浅谈海绵城市在校园雨污分流改造中的应用论文_孙畅畅1,曹倩2,乔丁3,马明明4,解文邦5

浅谈海绵城市在校园雨污分流改造中的应用论文_孙畅畅1,曹倩2,乔丁3,马明明4,解文邦5

1.徐州工业职业技术学院 江苏徐州 221000;

2.徐州工业职业技术学院 江苏徐州 221000;

3.徐州市城市轨道交通有限责任公司 江苏徐州 221000;

4.徐州工业职业技术学院 江苏徐州 221000;

5.徐州工业职业技术学院 江苏徐州 221000

摘要:海绵城市建设是对传统排水系统的优化和补充,是对给排水对应水循环的协调。本文以校园雨污分流改造为例,简单介绍海绵城市在校园雨污分流改造中的应用,为校园海绵城市的建设提供一些思路和见解。

关键词:海绵城市;校园;雨污分流

一、前言

随着徐州城区的的不断发展,城市的规模逐渐变大,居住人口逐年递增,原有城市基础设施建设已无法满足城市居民正常生活需求,其中,老城区不少区域仍使用雨污水合流的排水系统,严重影响徐州生态环境,影响着城市的良性发展。

近年来,徐州市委、市政府坚持把生态环境建设作为振兴徐州老工业基地的重中之重,大力推进环境保护和生态建设,并结合国家推行的海绵城市理念,采用低影响开发技术,完成大面积的小区、校园环境的改造整治。本文对徐州某大学校园海绵城市改造工程采用相关工程技术措施进行研究分析,结合校园特性,提出了适用于徐州本地的海绵城市设计方法,以期为后续的建设工程提供参考。

二、校园雨污分流改造工程运用海绵城市技术措施的必要性

目前,徐州市已出台了环境整治方案标准化手册,确立了小区、学校改造的具体整治内容,明确实施了雨污分流、功能提升、海绵城市等新内容。海绵城市是一种创新的城市建设管理理念,低影响开发在提高城市生态系统、改善生态环境质量等方面也具有不容忽视的意义。推进雨污分流是遵循《城镇排水与污水处理条例》、《水污染防治行动计划》,同时也是提升徐州市生态环境的重要举措。

实施高校内部雨污分流工作,对于改善校园内部环境,建设绿色校园,完善校园周边污水系统,系统建设污水收集及处理设施,提升高校内部及周边水生态环境功能,实现大学与城市融合发展,不仅有利于优化高校校园环境,更有利于提升城市人居环境和生态功能。

三、工程目标

该校园排水模式采用雨污合流,主要依靠排水管渠、泵站等采排放至市政管网。合流制排水给学校周边环境、湖泊河流等水体造成了不利的影响,亟需进行改造。

本次改造内容主要包括:雨污分流工程和海绵城市建设。以污水设施校园全覆盖、生活污水全收集全处理、校园全海绵化改造为建设目标,通过大力推进校园雨污分流改造工作,着力解决校园雨污合流及管网错接、混接等突出问题,从源头解决截污控源。海绵城市建设目标年径流总量控制率 83%以上(83%年径流总量控制率时,对应降雨量 36.8mm),雨水径流外排污染物负荷削减率不低于40%。

四、雨污分流工程

本次工程结合学校道路竖向和现状管道进行梳理优化,对合流管进行雨污分流设计。

1、更新学校污水收集系统:梳理更新污水出户管,解决私接错接问题,废除已不能正常使用的污水管并原位新建污水收集管道,并对现有污水系统进行适当优化。

2、更新学校雨水收集系统:更换并完善雨水收集支管,更换学校道路上损坏的雨水口,废除已不能正常使用的雨水管原位新建雨水管道,并对现有雨水系统进行适当优化。在学校体育场东侧新建一座雨水调蓄池与北侧池塘串联起来用来削减洪峰流量减轻管道压力,调蓄池容积为500m3。

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3、将现状正常使用合流制管道作为雨水管道使用,并在同侧重新铺设污水管收集生活污水。

