温岭经济开发区管委会 浙江 317509
摘要:本文对温岭市东部新区入区企业典型性的雨水生态化利用系统的设计及应用的分析研究,归纳出雨水生态化利用系统的主要做法,优势与注意事项。同时根据海绵城市建设基本原理提出雨水生态化利用系统的设计应用经验,希望通过以上的总结对以后企业的雨水生态化利用系统建设有一定的启发。
关键词:雨水生态化利用系统;雨水花园;海绵城市
引言:从各地城市化的进程来看,大量硬质不透水材料投入到城市建设当中,这也导致越来越多的自然土地被不透水材料所覆盖;从而导致地表径流和雨水循环问题出现,同时也引发了水资源浪费与城市生态环境恶化。雨水生态化利用系统的建设、推广将是解决这一问题的有效途径之一。
温岭市东部新区吸取其他地区建设的教训经验,参考国内外雨水花园[1]建设的成果,力推雨水花园建设,将自然途径与人工措施相结合,最大限度地实现雨水的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护,提出建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市。
一、雨水生态化利用系统的作用和价值:
雨水花园是雨水生态化利用系统的核心,是自然形成的或人工挖掘的浅凹绿地,被用于汇聚并吸收来自屋顶或地面的雨水,是一种可持续的雨洪控制与雨水利用设施[2]。也是一种有效的雨水自然净化与处置技术,也是一种生物滞留设施[3]。
城市化过程中,原有的自然地面被硬质不透水地面所替代。雨水在经过城市不透水地面时,未经渗透存储利用便直接排放到排水管道中,导致大量的雨水资源瞬间被排走。统计如图1
图1
这种快排模式会造成三个问题:
1)自然降水的渗透遭到隔断,自然水体循环链被打断,地下水被持续开发利用,又得不到补充,降低了城市地下水的涵养量:如地下深井取水,导致地面沉降。城市供水日趋紧张,水生态环境恶化。
2)降雨形成地表径流,水资源遭受城市污染。污染存于城市硬质不透水材料表面,降雨后径流遭受污染,再经由管道排入河流或湖泊之中,从而污染了整个水体资源。
3)强降水时,上游不能储水,导致下游排水压力大增,易成涝;平日城市供水紧张,易旱。
建立雨水花园有效的收集雨水,使得雨水通过渗透回到自然循环当中。水资源被重新整理分配后,地下水得以补充。雨水花园具有对雨水过滤处理的功能,可以控制水体资源的水质污染。统计如图2
图2
二、东部新区雨水生态化利用系统的建造典型实例:
东部新区是一个在盐碱地上建立起来的,是一个缺水的城市。因此在企业引进的同时,我们管委会就要求企业处置初期雨水的污染,尽量收集、利用雨水资源,建设雨水花园。要求企业如图3
图3
1、浙江联合齿轮有限公司:
联合齿轮是东部新区首家建设生态化排水系统的企业,它主要的成果在于下面的雨水花园的标准断面如图4
图4
建成以后,经受了几次台风的洗礼,排水顺畅,无积水,厂前后两个蓄水池常年均有蓄水,平时绿化用水均由这两个池子提供,产生了良好的经济效益。但是这个雨水花园使用中也存在一些问题:厂前蓄水池水位保持正常,厂后蓄水池的水位一直偏低。
分析原因如下:前蓄水池承接屋顶雨水收集和部分路面雨水收集的任务,后蓄水池承接的只是部分路面雨水收集的任务,由于厂区地块多用宕渣填筑,下渗效率高,从盲管进入雨水管道的雨水较少,导致后蓄水池的蓄水出现问题,且盲管在地下,检修困难,容易出问题且出问题后维修困难。
2、浙江金鸿食品机械有限公司:
金鸿食品的雨水生态化利用排放系统其在初期雨水净化、屋顶雨水收集、具有净化功能的储水池、自然的蓄水池和雨水综合利用五方面的开创性经验被我们认为是东部新区最具有影响力和最成功的案例,也是我们这两年来推广雨水生态化利用排放工作的经验集成。
(1)雨水收集系统如图5
图5金鸿食品生态化排水系统
(2)雨水净化和利用系统如图6
图6雨水净化和利用系统
金鸿雨水花园的成果不仅仅是是单一的,它是一个完整且较为完善处置和利用系统。降雨时:屋顶的虹吸系统的把屋顶的雨水汇集于一处,经过滤净化后储存于主厂房北侧的500立方贮水池,当这个蓄水池满载后,才经管道自流到厂前区的人工湖中;地面和绿化带的雨水经绿化带到集水井沉淀、自流、三次沉淀过滤后再汇集人工湖。在暴雨时,人工湖满载后,才溢流到市政雨水管道中。雨水花园中雨水作为绿化用水。天热时:从贮水池抽水到屋顶,实现物理降温降低厂房里的室温。
