闫伟新
北京碧圣联合水务有限公司 北京 102445
当下,城市建设的重点内容为土地对雨水吸收、储蓄、再利用能力的有效恢复,因此,海绵城市应运而生,为了使海绵城市能够被有效的构建且作用能够得到最大化的凸显,需要对其雨洪管理系统进行合理化的构建,本文从以下方面进行阐述。此次研究对丰富海绵城市相关内容具有理论性意义,对指导海绵城市雨洪管理系统的构建具有现实指导性意义。
海绵城市主要在城市雨涝调蓄功能中被应用,其将城市比作为海绵,海绵城市概念提出的目的是使土地对雨水吸收、存储、释放等能力能够被有效恢复。由于相关政策的出台,使得海绵型城市建设开始大力研究和开展,并且逐渐被人们所接受,同时,使人们对洪涝灾害防治措施也提出新的想法[1]。
本文以北京为例,其位于华北平原的西北端,处于海河流域的中部,东部与渤海相邻。其地形为西北较高,东南相对较低,其气候特征以大陆性季风气候为主,冬季相对比较干燥,夏季比较多雨,年降水量存在一定的变化,其暴雨频率和强度较大,其平均降水量大约在600-700mm。
就海绵城市建设工程技术而言,其雨水收集和渗透技术主要体现在以下方面:第一,雨水收集,通常情况下,雨水收集和种植屋面进行有效结合,种植屋面不仅能够使蒸发量得到有效降低,而且能够使大暴雨造成的屋面积水现象得到有效的缓解,同时,使雨水汇流形成地面径流造成内涝现象得到有效改善。另外,对植物进行合理化的选择,主要以耐旱、抗寒、节水性能强、防淹等为主,将其错落有致种植的同时,需要对其颜色进行合理化的选择,使其色彩搭配合理性得到保障;第二,渗透技术,在对海绵城市进行不断研究的基础上,使渗透技术不断的成熟。就工程建设而言,彩色吸水路、透水型多功能混凝土植草砖等被有效的应用,将北京所处地理位置因素考虑其中,把渗水率较高的彩色路面应用于西北较高的位置,把透水混凝土路面应用在东南位置相对较低处。
调蓄技术主要包含以下内容:第一,蓄水设施,蓄水设施主要由调蓄池和人工湿地组成,在对地理条件充分考量的基础上,对人工湿地进行构建,使具备区域性防捞、抗旱、存储等功能的人工湿地综合体有效形成;第二,转输设施,转输设施指的是转运水体的渗透管道和排水的输送管道。渗透管道指的是将渗水孔开在普通管材的圆周之上,将土工布包裹在管材外边,通过对开孔率进行有效的控制,使渗透率能够符合相关的要求和标准。排水装置进水方式需要进行一定的转变,利用减少汇水找坡长度线状进水对传统雨水口点式进水方式进行取代。转输设施可以和雨水收集装置进行有效结合,在城市渗透排水管网和绿地建设等项目中进行应用[2]。
植被缓冲带、专门的雨水净化以及截污设施等是截污净化的主要措施。植被缓冲带对植物和工程材料进行有效的结合,将缓冲带等生态修复系统设置在岸带之上,对植物根系进行合理的利用,使其能够对河岸进行有效的加固和稳定,这样不仅能够使雨水储存能力和截流能力得到显著的提升,而且能够对径流污染进行全面的控制,甚至使水土流失现象得到有效的改善,从而达到净化水质的目的。同时,其能够在土壤水循环促进方面、岸带生态和景观功能恢复方面起到积极的作用。
在经济发展导致环境产生负面效应以及黑臭水治理的基础上,对海绵城市中黑臭水治理工作进行完善,黑臭水体治理措施主要体现在以下方面:第一,对内源治理工作进行完善,将磁性物种和物化技术进行有效的耦合,对超磁分离进行合理利用,使固液分离净化水体得以完成,其主要在市政污水、雨污混合的净化和修复中进行使用;第二,对生态维护和修复进行完善,就市区中具有生态修复和生态景观要求的河道而言,在河道护坡方面,主要利用干垒混凝土挡墙,在河道水体方面,对仿生态系统的城市河道治理技术进行有效使用,将外源和内源污染控制当成前提,对水体进行必要的措施,如多类型曝气、水循环过滤、生态浮岛的构建等,这样能够使水质得到有效的处理。
设计和管理措施主要从以下方面入手:第一,规划设计,在城市内涝的基础上,对城市暴雨排水和低影响开发模拟系统进行构建,该过程中,需要对数学模型进行有效利用,其能够对城市内涝中雨水地表径流产生过程和水流过程进行全面的模拟,并且能够对降雨地表产流以及地表汇流等进行科学的计算,在流态预测系统的基础上,将低影响开发理念融入其中,对方案进行全面的设计、评估以及优化。与此同时,其能够对排水系统进行必要的管控,在特殊时期,其能够对雨水进行必要的预测和调控,从而使城市内涝发生频率显著的降低;第二,监测和管理,就城市管网、河流明渠排水口、调蓄池等排水设施而言,对智能在线排水监测系统进行利用,在传感器等物联网智能传感系统的基础上,其能够使信息的监测和收集得以完成,对互联网进行有效利用,使信息得到有效传输,当其传送到服务器中时,云计算手段能够对其进行整合分析,并利用模型来进行有效的模拟,对存在的问题给出相应的解决方案,同时,能够在第一时间之内对方案进行有效执行,使得问题得到有效的解决。除此之外,在绩效评价基础之上,对结果进行及时的反馈以及修正,从而使监测管理的良性循环得以实现[3]。
首先,对原有生态系统进行必要的保护,海绵城市的立足点为当地原有自然生态系统,将自然途径和人工措施进行有效结合,使城市适应环境变化的能力显著加强,当发生洪水等灾害时,能够使损失得到有效的降低;其次,在城乡一体化中融入海绵城市理念,海绵城市在节水、排水以及防止城市内涝方面具有一定的作用,其与水资源配置以及水生态环境构建等都具有直接的关系,因此,在进行城乡规划时,不仅需要对绿色生态圈进行构建,而且对乡镇的弹性发展进行激发,从而使海绵城市成为城乡一体化的节点之一;最后,政府进行主导,多部门联合进行,政府需要对其进行规划,并注入相应的资金使其能够有效开展。多部门协调发展,使其能够顺利的进行,为海绵城市构建提供保障。除此之外,需要使相关的监管制度得到有效落实,最大程度的让全民都参与其中,从而为海绵城市向可持续化方向发展提供必要的基础保障。
通过本文的论述可知,构建海绵城市类型的节水型社会具有重要的作用,其不仅能够使城市内涝现象得到有效改善,而且能够使城市工业和生活污水问题得到解决,因此,需要对雨洪管理系统进行不断深入的研究,从而使其作用能够得到最大化的体现,进而为海绵城市的建设提供基础保障。