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摘要：水，是生命之源，是人类生存发展的基石。我国的水资源现状存在着如洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化等一系列突出问题。而其中水资源短缺按照方位可以大致划分为：北方属于资源性缺水、南方属于水质性缺水、中西部属于工程性缺水。在西北干旱地区，当地的缺水类型主要为资源性缺水，水资源的匮乏严重制约着当地居民的生活生产。一方面，不完善的市政给排水设施使得部分可利用水资源白白流失；而另一方面；未经收集处理的污废水及自然灾害又使得当地本就脆弱的水环境更加恶化，恶化的水环境同时又反作用于现有可利用水资源，使得本已缺稀的水资源更加紧张，极大影响了当地居民的健康安全与社会经济发展。本文基于西北干旱地区相关规划项目，对当前干旱缺水地区给排水设计进行了探讨。
关键词：水资源；水环境；市政给水排水；开源节流
在市政给排水设计中，特别是在西北干旱地区，降雨径流与当地水环境特点对规划设计中的影响包含到方方面面，例如给水水源的选择，排水流向与收纳水体，排水体制与管网布置形式等。其中，水环境——是指围绕人群空间及可以直接或间接影响人类生活和发展的水体，包含其正常功能的各种自然因素和社会因素的总体；而降雨径流——即降雨所形成的径流。以上两点在具体的设计工作过程中，限定了一个基本的可行范围，而具体的设计方案也反作用于以上两点。本次以甘肃省庆阳市驿马工业园区市政设计为例，对干旱缺水地区给排水设计进行探讨。
1.工程项目所在干旱地区现状特点
甘肃省庆阳市驿马工业园区地处黄土高原丘陵沟壑区，远离黄河，属于黄河流域三级区，降水量偏少；同时，园区所在黄土塬属陕甘宁盆地一部分，沟谷发育特征突出，地高水低，造成现状地表水与地下水开发利用难度大。总体来说，园区可利用的水资源总量严重不足，属于典型的资源型缺水地区。此外，由于当地降雨的不均匀性与大蒸发量，园区在春季少雨时段经常出现干旱；在降雨集中的夏季又常发生暴雨等灾害性天气，集中的降雨又加重了位于黄土塬面上园区的黄土地质灾害。总体来水，水资源的短缺与当地的水环境已经成为制约当地经济社会发展的“瓶颈”，如何“开源节流”并改善当地的水环境成为设计任务的重中之重。可见，当地现状处于一方面是水资源严重短缺；另一方面，由于集中降水造成了大量的水资源浪费，同时集中的降雨又引发了次生地质灾害，这样的一个恶性循环中。如何针对现状特点，解决现状突出矛盾，协调总体生活与产业结构成为了设计的关键。
2.开源——合理预测用水需求量，寻找新水源
2.1合理预测用水量
根据规范，现状常用的水量预测法有城市单位人口综合用水量指标法、城市单位建设用地综合用水量指标法与人均综合生活用水量指标法。由于驿马园区现状实际情况，园区内主要发展以小杂粮、果蔬及药材加工的特色产业，同时生活与生态三者并重的复合型城市组团。因此，园区内用水需求主要集中于以上产业、居民生活及其他配套产业。但规范中常用的三种用水量预测的方法均相对保守，预测出的用水需求过大，现状水资源无法满足用水的巨大缺口。因此，设计中一方面结合《甘肃省行业用水定额》，对园区以上主要产业用水量进行合理压缩，并考虑合理的复用水量，结合实际，更加精确的对园区的工业用水需求量进行调整；另一方面，坚持以人为本的大原则，在保证人畜及灌溉用水情况下，将居民、牲畜及灌溉用水单独进行预测，考虑当地时间情况，在保证居民正常生产生活的前提下，选取人均用水量指标，同时结合当地居民生活习惯，考虑水资源的多级利用。综合多方面因素，合理预测总用水量。
2.2“开源”——寻找新水源
