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摘要:
城市是个有机的整体,各个系统之间息息相关,随着城市的不断扩张,与城市相配套的基础设施的建设更应得到重视。一场暴雨检验一个城市的排水系统,城市内涝越来越成为现代大城市经常出现的城市病。文中通过对传统排水系统的现状与利弊的介绍,突出阐述通过生态排水的途径能有效的缓解城市内涝状况,进而提出城市生态排水是缓解我国当前城市水资源短缺以及生态可持续发展的一项有效办法。
关键字:
传统排水系统 城市病 内涝 生态排水
中图分类号: S276 文献标识码: A
1:研究背景
1.1我国水资源匮乏
随着新型城镇化建设的开始,城市规模不断扩张,由此而带来的一系列的城市问题与矛盾,城市水资源匮乏问题也成为了制约城市发展的重要因素。我国水资源多集中于东南部地区,人均水资源缺乏,而城市水资源匮乏已成为全国城市的共性问题。
1.2我国城市内涝现象严重
一场暴雨检验一座城市的排水系统,城市内涝成为我国城市的一项通病。近年来,我国城市屡屡遭遇城市内涝。据不完全统计,发生内涝的城市中,最大积水深度超过50厘米的占74.6%,发生内涝城市中积水时间超过半小时的城市占到78.9%,其中57个城市的最大积水时间超过12小时,由此看来,内涝似乎已经成为我国许多城市遭受强暴雨袭击后的城市通病。
2:传统排水系统
城市是一个统一的有机体,随着城市规模的不断扩张,服务于城市的共建服务配套设施也应该随着城市的发展而不断的发展,但是作为城市血管的排水系统却经常为人诟病,排水系统屡屡在暴雨后发挥不到应有的作用,而使得城市内部发生内涝。城市排水系统究竟在强降雨后起到什么作用?
2.1传统意义排水系统只负责日常排水
传统意义的城市排水系统,是指城市中排水的收集、输送、处理利用等设施以一定方式组合成的总体。其功能是排除在设计范围重现期 (也就是“几年一遇标准”)以内的暴雨径流,我国城市排水系统的设计标准较低,但是作为只负责排放普通雨水的排水系统,这样的标准在合理范围之内,相对于国外城市排水标准略低。国外的城市排水系统分为城市排涝系统与城市小排水系统,城市小排水系統与我国雨水管区系统规划的概念基本一致,而小排水系统的功能在于解决日常排水问题。由此看出,我国缺乏城市排涝系统。
2.2我国城市排水管网现状
2.2.1城市排水管网普遍存在雨水与污水不分的现象。我国目前大多数城市的排水系统较为落后,未能采用雨污水分流系统,大量的雨水进入污水管道,老城区与新城区管网衔接不合理。排水管网日常维护水平较低,路面雨水篦、雨水检查井被堵塞,地下管网堵塞,泵站不正常工作等现象严重,由此一旦降雨,导致路面积水,发生内涝;
2.2.2国内城市管道建设标准低。我国城市排水管道设计一般为1~3年一遇标准,重要地区为3~5年一遇标准,特别重要的地区为5~10年一遇标准,但是城市多为在原来旧城基础上发展而来,设计标准多采用最低的一年一遇设计,目前多数城市的排水系统已经不能满足当前城市规模的排水需要,国外城市排水管网设计标准多采用2~5年一遇的标准,在一些重要的地区标准则更为严格,例如纽约城市排水系统采用十年到十五年一遇标准设计。
2.3.4城市排水系统重直排不重雨水的收集利用。尤其在水资源缺乏的今天,雨水作为城市地下水补充的重要渠道,却没有被有效的利用,排水管网只注重对雨水的排放,却没注重对雨水的收集利用进而有效的补充城市地下水,从而缓解水资源匮乏现象;
4:生态排水系统的趋势与应用
