梁建煦
(天津市排水管理事务中心,天津 300202)
近几年城市化的进程加快,对土地的开发利用程度较高,使得土地的硬化率不断提升,因此导致城市在强降雨的状况下极易发生内涝,这对人民的生命以及财产安全造成极大的损失。在这种情况下,相关部门需要加强城市雨水调蓄池的建设,提高城市的排水、吸水能力,在缓解城市内涝情况的同时提高水资源的循环利用,促进现代城市建设与自然生态的和谐共处。
雨水调蓄池是一种雨水的收集设施,有利于提高城市的雨水调控能力。在当前的城市建设中,雨水调蓄池主要有2种类型:①滞留池,旨在短时间内发挥作用,以应对城市的雨季,一般只有在城市的排水系统作用得不到发挥或是无法承受过量的雨水时才会启用,当城市的地表径流得到控制之后及时将其中的雨水进行排放[1],不仅能够清除雨水中不溶解的物质,还能够过滤一部分悬浮颗粒以及有害金属;②截流池,主要是对雨水的质量进行控制,其使用的时间比较长,当城市地表径流中的雨水储存到其中,能很好地对雨水中的悬浮颗粒进行吸附和积聚,并可以将雨水中的大颗粒物质、植物及细菌进行处理,排除水中的营养成分,在雨水质量控制方面发挥着重要的作用。
随着城市化的建设不断朝着现代化的建设方向发展,对城市建设的整体质量和水平有了更高的要求,以保证为人民提供更加便捷、舒适的生活环境。在当代的城市建设中,雨水调蓄池为缓解城市的内涝状况发挥着重要的作用,对于强化整体的城市建设效果有极大的推动作用。当前,雨水调蓄池在城市中主要有以下3 种功能:①能够促进地表水的充分利用,发挥滞洪、减灾和防涝作用,既可以有效地减少城市内地表的雨水径流量,又可以降低城市内涝的发生机率;②便于加强城市基础设施的建设,在进行城市地下排水管道的设计和铺设时,可以借助其作用减少地下排水管道的直径,进而缩小地下排水管道建设规模和降低城市基础设施建设成本;③能够对雨水进行净化处理,城市雨水中往往带有各种杂质以及污染物[2],若直接排入城市景观河道,会对河道造成一定程度的污染,影响水质,若污染的雨水以合流的方式收集到其中,通过针对性的处理,再利用排水系统将处理过的雨水输到相应的污水处理厂,可以有效地减少污水对环境的污染,达到净化水质的效果。
在雨水调蓄池的前期设计中,需要明确当地雨水地表水的径流量,并将超出部分的雨水储存在雨水调蓄池中,从而避免雨水管道溢污的情况[3]。但是,在当前城市建设中部分排水管网的分流制系统还不完善,导致其在雨季发挥的作用受限,因此在应用雨水调蓄池时宜先在合流制地区采用。在城市防涝减灾设施建设时,以构建雨水调蓄池为基础,再配合城市排水系统管道和泵站的使用,可以扩大雨水的排放量,实现对雨水地表径流的调控,如图1 所示。在降雨期间对以雨水为主的合流水进行收集,降雨停止后将收集的雨水通过排水管道、泵站再输送到污水处理厂,从而实现对初期雨水的截流,提高雨水截流的倍数,进而减少洪涝的发生。
图1 合流制调蓄池作用
雨水调蓄池的建设对城市的整体布局、调整都有重要的作用,不仅简化和增强了雨水调控的流程和可行性,而且对改善城市环境具有重要的作用。进行雨水调蓄池的建设和运用时,需要与当地的实际情况相结合,在降雨量较大的季节进行雨水的储存,在降水量减少的时候进行雨水的排放[4]。通过雨水调蓄池的建设和运用,不仅能够控制城市涝灾的发生,还可以对雨水的污染情况进行控制。因此,需要严格做好雨水调蓄池的位置设计以及其与城市排水系统管道布局的协调,最大化地发挥其各种作用,使其在城市防涝减灾中更加灵活、有效的被运用,保障城市的除涝安全,改善城市的环境质量。比如,在天津截流调蓄池建设时,需要考虑城市降雨的次数和降雨量以确定其建设的数量和标准:通过分析,确定其在合流制下设计降雨量为25 mm、分流制下为8 mm,25 mm 的设计降雨量能够保证天津地区90%以上的降雨不会发生雨天溢流的情况,显示了其对雨水径流的有效控制。
海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,在城市的防涝止旱中有良好的调控作用。海绵城市建设是为了预防以及减少潜在灾害的发生,避免其对人民的生命、财产安全造成威胁[5]。海绵城市对于降雨等自然气候有着良好的环境适应能力,具体表现在降雨时可以对雨水进行下渗、收集、储存以及净化等,构建更加合理、生态化的雨洪管理模式,从而维护水资源的安全以及循环利用,改善和恢复城市的生态环境,实现城市的可持续发展。
在海绵城市建设中,雨水调蓄池发挥着自身独有的优势,促使海绵城市建设更加顺利。雨水调蓄池在海绵城市建设中的作用具体体现在以下几个方面:①能够有效提升城市水资源调节能力,可以对城市地表水和地下水进行联合调度,同时可以增强城市的抗洪能力;②能够有效减少城市水资源蒸发,提高城市水资源利用率,同时对城市污水进行治理;③能够有效控制城市地表径流量,维护城市水循环系统的正常运行[6],减少突发水污染事件的发生概率,同时对雨水进行相应的净化,使海绵城市对于自然灾害的防控能力得到提升,促进城市生态环境的改善和恢复。
综上所述,随着城市化进程的加快,城市地面硬化率不断上升,导致雨水下渗减少、地表径流加大,使降雨量比较大的城市容易发生洪涝灾害,构建海绵城市成为城市现代化建设新的发展方向。在此过程中,建设雨水调蓄池能够实现对雨水的有效调控,可以在城市的防涝减灾以及海绵城市的建设中发挥着积极的作用,有助于现代化生态城市的建设。