多功能雨水调蓄设施应用分析
2021-11-25郭泰
郭泰
随着云计算、物联网、移动互联网等新一轮信息技术向环境与水务行业的迅速融入,智慧化已成为我国科技发展与生态文明建设的重要方向,数字化、集成化、装配化已成为环境与水务行业的发展大势。为响应国家的“双碳”发展目标,适应新形势下城市智慧环境与水务建设的需要,对环境与水务领域智慧产品、技术服务创新发展路径的研判已成为当下必须面对的问题。多功能雨水调蓄设施作为雨季的防汛、面源污染控制、雨水资源利用的有效措施,在国内外均得到了良好地应用,正朝着数字化、集成化、装配化的方向转型发展。
1.概述
在《室外排水设计标准》(GB50014-2021)中的5.14.1 条:雨水调蓄设施可用于径流污染控制、径流峰值消减和雨水回用。在《城市雨水调蓄工程设计规范》(GB 51174-2017)中对多功能雨水调蓄设施的术语定义是:多功能雨水调蓄设施将调节与储蓄的功能相结合,实现多目标控制,充分利用城市土地资源,施工完成后可作为公园、绿地、运动场等其他用途,发挥环境和社会各方面功能的调蓄设施。
加强多功能雨水调蓄设施的建设,对于有效控制降雨期间的水量和水质,减轻排水管渠及河道湖泊的压力将有重要意义。
2.应用分析
2.1 数字化应用分析
《城镇排水与污水处理条例》第十七条明确指出:县级以上地方人民政府应根据当地降雨规律和暴雨内涝风险情况,结合气象、水文资料,建立排水设施地理信息系统,加强雨水排放管理,提高城镇内涝防治水平。因此,多功能雨水调蓄设施的建设过程中,数字化应用将成为重中之重。
需要采集的静态数据有位置、阻力、埋深、材料等,这些数据可依据《城市排水防涝设施数据采集与维护技术规范》(GB51187-2016)来进行;动态数据有流量、液位、水质等,可通过构建监测网来采集数据,实现数据存储、分析、展现;状态数据有腐蚀、裂缝、沉积、结垢等,可通过采取有效的监测手段,收集设施的结构性缺陷及功能性缺陷方面的数据,并作出有效分析;其他类型数据还有巡查、养护、抢修等,可通过APP 定位、填报、拍照等,实时传回到后台服务器,并作出信息反馈。
通过数据云平台可实现多功能雨水调蓄设施的检测数据接入以及原始资料备查功能,实现压力、流量、水质、液位、雨量等各种物联网设备的监测数据接入以及预警报警功能,并实现数据的地图可视化。
2.2 集成化应用分析
城镇化建设进程的快速推进,使得雨水滞蓄能力下降,雨水峰值流量增加,从而导致城市内涝和雨水资源的流失。通过对多功能雨水调蓄设施上下游设备的有效集成,将有效提升防内涝的能力,确保雨水资源的利用。解决城市内涝及合理利用雨水资源是一项复杂的系统工程,涉及防汛标准的制定及经费的使用,通过使用集成化的产品和施工技术,新概念和新科技的使用可以有效解决城市内涝问题,有效利用雨水资源,提高设防标准,推动城镇的绿色健康有效发展。
通过将多功能雨水调蓄设施上下游设备设施集成优化,合理搭配,相互之间采取更加合理的结构形式结合在一起,形成一个合理要素组成的、相互优势互补的、相互匹配的有机整体,从而产生更重要的作用。德国是国际上城市雨水利用技术发达的国家之一,1989 年就出台了雨水利用设施标准,在2000年初,德国在设备方面已经形成集成化、成品化,可以完成雨水截污、调蓄、过滤、渗透、提升等。由于大量成套的雨水利用设备投入市场,取得了良好的环境效益和社会效益,使雨水系统得到了很好的控制与利用。在我国已有将渗透、雨水调蓄、防洪排水有效集成的一体化应用,不仅可以实现雨水资源化利用,还可以消减雨水峰值流量,对于减轻城镇雨水管网压力和河道湖泊的压力,缓解水资源紧张起到积极的作用。
2.3 装配化应用分析
2016 年9 月27 日国务院办公厅印发《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确了装配式建筑的概念:装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。新形势下,对城镇的绿色健康可持续发展提出了更高的要求,多功能雨水调蓄设施采取装配式建设成为一种有效途径。根据设计图纸可进行工厂预制,现场拼装,降低用工量,有效缩短工期,节约施工成本,减少因现场施工安装带来的环境污染,实现安全施工。多功能雨水调蓄设施的集成化推进也为装配化施工创造了条件,可以做充分的前期施工准备,为确保施工质量打下基础。
在施工过程中,采取装配式施工可以使现场安装与构件预制做到信息对等,随时沟通,减少因信息不对称产生的问题,使工作更加有效,整体运作更加协调。
3.结语
近年来,我国各地都出现了不同程度的内涝现象,雨水径流污染已成为城镇水环境的主要污染源之一,雨水的综合管理日益受到关注。当前,许多的雨水收集设备和装置正处于开发推广阶段,需要强有力的政策支持。通过相关技术和设备的不断更新和建设管理经验的不断完善,多功能雨水调蓄设施的设计水平、制造水平、管理水平都将迈入新的高度,为城镇的内涝防治和雨水资源利用做出新的贡献。