好时机,当前,应当积极开展海绵城市建设项目,稳步推进我国社会主义的快速发展。我国海绵城市建设的相关理念已经被建设人员所逐渐掌握,能熟练应用这一技术的人员逐渐增多,然而,尚未建立完善的房建项目雨水收集管理,在一定程度上阻碍了海绵城市建设的广泛应用。对海绵城市建设而言,雨水收集在房建项目中的具体应用有相当大的比重,这一技术对于海绵城市建设具有重要作用,因此,做好海绵城市雨水收集在房建项目中的具体应用,对于提高海绵城市建设质量具有重要作用。如果施工单位在施工中忽视科学合理地应用该项技术,而是一味追求经济效益,则会导致海绵城市建设受到严重不利影响。因此,对于海绵城市雨水收集在房建项目的具体应用中,应当确保良好的施工质量,进而为海绵城市建设后续一系列环节提供有效的安全保障。