4、由于更换管道和窨井造成的明沟、坡道、台阶、绿化和道路等的损坏,按原状进行修复。

五、海绵城市建设

海绵城市建设在本次改造工程主要采用下凹绿地、雨水花园、透水铺装、生态停车场、校园水环境生态循环系统、雨水桶等措施。道路上的雨水径流通过地面找坡就近排入 LID 设施,超标雨水通过溢流口溢流至室外雨水管网。

1、下凹绿地:不具备溢流条件的下凹 15cm 作为蓄水层,具备溢流条件的下凹 25cm 作为蓄水层,当原状土透水性较差时,下凹绿地应进行换土处理;具备溢流条件的下凹绿地设置盲管(包裹透水土工布,250g/m2)促排。

2、雨水花园:下凹 25cm 作为蓄水层,结构分为生物过滤介质、碎石层两部分,碎石层内设置盲管。

3、透水铺装:上部采用结构透水,下部布设碎石层蓄水当透水铺装承接雨落管雨水时,碎石层底部设置配水管,配水管进行混凝土包封处理;透水铺装末端设置 200mm 宽砾石沟及溢流雨水口,雨水口高出地面 0.05m,具体详见 LID 设施大样图。

4、排水盲管:排水盲管采用开槽高密度聚乙烯双壁波纹管(HDPE),槽宽 2mm,槽间距 50mm;盲管位于碎石层中。盲管设置于土壤时盲管周围需设置粒径 30~50mm 碎石或其他防止土壤堵塞穿孔管的措施。盲管需穿越道路时,应对其进行结构核算。

5、种植土:LID 设施中的种植土应满足渗透能力>1.25cm/h,有机物含量>5%,PH6~8,阳离子交换能力>5meq/100g。

6、换填土:雨水花园和下凹绿地内的换填土应由一定比例的砂和种植土混合而成,雨水花园换填土组分定为:40%砂+40%表土+20%透水介质;下凹绿地换填土组分定为:40%砂+50%表土+10%透水介质。其稳渗速率在 50~100mm/h 之间。有机质质量 2.5%~3.5%,PH5.5~6.5。现场开挖取得的本地土不可直接用于换填土的混合工序,必须在工地周边不受干扰的地方进行晒干处理,干燥后的本地土在混拌装置中打碎均匀。

7、防渗处理:防渗层采用土工复合材料,建议采用“两布一膜”,防渗采用的土工合成材料,其规格和强度应满足现行《公路工程土工合成材料防水材料》(JT/T664)的要求。土工膜可采用型号 M1.5,纵横向抗拉强度≥17kN/m2,无纺土工布织物单位面积质量宜为 300-500g/m2,握持强度≥1.1kN,撕裂强度≥0.4kN,CBR 顶破强度≥2.75kN,厚度不小于 0.5mm。

8、部分现状道路雨水口废除,原道路径流排入 LID 设施消纳;部分低影响开发 设施中设置有雨水溢流口,低影响开发设施内雨水充满饱和后,溢流的雨水通过溢流口排入现状雨水管道.

六、结语

在雨污分流改造应用海绵城市措施是十分有必要的。它将传统的排水管渠与低影响开发技术措施相结合,通过渗透、径流贮存、过滤、生物滞留等措施,可以有效的削减径流量,降低径流流速,减少径流污染,使雨水迅速的收集、入渗等,减少内涝灾害的风险。同时,下渗的雨水可以有效的补充地下水资源,利于生态环境的保护。低影响开发措施,对于噪声的收集、缓解城市的温室效应、促进节能减排都有着很好的效果。低影响开发设施的应用,给人予赏心悦目的享受,绿色与城市现代化交相辉映,起到了良好的作用。同时,可以充分的让居民们感受到大自然的气息,极富美学体验。

参考文献:

[1]住房与城乡建设部.海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)[M].北京:住房与城乡建设部,2014.

[2]吴继良.徐州市构建海绵城市的对策探析[J].对外经贸,2016年10月

[3]薛飞,李昊.徐州市试点区海绵城市建设规划[J].科技应用,2014,16(4)

论文作者:孙畅畅1,曹倩2,乔丁3,马明明4,解文邦5

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/30

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