生态雨水排水系统也可称为可持续排水系统,可持续排水系统设计是指以排水应注重与生态环境相结合为基础,以保存自然水体和模仿自然水循环的为目的,采用工程与自然相结合的集成手段来达到排除降水、避免雨水与洪水的威胁,并减少地表雨水径流,贮存补充地下水资源。生态雨水排水理念在国外已经有了一定的成熟度,在国内目前仍然没有明确提出,这一理念更加强调人与周边生态环境的和谐。
3.1生态雨水排水的可行性方法
3.1.1雨水入渗:城市内部目前多为硬质地面覆盖,导致雨水落入地面不能及时下渗入地下,增加排水管沟的排水压力,在城市地下土壤具有良好通透性且地表径流不会造成地下水资源污染的情况下,可以考虑将雨水直接入渗地下,既达到自然性排水效果也有效的补充了地下水资源。雨水入渗方法适用于城市中心区以及旧城区,采用雨水渗入则可以缓解雨水管网排水压力,一般多采用打通硬质地面,铺设透水砖石,保留设置低势绿地、渗透池(塘)等方法。采用此类方法不但可以因地制宜的利用地形地势减少强降雨带来的地面径流,也可以使得老街区转变为“生态街区”并恢复街区活力。在雨水渗入地区的选择上,需要考虑雨水可能受到的周边环境和垃圾污染物的影响,使得雨水遭受污染,入渗地下则会造成对地下水资源的污染。各种入渗设施应远离化粪池和建筑物基础、地下室停车库等。
3.1.2屋面路面雨水收集:城市内雨水径流不仅增加排水系统的压力,更造成水资源的浪费,目前许多缺水城市已经开始注重对屋面雨水径流加以收集,重复利用。2010年上海世博园区则是生态型雨水排水系统的典型代表,减少径流和注重雨水利用是世博园雨水排水的最大特色。如世博轴采用收集6个“喇叭口”的雨水汇入地下蓄水池,经过处理后用于冲洗厕所,道路,场馆与浇灌植被。
3.1.3屋顶绿化:屋顶绿化也可称为“绿色屋顶”。 屋顶绿化不仅仅指屋顶上的绿化,而是泛指在各类构筑物屋顶、露台、墙体、立交桥等上种植树木花卉的绿化方式。鉴于屋顶绿化不存在土地成本,可以改善城市整体生态环境,同时也可以减少降雨产生的地表径流的危害,近年,世界各地先后掀起了屋顶绿化热。德国是该领域的先驱,它在很多年前就开始积极推广屋顶绿化,甚至规定重要城市中必须建设。我国屋顶绿化起步较晚,发展方向主要由目前国内城市多采用的平屋顶绿化转变为坡屋顶绿化,由密集屋顶绿化向拓展性屋顶绿化转变。
3.2生态排水系统典范——日本案例分析
日本作为一个岛国,常年雨水丰富。因此,以“多功能调蓄”为排水设计的核心思想于20世纪70年代开始推行。依据这一核心思想,日本境内建造了多功能调蓄池如下沉式的广场,低层架空式批发商业中心,在河流边缘设置河川洪水溢流堤等。在这些蓄水池的设计初期考虑满足强暴雨条件下的需要,蓄水池面积较大,多与原有地形、地貌和植被相结合。如东京新宿区的多功能调蓄池在枯水期只有景观池蓄水作为人们亲水休闲的平台,其他部分可以作为休闲广场,公园等;在遭受强降雨袭击后,原有的休闲景观用地则也作为蓄水池利用储存雨水,有效的利用自然排水方法收集雨水。暴雨后蓄水池中雨水下渗,补充地下水资源并减少地表径流。
四:结语
随着越来越多的人们关注城市的可持续发展,生态排水系统在建设生态城市的过程中起到越来越重要的作用。生态排水系统不仅提高了雨水的利用率,减少了雨洪对城市造成的破坏,又有效地保护了日益短缺的水资源。我国生态排水系统应注重规划先行,制度保障,多边合作的方针。并在建设过程中同周边地形,环境相互结合,达到美化城市环境,建设生态型街区与生态城市,不断满足人们对人居环境与美好生活的追求。
参考文献:
1:曾强胜新形势下城市给排水系统规划设计存在的问题及对策研究 喀什市规划设计研究院2011
