張賀然
大連市市政設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 遼寧大連 116011
全球經(jīng)濟水平在不斷增長,人口數(shù)量也隨之增長,各國面臨能源——尤其是水資源緊缺的問題,人類生活、經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展都離不開水資源,尤其我國是世界排名居前的人口大國,與全球人均淡水資源的水平相比,我國居民的人均淡水?dāng)?shù)量遠遠不足。因此城市建設(shè)發(fā)展要響應(yīng)國家提出的可持續(xù)政策及原則,借鑒海綿生態(tài)城市的規(guī)劃理念,科學(xué)設(shè)計城市雨水收集與利用系統(tǒng),一方面解決多數(shù)城市水資源不足的問題,另一方面提高對現(xiàn)有水資源的利用水平,促進城市健康發(fā)展。
生態(tài)海綿城市就是指城市能夠和海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,在下雨時,對雨水進行吸水、蓄水、滲水、凈水,在需要時,將儲存的水資源釋放出來進行利用,能夠?qū)Τ鞘械沫h(huán)境進行逐漸改善,并恢復(fù)城市的自然生態(tài)平衡。生態(tài)海綿城市通過在城市中建立大量的儲存和排放雨水的系統(tǒng),持續(xù)的雨水進行管理和利用,叫一以有效的緩解水資源短缺的現(xiàn)狀。另外,生態(tài)海綿城市對環(huán)境的影響還能夠向四周進行輻射,不僅能夠恢復(fù)城市的自然生態(tài)平衡,還能夠緩解城市的熱島效應(yīng),為人們創(chuàng)造史加健康舒適的生活環(huán)境[1]。
(1)屋面收集。以往的建筑屋面雨水收集系統(tǒng)在使用時,收集和排出雨水的速度非???,使得屋面的雨水可以迅速地進入到集水設(shè)施裝置中,保證屋面和地面留存的雨水量較少。但是在海綿城市建設(shè)理念的要求下,需要在屋面雨水收集時對其直接進行凈化處理,之后再將雨水收集到集水器中,使得雨水可以在該環(huán)節(jié)實現(xiàn)初步的凈化,去除雜質(zhì),減少后續(xù)雨水回收再處理的工序,也使得管道、泵站排水的壓力減輕。
(2)地面收集。降雨之后的地面雨水較為集中,以往在處理時依托排水系統(tǒng)將雨水排出,在降雨量較少的天氣里雨水可以順利排出,一旦遇到降雨持續(xù)時間長,降雨量大時,以往的排水系統(tǒng)能力有限,無法將所有地面雨水全部排出。海綿理念下對建筑雨水系統(tǒng)的改進中,除了可以排水,還要重視雨水的利用。因此,在雨水系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)結(jié)合實際考慮應(yīng)用透水鋪裝,南方地區(qū)可考慮排水降噪路面,使得雨水可以通過滲透作用進入到地下配備有凈化裝置的收集箱中,凈化完畢后再流入到調(diào)蓄系統(tǒng)中。同時還需在城市綠色設(shè)施的地下,設(shè)計安裝排水管道,減少雨水大量沖刷造成的土壤肥力下降和植被根部腐爛問題。
在城市雨量不均衡時,通過雨水系統(tǒng)中的調(diào)蓄系統(tǒng)可以對收集到的雨水進行調(diào)節(jié),以此可以在雨水收集量過大時,提前對蓄積的雨水進行排出,之后計劃性的排出此次降雨后收集的雨水?;诤>d城市的調(diào)蓄系統(tǒng)在設(shè)計時,還需要具備雨水利用功能。因此,在具體設(shè)計中,設(shè)計人員可以通過城市水景景觀、地下調(diào)蓄設(shè)施、管道三種方式進行調(diào)蓄系統(tǒng)環(huán)節(jié)的設(shè)計。首先,水景調(diào)蓄。水景景觀使用的水量較多,可以在城市建筑周邊區(qū)域多設(shè)計一些水景設(shè)施例如噴泉,以此在降雨時水景景觀裝置可以直接蓄積雨水,同時部分水景景觀中種植有水生植物,可以對雨水進行凈化,使得景觀水質(zhì)質(zhì)量提高。其次,地下調(diào)蓄設(shè)施。很多建筑在雨水處理時,通過修建混凝土水池的形式來蓄積雨水,調(diào)節(jié)排出時較為方便快捷。最后,是管道調(diào)蓄。建筑物管道在進行改造時,可以對雨水收集管道進行調(diào)蓄系統(tǒng)設(shè)計處理,在雨水收集完畢后,對保存雨水的裝備直接進行調(diào)蓄即可。在后兩種設(shè)計方案中,蓄積雨水如果長時間沒有調(diào)節(jié),水質(zhì)容易發(fā)生變化,要求及時使用回用系統(tǒng)進行再利用,或者及時排出。
我國有著豐富的水資源儲量,但是人均用水量較少。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下,研發(fā)出的水凈化系統(tǒng)可以對雨水進行凈化,處理后的水可以在路面灑水、綠化灌溉中使用,實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用,有助于生態(tài)環(huán)境的改善。因此,在雨水系統(tǒng)設(shè)計中回用系統(tǒng)的設(shè)計也非常重要。在設(shè)計時,需要把握好城市對于水資源的需求量以及蓄水儲量,根據(jù)使用需要通過取水泵選取適量的雨水,使用消毒劑凈化,待到雨水符合使用標準后,通過供水系統(tǒng)給城市凈化、消防、植被灌溉等工作的開展進行供水[2]。
綜上所述,城市的過度開發(fā)、加速發(fā)展、不合理規(guī)劃,使得城市能源緊缺問題日益嚴重突顯。為了保護現(xiàn)有的珍貴生態(tài)自然環(huán)境,高效節(jié)約利用各項能源,減少對環(huán)境自然界的破壞、污染,實現(xiàn)低碳減排的可持續(xù)發(fā)展,人們應(yīng)當(dāng)在城市建設(shè)中秉持可持續(xù)發(fā)展理念,重視對海綿生態(tài)城市的規(guī)劃設(shè)計,增加城市的綠化面積,保護植被花草和水資源,使用清潔、可再生的能源代替污染、不可再生的能源。
作為城市規(guī)劃設(shè)計單位及設(shè)計師,應(yīng)當(dāng)不斷提升個人的專業(yè)能力,樹立以人為本、可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念,優(yōu)化雨水收集與利用的方案,確保城市健康、可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計師應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體工程項目的情況,從實踐出發(fā),加強對項目所在地的考察分析,學(xué)習(xí)并借鑒國內(nèi)、國外關(guān)于海綿生態(tài)城市規(guī)劃設(shè)計的經(jīng)驗,在國家政策扶持、資金保障與投入的帶動下,注重從日常工作中積累經(jīng)驗,與共行業(yè)者分享經(jīng)驗、相互交流,共同為優(yōu)化海綿生態(tài)城市雨水收集與利用系統(tǒng)設(shè)計,做出個人貢獻。