宋春艷 高補(bǔ)偉
摘 要:本文針對當(dāng)前“海綿型”電廠設(shè)計(jì)中存在的誤區(qū),從三個方面進(jìn)行了詳細(xì)的論述,強(qiáng)調(diào)“海綿型”電廠設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜,且必須用數(shù)據(jù)說話。
關(guān)鍵詞:“海綿型”電廠;設(shè)計(jì); 誤區(qū)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.166
1 引言
“海綿型”電廠的提法根源于“海綿城市”概念,是為解決中國城市內(nèi)澇問題于2015年被提出的。其整個體系的主要構(gòu)架是來自美國的LID(低影響開發(fā)),其目的是為了控制水質(zhì),凈化水源。針對目前熱火朝天的海綿城市建設(shè),筆者認(rèn)為在“海綿型”電廠的討論中存在幾個誤區(qū):
2 “誤區(qū)”分析
2.1 “誤區(qū)一”,僅強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)概念,忽略實(shí)際指標(biāo)的落實(shí):
“海綿型”電廠設(shè)計(jì)首先是要符合規(guī)劃設(shè)計(jì)條件中的指標(biāo),在不超越“控規(guī)”要求的總量的前提下適當(dāng)調(diào)整指標(biāo)。絕不再僅僅是提出基于LID的設(shè)計(jì)想法或設(shè)計(jì)理念。強(qiáng)制性指標(biāo):多年平均徑流總量控制率與SS(懸浮物)總量去除率;指引性指標(biāo):下沉式綠地率、透水鋪裝率、綠色屋頂率、下凹綠地率與單位面積控制容積。
(1)對于電廠,筆者認(rèn)為應(yīng)采取以“凈”為主的低影響開發(fā)措施,根據(jù)項(xiàng)目所在地的氣象水文條件,合理制定年徑流總量控制率,建議應(yīng)低于公園、居住區(qū)及城市廣場的年徑流總量控制率指標(biāo)。
電廠廠區(qū)內(nèi)的地面雨水,一般或多或少可能會摻雜著主要為含煤污水與含油污水,含煤污水懸浮物濃度一般小于10mg/l;含油污水懸浮物濃度一般小于5mg/l。針對上述污染物應(yīng)采取相應(yīng)的過濾與沉淀的處理措施。
(2)關(guān)于電廠道路、停車場的硬化,筆者不建議采用透水鋪裝,必定電廠內(nèi)交通運(yùn)輸量大,車輛以重載車輛居多,不適宜采用透水鋪裝進(jìn)行路面硬化;但是,電廠內(nèi)人行道可以采用透水鋪裝,與綠地結(jié)合,增強(qiáng)自然滲透。在保證電廠運(yùn)行安全的前提下,下滲減排以達(dá)到資源化利用的效果。
(3)建議采用綠色屋頂,結(jié)合雨落管斷接或設(shè)置集水井等方式將屋面雨水?dāng)嘟硬⒁胫苓吘G地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施,或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內(nèi)的集中調(diào)蓄設(shè)施。
2.2 “誤區(qū)二”,假借設(shè)計(jì)概念,沒有實(shí)際數(shù)據(jù),忽略“實(shí)事求是”:
“海綿型”電廠設(shè)計(jì)應(yīng)以數(shù)據(jù)說話,而不僅僅是強(qiáng)調(diào)概念,只會說,沒有分析計(jì)算和數(shù)據(jù)反饋的情況。這就要求通過對本地化參數(shù)(暴雨強(qiáng)度、設(shè)計(jì)雨型、土壤滲透系數(shù)等)進(jìn)行計(jì)算,得出電廠所在區(qū)域的實(shí)際降雨量,通過年徑流總量控制率、徑流峰值流量、年徑流污染物(SS)控制率來反映設(shè)計(jì)效果、投資效益與設(shè)施利用效率。
(1)徑流總量控制途徑包括:雨水的下滲減排和直接集蓄利用。
根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(2014年版)規(guī)定,“綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)應(yīng)采用滲透、調(diào)蓄等措施。”對電廠而言,主廠房區(qū),包括汽機(jī)房、除氧間、煤倉間、鍋爐區(qū)、送風(fēng)機(jī)與一次風(fēng)機(jī)區(qū)、除塵器區(qū)、引風(fēng)機(jī)區(qū)、煙道與煙囪區(qū),及脫硫區(qū)域的地面是要求進(jìn)行水泥混凝土硬化以滿足電廠運(yùn)行檢修的要求。該區(qū)域綜合徑流系數(shù)約0.85,高于0.7,需要采取滲透、調(diào)蓄等措施。建議采用推理公式法計(jì)算本區(qū)域的雨水設(shè)計(jì)流量,根據(jù)下沉式綠地面積計(jì)算下滲容積,根據(jù)場地條件選擇允許的儲存容積、調(diào)節(jié)容積,推導(dǎo)出年徑流總量控制率。
