城市雨水:如何变“灾”为“宝”?
admin
2006-06-14
来源:
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我国部分城市雨水资源丰富却常常因而导致洪涝灾害,并伴之于城市生活的水质性缺水。传统的城市排水建设模式显然已不能满足城市可持续发展的需要。怎么办?开发利用地下空间
我国部分城市雨水资源丰富却常常因而导致洪涝灾害,并伴之于城市生活的水质性缺水。传统的城市排水建设模式显然已不能满足城市可持续发展的需要。怎么办?开发利用地下空间,建设城市雨水综合利用系统,是未来城市发展的重要选择。
以福州为例,来自福建省建筑科学研究院的陈寿标对此进行了深入探讨。
现状:雨多用少,疏、排为主
受亚热带季风气候影响,福州降水相对集中,加上地处闽江下游,入境客水量丰富,水资源总量巨大。但是,由于降水时空分布不均,不仅给城市排水系统带来巨大压力,也导致50%左右的水量以洪水的形式流掉。近几年来,随着城市规模的进一步扩大,福州城市用水的供应日趋紧张。
陈寿标指出,从现状看,福州雨水系统存在五大问题:
一是城区不透水面积加大。随着城市基本建设的加快和城市规模的扩大,城区的可渗水面积不断缩小,地表径流量加大从而加剧了排水管道的负担。
二是内河排水速度有限。当遇到暴雨时,内河水位上涨往往高于排水口导致内涝,而当外江水位也上涨时,排涝站工作能力不够时更会加剧内涝。
三是地下管网系统尚不完善。雨水管道尚未完全覆盖城区,部分雨水管网已经老化,容易堵塞。
四是依赖山区水库存在危险隐患。山区水库蓄水调节确实在城市防洪防涝中发挥着重要作用,但这就像在城市头顶悬了一个“大水盆”,一旦水库被迫泄洪或发生决口,其隐藏的危险性不言而喻。
五是雨水利用基本空白。基本上以疏、排为主,还没有将雨水作为一种资源加以利用,也缺乏系统的雨水利用规划和雨水利用工程。
利用地下空间留用城市雨水
陈寿标说,利用地下空间建设雨水蓄水、净化系统,不占用城市原本紧张的地面用地,并且方便回收水的供给,可实现雨水的就地利用,规模可大可小,选择性大。另外,相对于山区或地面水库而言,地下蓄水更为安全,利用率更高。
陈寿标说,城市中可用于雨水利用的地下空间资源很多。比如,建筑物地下空间,是建设雨水利用设施的良好场所。建筑物地下空间收集的雨水多是来自屋面的较为清洁的雨水,只要经过简单的处理就可作为生活杂用水直接通过管道供给建筑物,收集路径短、污染少、回用管道简捷。这种做法,在日本、德国很广泛,英国的世纪穹顶也是一个成功的案例。
再比如,道路地下空间,是建设城市给排水系统的最主要空间。雨水管道和污水管道基本上都是沿道路地下空间布置,因此,直接利用道路地下空间建设蓄水和排水设施对城市雨水系统建设具有重要意义。典型的建设模式如日本的地下河川,通过修建地下隧道形成地下水道,既有蓄水功能,又能在降雨过度时发挥蓄水排水功能。
又如,广场、绿地地下空间,是建设区域性大型雨水利用系统的理想场所。这些公共开放空间往往具有较大的汇水面积,可收集的雨水量大,并且周围往往围绕着重要的建筑群,通过修建大型的雨水收集利用系统既减少了地面积水的隐患,又为周围建筑提供杂用水、广场清洁用水、绿化用水等。柏林的波茨坦广场在这方面做得很成功。
系统规划多种模式
陈寿标提出,从总体来看,规划城市的雨水综合利用系统,应从恢复地下空间蓄水功能和缩短雨水被重新利用途径两个基本原则入手,模式可以多样。
以福州为例,可以依托生态绿地建设蓄水回用系统。生态绿地及生态湿地是雨水天然的过滤场,这种生态净化雨水方法在欧洲城市有着广泛的运用。根据《福州市生态城市建设规划》,将重点建设“环福州市绿色屏障”,面向城区的山地林地森林覆盖率达80%%,规划总面积150平方公里,呈环状环抱城区,平均带宽2公里。可以依托环城生态构建地下蓄水库,收集经绿地过滤净化的雨水,经过简单的处理就可以用于供给居住区的生活杂用水以及绿化用水等。
也可以利用城市干道地下河川。选择城市干道建设大型的排水通道形成“地下河川”直接与闽江连通,既能迅速排水,也能截流雨水回收利用。排水通道也可以考虑采取共同沟形式建设,在作为地下河川的同时可以收容其他市政管线,从而形成集约性的管线建设模式。