2:生态型雨水排水系统在上海的应用及发展 陈华
城市是个有机的整体,各个系统之间息息相关,随着城市的不断扩张,与城市相配套的基础设施的建设更应得到重视。一场暴雨检验一个城市的排水系统,城市内涝越来越成为现代大城市经常出现的城市病。文中通过对传统排水系统的现状与利弊的介绍,突出阐述通过生态排水的途径能有效的缓解城市内涝状况,进而提出城市生态排水是缓解我国当前城市水资源短缺以及生态可持续发展的一项有效办法。
关键字:
传统排水系统 城市病 内涝 生态排水
中图分类号: S276 文献标识码: A
1:研究背景
1.1我国水资源匮乏
随着新型城镇化建设的开始,城市规模不断扩张,由此而带来的一系列的城市问题与矛盾,城市水资源匮乏问题也成为了制约城市发展的重要因素。我国水资源多集中于东南部地区,人均水资源缺乏,而城市水资源匮乏已成为全国城市的共性问题。
1.2我国城市内涝现象严重
一场暴雨检验一座城市的排水系统,城市内涝成为我国城市的一项通病。近年来,我国城市屡屡遭遇城市内涝。据不完全统计,发生内涝的城市中,最大积水深度超过50厘米的占74.6%,发生内涝城市中积水时间超过半小时的城市占到78.9%,其中57个城市的最大积水时间超过12小时,由此看来,内涝似乎已经成为我国许多城市遭受强暴雨袭击后的城市通病。
2:传统排水系统
城市是一个统一的有机体,随着城市规模的不断扩张,服务于城市的共建服务配套设施也应该随着城市的发展而不断的发展,但是作为城市血管的排水系统却经常为人诟病,排水系统屡屡在暴雨后发挥不到应有的作用,而使得城市内部发生内涝。城市排水系统究竟在强降雨后起到什么作用?
2.1传统意义排水系统只负责日常排水
传统意义的城市排水系统,是指城市中排水的收集、输送、处理利用等设施以一定方式组合成的总体。其功能是排除在设计范围重现期 (也就是“几年一遇标准”)以内的暴雨径流,我国城市排水系统的设计标准较低,但是作为只负责排放普通雨水的排水系统,这样的标准在合理范围之内,相对于国外城市排水标准略低。国外的城市排水系统分为城市排涝系统与城市小排水系统,城市小排水系統与我国雨水管区系统规划的概念基本一致,而小排水系统的功能在于解决日常排水问题。由此看出,我国缺乏城市排涝系统。
2.2我国城市排水管网现状
2.2.1城市排水管网普遍存在雨水与污水不分的现象。我国目前大多数城市的排水系统较为落后,未能采用雨污水分流系统,大量的雨水进入污水管道,老城区与新城区管网衔接不合理。排水管网日常维护水平较低,路面雨水篦、雨水检查井被堵塞,地下管网堵塞,泵站不正常工作等现象严重,由此一旦降雨,导致路面积水,发生内涝;
2.2.2国内城市管道建设标准低。我国城市排水管道设计一般为1~3年一遇标准,重要地区为3~5年一遇标准,特别重要的地区为5~10年一遇标准,但是城市多为在原来旧城基础上发展而来,设计标准多采用最低的一年一遇设计,目前多数城市的排水系统已经不能满足当前城市规模的排水需要,国外城市排水管网设计标准多采用2~5年一遇的标准,在一些重要的地区标准则更为严格,例如纽约城市排水系统采用十年到十五年一遇标准设计。
2.3.4城市排水系统重直排不重雨水的收集利用。尤其在水资源缺乏的今天,雨水作为城市地下水补充的重要渠道,却没有被有效的利用,排水管网只注重对雨水的排放,却没注重对雨水的收集利用进而有效的补充城市地下水,从而缓解水资源匮乏现象;
4:生态排水系统的趋势与应用