(2)徑流峰值流量控制是低影響開發(fā)的控制目標(biāo)之一。低影響開發(fā)設(shè)施受降雨頻率與雨型、低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)與維護(hù)管理?xiàng)l件等因素的影響,一般對中、小降雨事件的峰值削減效果較好,對特大暴雨事件,雖仍可起到一定的錯峰、延峰作用,但其峰值削減幅度往往較低。因此,為保障城市安全,在低影響開發(fā)設(shè)施的建設(shè)區(qū)域,城市雨水管渠和泵站的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期、徑流系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)仍然應(yīng)當(dāng)按照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(3)徑流污染控制是低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的控制目標(biāo)之一??紤]到徑流污染物變化的隨機(jī)性和復(fù)雜性,徑流污染控制目標(biāo)一般也通過徑流總量控制來實(shí)現(xiàn),并結(jié)合徑流雨水中污染物的平均濃度和低影響開發(fā)設(shè)施的污染物去除率確定。年SS總量去除率,可通過不同區(qū)域、地塊的年SS總量去除率經(jīng)年徑流總量(年均降雨量×綜合雨量徑流系數(shù)×匯水面積)加權(quán)平均計(jì)算得出。
① 年SS總量去除率可用下述方法進(jìn)行計(jì)算: 年SS總量去除率=年徑流總量控制率×低影響開發(fā)設(shè)施對SS的平均去除率。
② 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的年SS總量去除率一般可達(dá)到40%-60%。
2.3 “誤區(qū)三”,走馬觀花,忽略“因地制宜”,缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析
“海綿型”電廠設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)方法應(yīng)切實(shí)可行,因地制宜,而不是走馬觀花、照抄照辦“海綿城市”的做法。這是因?yàn)楦鱾€電廠所在區(qū)域不同,土壤滲透性,區(qū)域大環(huán)境能否承載大量雨水的下滲,下滲時間是不一樣的,所以應(yīng)根據(jù)該地的暴雨強(qiáng)度、土基、土壤滲透系數(shù)、地下水位高程等條件綜合考慮。
(1) 透水鋪裝的選用:首先路面下的土基要有一定的透水性能,土壤透水系數(shù)不應(yīng)小于1.0×10-3mm/s,且土基頂面距離地下水位宜大于1.0m。當(dāng)土基、土壤透水系數(shù)及地下水位高程等條件不滿足本要求時,宜增加路面排水設(shè)計(jì)內(nèi)容。
對于電廠而言,建議:①人行道可以采用透水鋪裝。②升壓站區(qū)域與水塔區(qū)域的地面建議采用一定級配的碎礫石硬化或高度不影響進(jìn)風(fēng)塔冷卻效果的草皮或地被植物進(jìn)行覆蓋。③煤場區(qū)域不建議刻意減少地面徑流量,應(yīng)統(tǒng)一收集、經(jīng)絮凝、過濾、沉淀后達(dá)標(biāo)排放。
(2)下凹式綠地:根據(jù)地區(qū)土基、土壤透水系數(shù)及地下水位高程等條件,考慮下凹式綠地允許的雨水下滲量,應(yīng)結(jié)合調(diào)蓄設(shè)施,對于不能消納的雨水應(yīng)考慮及時外排,以保證電廠安全為第一。同時根據(jù)水分條件、徑流雨水水質(zhì)等進(jìn)行選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物。
3 結(jié)語
“海綿型”電廠設(shè)計(jì)是適應(yīng)國家政策要求,保持生態(tài)開發(fā)的一個趨勢,如何更好的運(yùn)用該設(shè)計(jì)手段是今后設(shè)計(jì)所要不斷追求的。因此,“海綿型”電廠設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜,且必須用數(shù)據(jù)說話。
參考文獻(xiàn):
[1]住房建設(shè)部.海綿城市建設(shè)技術(shù)指南-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建[S].2015.
[2](德)克勞特(Krauter,S.)著.21世紀(jì)可持續(xù)能源叢書[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008(05).
[3](美)美國環(huán)境保護(hù)局著.美國流域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃手冊[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2010,5(01).
作者簡介:宋春艷(1979-),女,山東濟(jì)南人,本科,高級工程師,研究方向:總圖運(yùn)輸。