由于园区现状可以用水源严重不足，即使已经合理预测园区的用水需求，实际可利用水量和设计所需总用水量间仍存在巨大缺口，如何合理“开源”尤为重要。由于现状地表与地下水取用困难，在当园区状基础上开发新水源是当地水源短缺的根本解决方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计采用雨水资源和的方法，通过修建集水场地、管网设施与人工湖等一系列措施对雨水进行收集蓄积后，加以利用。首先，园区自然降雨主要集中在夏季，雨量多且变动系数小。而在西北干旱地区，去除小于5mm无法有效收集的自然降水，其他约80%的降雨被无效蒸发或自然流失。故可采用高效集雨工程进行雨水蓄积，可以有效的收集雨水。首先，园区内地形条件较好，拥有大面积可以作为集雨场地的可以用地，如厂房、屋面、道路等硬化平整地，且园区竖向整体坡向较为统一，有利于雨水的蓄积。而高效的集流工程材料如塑料膜、油毡等，在考虑到当地经济可行性因素的同时，能够高效的收集降雨。其次，对于小范围用地或者部分商住地块，可以采用水窖进行储水，对大面积的集雨场地，通过一系列的井管等市政设施，将收集的雨水输送至人工湖储备，作为新水源以供后续利用。最后，通过对现状水窖储水水质的检测，在简单通过沉沙后的雨水水质均达到可利用的标准。故而从可收集降雨量到收集利用所需场地与水质均表明，将雨水收集后利用是解决当地水源短缺问题一个行之有效的方案。
3.“节流”——节水、储水措施
3.1.完善管网及集水措施——留住水资源
在开辟新水源的同时，提升园区现状“节流”措施也是势在必行。规划园区现状排水设施尚未完善，通过修建完善的市政排水管网，提升管网覆盖率与排水收集率；同时建议对现状给水管网及部分老旧给水机井统一进行排查换新，减少设备与管网漏失量。其次，采用多级利用与回用水系统，提高用水效率，减少污水排放量，对于园区的市政用水，园林绿化浇洒用水可采用经处理后达标的中水。再者，在绿化带、生活小区、园林等植被覆盖较高区域，增加渗透设施，加强雨水下渗，“锁住”水，在维持地表水体流量的同事，补充地下水源，既减少暴雨时地面径流，减轻于洪及黄土地质灾害，又保持了水土，加强了局部片区水资源的小循环，达到“节流”的目的。
3.2储水措施——地窖、人工湖
由于园区蒸发量大，且降水主要集中于夏季，收集后的雨水经管道及其他设施收集后需进行储存、净化以便于利用。选择合理的存储方式对于园区的工业生产及居民生活有着重要影响。现状我国西北部干旱缺水地区普遍居民采用的储水及灌溉设施为水窖，利用庭院及打谷场地等硬化地面收集降雨并排入水窖，通过自然沉降后，进行利用，园区现状居民采用的也是此种储水方式。对于园区的工业发展来说，水窖储水过于分散且部分水质无法满足工业发展的要求，故需要补充建设新的储水设施。设计中采用新建人工湖作为园区中远期发展的水源地，由于蒸发量大，人工湖的水域面积收到限制，同时，园区处于破碎的黄土塬面上，水土流失严重，相关地质灾害频发。而人工湖的选址及设计深度要一方面需要考虑园区的供水需求；另一方面要求人工湖所在地的地质情况相对稳定；同时，受到园区现状基础设施及经济条件的限制，人工湖的建设的经济可行性也是不可或缺。综合以上条件，设计中考虑利用现状较为平缓的沟壑谷地，避开地质脆弱的破碎黄土塬面周边地带，结合市政给水管网规划及给水厂规划，就近设置人工湖，人工湖的水域面积与水深综合考虑水利循环条件及蒸发量后确定，在保证供水需求的情况下让人工湖成为园区的一处活水，调节园区范围内小气候，以达到生产、生活和谐发展的理念。
综上所述，在干旱缺水地区，通过雨水收集利用措施，可以极大缓解当地的缺水状况并同时改造当地的水环境，实现良性循环。
结语：
在国务院颁布了“水十条”的新形势下，结合实际情况，因地制宜，从源头上着手解决设计中水资源问题，将是当下我作为设计人员，应对继续深入学习的方向，和谐处理好水环境与建设发展之间的关系，是设计过程中的重中之重。
参考文献：
[1]张颖，徐鹏，贾登勋，西北干旱缺水地区雨水蓄积利用与集雨场用地的法学概念界定[J]环境法治与建设和谐社会——2007年全国环境资源法学研讨会论文集
[2]陈慧新，张富，半干旱地区雨水资源化潜力及高效利用技术研究[J]发展水土保持科技、实现人与自然和谐——中国水土保持学会第三次全国会员代表大会学术论文集
论文作者:林承宇
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/19
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