生态雨水排水系统也可称为可持续排水系统,可持续排水系统设计是指以排水应注重与生态环境相结合为基础,以保存自然水体和模仿自然水循环的为目的,采用工程与自然相结合的集成手段来达到排除降水、避免雨水与洪水的威胁,并减少地表雨水径流,贮存补充地下水资源。生态雨水排水理念在国外已经有了一定的成熟度,在国内目前仍然没有明确提出,这一理念更加强调人与周边生态环境的和谐。
3.1生态雨水排水的可行性方法
3.1.1雨水入渗:城市内部目前多为硬质地面覆盖,导致雨水落入地面不能及时下渗入地下,增加排水管沟的排水压力,在城市地下土壤具有良好通透性且地表径流不会造成地下水资源污染的情况下,可以考虑将雨水直接入渗地下,既达到自然性排水效果也有效的补充了地下水资源。雨水入渗方法适用于城市中心区以及旧城区,采用雨水渗入则可以缓解雨水管网排水压力,一般多采用打通硬质地面,铺设透水砖石,保留设置低势绿地、渗透池(塘)等方法。采用此类方法不但可以因地制宜的利用地形地势减少强降雨带来的地面径流,也可以使得老街区转变为“生态街区”并恢复街区活力。在雨水渗入地区的选择上,需要考虑雨水可能受到的周边环境和垃圾污染物的影响,使得雨水遭受污染,入渗地下则会造成对地下水资源的污染。各种入渗设施应远离化粪池和建筑物基础、地下室停车库等。
3.1.2屋面路面雨水收集:城市内雨水径流不仅增加排水系统的压力,更造成水资源的浪费,目前许多缺水城市已经开始注重对屋面雨水径流加以收集,重复利用。2010年上海世博园区则是生态型雨水排水系统的典型代表,减少径流和注重雨水利用是世博园雨水排水的最大特色。如世博轴采用收集6个“喇叭口”的雨水汇入地下蓄水池,经过处理后用于冲洗厕所,道路,场馆与浇灌植被。
3.1.3屋顶绿化:屋顶绿化也可称为“绿色屋顶”。 屋顶绿化不仅仅指屋顶上的绿化,而是泛指在各类构筑物屋顶、露台、墙体、立交桥等上种植树木花卉的绿化方式。鉴于屋顶绿化不存在土地成本,可以改善城市整体生态环境,同时也可以减少降雨产生的地表径流的危害,近年,世界各地先后掀起了屋顶绿化热。德国是该领域的先驱,它在很多年前就开始积极推广屋顶绿化,甚至规定重要城市中必须建设。我国屋顶绿化起步较晚,发展方向主要由目前国内城市多采用的平屋顶绿化转变为坡屋顶绿化,由密集屋顶绿化向拓展性屋顶绿化转变。
3.2生态排水系统典范——日本案例分析
日本作为一个岛国,常年雨水丰富。因此,以“多功能调蓄”为排水设计的核心思想于20世纪70年代开始推行。依据这一核心思想,日本境内建造了多功能调蓄池如下沉式的广场,低层架空式批发商业中心,在河流边缘设置河川洪水溢流堤等。在这些蓄水池的设计初期考虑满足强暴雨条件下的需要,蓄水池面积较大,多与原有地形、地貌和植被相结合。如东京新宿区的多功能调蓄池在枯水期只有景观池蓄水作为人们亲水休闲的平台,其他部分可以作为休闲广场,公园等;在遭受强降雨袭击后,原有的休闲景观用地则也作为蓄水池利用储存雨水,有效的利用自然排水方法收集雨水。暴雨后蓄水池中雨水下渗,补充地下水资源并减少地表径流。
四:结语
随着越来越多的人们关注城市的可持续发展,生态排水系统在建设生态城市的过程中起到越来越重要的作用。生态排水系统不仅提高了雨水的利用率,减少了雨洪对城市造成的破坏,又有效地保护了日益短缺的水资源。我国生态排水系统应注重规划先行,制度保障,多边合作的方针。并在建设过程中同周边地形,环境相互结合,达到美化城市环境,建设生态型街区与生态城市,不断满足人们对人居环境与美好生活的追求。
参考文献:
1:曾强胜新形势下城市给排水系统规划设计存在的问题及对策研究 喀什市规划设计研究院2011
2:生态型雨水排水系统在上海的应用及发展 陈华