亮点:(1)屋顶雨水虹吸。由于企业一号厂房屋顶面积7048平方米,采用传统的自流排水无法实现单管收集且屋顶容易积水,金鸿公司经多方调研后,投资了二十万元建设了虹吸排水,较好地解决了这一难题。
(2)集成了雨水净化的储水池设计。屋顶雨水尽管比地面雨水干净,但由于大气降尘的影响,初期的雨水仍然含有泥沙可能会影响后期的利用,以及造成储水池的泥沙积存。在储水池集水前端设置净化段,较好地解决了这一问题,为后期雨水的利用打下基础。
(3)新的雨水利用思路。金鸿公司根据企业实际,在原有用于绿化、冲厕等功能的基础,又创新思路将雨水利用于厂房降温,实现节能降耗。
(4)用多孔砖和石子代替盲管过滤泥沙,解决了检修困难且出问题后维修困难的难题。
三、系统建设的经验及不足:
经过一年多的实践和推广,我们已经初步形成了企业雨水生态化利用系统建设思路,尤其是该系统在浙江金鸿食品机械有限公司的成功实施,充分凝聚了温岭市东部产业聚集区管委会、企业家、工程技术人员的心血结晶:
1、雨水生态化利用的理念已经得到众多入区企业的认可。从前期的摸索实践到金鸿公司的成功实例推广,充分证明了理念更新、典型示范的作用。目前雨水生态化利用系统建设已经成为各入区企业的共识,一些新的思路、新的做法在实践中不断涌现。
2、雨水收集系统得到创新和提升。前期雨水盲管的做法在推广的时候受到较多工程人员的质疑,尤其是温岭市东部新区的地质条件下,盲管易堵、易断特点以及需要腐植土的做法受到了部分企业的抵制。采用金鸿公司的新做法后,得到了广泛的认可。
3、储水池建设日益盛行。很多企业结合消防水池建设,纷纷扩大容积,储存更多的雨水,还有的利用车间架空结构,新建大容积的多个储水池。尤其是中研技术有限公司,建设2000立方的储水池。
但是在实施过程中也有存在一些问题,尤其是雨水花园的建设:
1、废土填筑的场地影响雨水花园的建设。
原因分析:由于杂填土和淤泥土未经足够时间的淤积,土体之间结构松散,开挖时就会造成坍塌,同时底下沉积的淤泥层很深,即使采取打松木桩也难以实施,对于这种情况下的企业来说,建设一个自然的雨水明池是一个奢望。
2、宕渣层太厚影响雨水花园的建设。
3、企业负责人的思维影响雨水花园的建设。受传统观念的影响,部分企业家对于土地的利用非常看重,认为雨水花园浪费土地且存在安全隐患,不愿意建设雨水花园,更多地希望建设地下存水池,将地上空间用于车辆停放或其它用途。
四、今后实施的思考:
由于东部新区各地块之间不同的地质条件和企业内不同的情况,为更好地推动入区企业雨水生态化利用系统的建设,我们分析思考后提出以下建议:
1、雨水收集系统全面推广金鸿做法。金鸿公司的雨水收集系统较好地解决了盲管的缺点,也得到了各入区企业的广泛认同,也是完全符合海绵城市的设计规范要求,应该在后期全面推广。
2、雨水利用系统应根据企业需要分类推进。随着自来水价格的提高尤其是节水已成为共识,各企业都已经开始考虑将收集的雨水资源用于绿化、冲厕、车间降温、地面冲洗等,随着工作的深入,各种新的应用方式不断实施。
3、雨水花园的建设需要因“企”制宜。雨水花园一直以来就是各企业争议比较大的事项,由于不同的地质条件和厂区总平设计限制,应该采取不同的方式实施。有条件的企业推广金鸿的做法,对于一些受条件限制的企业,可以采取储水池+生态排水沟的方式解决。
结语:东部新区的雨水生态化利用系统的推广方兴未艾,结合雨水“渗”、“蓄”、“排”等阶段,能做到在适应环境变化和应对自然变化方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、储水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用这才是雨水生态化利用系统的本质。
参考文献:
[1] 罗红梅,车伍,李俊奇,等. 雨水花园在雨洪控制与利用中的应用[J]. 中国给水排水,2008,24(6):48 - 52.
[2] 王淑芬,杨乐,白伟岚,技术与艺术的完美统一——雨水花园建造探析[J].中国园林2009,6:54 -57.
[3] 向璐璐,李俊奇,邝诺,李艺术,刘旭东,雨水花园设计方法探析[J].给水排水2008,6:47 -51.
论文作者:肖志礼
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/9
标签:雨水论文; 系统论文; 花园论文; 生态论文; 企业论文; 蓄水池论文; 自然论文; 《基层建设》2016年27期论文;