另外,还可以利用城市大型广场建设地下雨水水库,并与周边建筑的屋顶绿化相结合;在生态居住区建设中,规划建设雨水利用系统,并将雨水处理后直接回用于小区内,实现雨水的自循环;城市大型公共建筑可建设独立的雨水利用系统,例如一些高级酒店、办公楼、市政大楼、大型商场、体育场以及学校等,都可规划建设雨水收集利用设施,在全市范围内构筑分布式的雨水综合利用系统。
以福州为例,来自福建省建筑科学研究院的陈寿标对此进行了深入探讨。
现状:雨多用少,疏、排为主
受亚热带季风气候影响,福州降水相对集中,加上地处闽江下游,入境客水量丰富,水资源总量巨大。但是,由于降水时空分布不均,不仅给城市排水系统带来巨大压力,也导致50%左右的水量以洪水的形式流掉。近几年来,随着城市规模的进一步扩大,福州城市用水的供应日趋紧张。
陈寿标指出,从现状看,福州雨水系统存在五大问题:
一是城区不透水面积加大。随着城市基本建设的加快和城市规模的扩大,城区的可渗水面积不断缩小,地表径流量加大从而加剧了排水管道的负担。
二是内河排水速度有限。当遇到暴雨时,内河水位上涨往往高于排水口导致内涝,而当外江水位也上涨时,排涝站工作能力不够时更会加剧内涝。
三是地下管网系统尚不完善。雨水管道尚未完全覆盖城区,部分雨水管网已经老化,容易堵塞。
四是依赖山区水库存在危险隐患。山区水库蓄水调节确实在城市防洪防涝中发挥着重要作用,但这就像在城市头顶悬了一个“大水盆”,一旦水库被迫泄洪或发生决口,其隐藏的危险性不言而喻。
五是雨水利用基本空白。基本上以疏、排为主,还没有将雨水作为一种资源加以利用,也缺乏系统的雨水利用规划和雨水利用工程。
利用地下空间留用城市雨水
陈寿标说,利用地下空间建设雨水蓄水、净化系统,不占用城市原本紧张的地面用地,并且方便回收水的供给,可实现雨水的就地利用,规模可大可小,选择性大。另外,相对于山区或地面水库而言,地下蓄水更为安全,利用率更高。
陈寿标说,城市中可用于雨水利用的地下空间资源很多。比如,建筑物地下空间,是建设雨水利用设施的良好场所。建筑物地下空间收集的雨水多是来自屋面的较为清洁的雨水,只要经过简单的处理就可作为生活杂用水直接通过管道供给建筑物,收集路径短、污染少、回用管道简捷。这种做法,在日本、德国很广泛,英国的世纪穹顶也是一个成功的案例。
再比如,道路地下空间,是建设城市给排水系统的最主要空间。雨水管道和污水管道基本上都是沿道路地下空间布置,因此,直接利用道路地下空间建设蓄水和排水设施对城市雨水系统建设具有重要意义。典型的建设模式如日本的地下河川,通过修建地下隧道形成地下水道,既有蓄水功能,又能在降雨过度时发挥蓄水排水功能。
又如,广场、绿地地下空间,是建设区域性大型雨水利用系统的理想场所。这些公共开放空间往往具有较大的汇水面积,可收集的雨水量大,并且周围往往围绕着重要的建筑群,通过修建大型的雨水收集利用系统既减少了地面积水的隐患,又为周围建筑提供杂用水、广场清洁用水、绿化用水等。柏林的波茨坦广场在这方面做得很成功。
系统规划多种模式
陈寿标提出,从总体来看,规划城市的雨水综合利用系统,应从恢复地下空间蓄水功能和缩短雨水被重新利用途径两个基本原则入手,模式可以多样。
以福州为例,可以依托生态绿地建设蓄水回用系统。生态绿地及生态湿地是雨水天然的过滤场,这种生态净化雨水方法在欧洲城市有着广泛的运用。根据《福州市生态城市建设规划》,将重点建设“环福州市绿色屏障”,面向城区的山地林地森林覆盖率达80%%,规划总面积150平方公里,呈环状环抱城区,平均带宽2公里。可以依托环城生态构建地下蓄水库,收集经绿地过滤净化的雨水,经过简单的处理就可以用于供给居住区的生活杂用水以及绿化用水等。
也可以利用城市干道地下河川。选择城市干道建设大型的排水通道形成“地下河川”直接与闽江连通,既能迅速排水,也能截流雨水回收利用。排水通道也可以考虑采取共同沟形式建设,在作为地下河川的同时可以收容其他市政管线,从而形成集约性的管线建设模式。
另外,还可以利用城市大型广场建设地下雨水水库,并与周边建筑的屋顶绿化相结合;在生态居住区建设中,规划建设雨水利用系统,并将雨水处理后直接回用于小区内,实现雨水的自循环;城市大型公共建筑可建设独立的雨水利用系统,例如一些高级酒店、办公楼、市政大楼、大型商场、体育场以及学校等,都可规划建设雨水收集利用设施,在全市范围内构筑分布式的雨水综合利用系统。
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