贵州送变电工程公司 贵州省贵阳市
摘要:本文首先从概念和内涵等方面对海绵城市进行了深入的分析和研究,在此基础上对城市规划的策略进行了深入的探究,达到变电站排水系统 70%的雨水能够就地消纳的目标,并通过排水系统的优化、绿化、收集等手段,达到开发建最低限度影响环境和对水资源的合理再利用目的。
关键词:海绵城市;雨洪管理;水资源
前言:当前阶段,随着水污染的日益加重,我国水资源紧缺的问题变得越来越严重,导致水生物栖息地逐渐丧失,为了有效的解决这一问题,人们提出了“海绵城市”的理论,即通过覆盖整个城市的跨尺度水生态基础设施的建设,对城乡常见的水问题进行解决。本文将以此为主题进行研究。
1.海绵城市概述
1.1海绵城市的概念
“海绵城市”即是指城市在功能上具备海绵的特质,在遭遇气候环境变化以及自然灾害时,可以像海绵一样发挥出良好的“弹性”作用,通过吸收、储蓄、渗透以及净化等方式对雨水进行适当的处理,在城市雨水匮乏时就可以将储蓄的雨水释放出来,进行再利用。和传统的城市相比,海绵城市的排水系统发生了巨大的变化,利用建筑、道路以及水系构建的基础设施系统,将经过一定处理的雨水输送绿地、公园等“海绵体”中,一方面可以避免城市内涝问题的出现,另一方面则可以锁住水资源,避免其出现流失现象。
1.2海绵城市的内涵
当前阶段,我国水问题频发的原因在于水生态系统的整体功能出现了失调,水生态问题的并不是单纯的某个地域的问题,想要彻底的解决水问题,关键点在于水体之外的环境,通过生态途径对水生态系统的功能和结构进行适当的调整,促进其供给、调节、生命承载等各项能力的强化。因此,海绵城市建设的核心就在于构建跨尺度的水生态基础设施。
1.2.1水生态基础设施的建设
“海绵城市”中的“海绵”即是指的以景观为载体的水生态基础设施,根据生态系统服务理论,城市的每个部位都应具备一定雨洪调蓄以及雨污净化等功能。但是实际上各种关键性生态过程在土地上的分布很难做到均衡,因此就必须借助人工手段获得均衡,即建设水生态基础设施。在具体实施的过程中,应该根据关键性水过程的景观安全格局,对城市和土地进行规划设计,最终形成的水生态基础设施。水生态基础设施和传统的灰色基础设施存在很大的差别,它的建设目的在于综合、系统、持续的解决水问题,因此其功能更加丰富。除了能够提供该人类最基本的生态系统服务之外,还能够对城市的水生态过程进行有效的维护。由此可见,构建水生态基础设施是建设海绵城市的重要手段。
1.2.2海绵城市建设规划的理论依据和方法体系
一种观点认为,海绵城市的关键点在于对雨水的利用和管理,因此致力于雨水处理技术的研究。但实际上,雨水处理只是海绵城市建设的重点之一。想要有效的解决城市水问题,必须构建跨尺度的水生态基础设施,对区域水循环过程进行保护,这需要不同尺度的承接和配合。
首先,在宏观层面,要对水系统在区域或是流域中的空间格局进行全面分析,将其融入到城市规划之中,形成区域的生态基础设施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体分析中,可以依据上文提到的景观安全格局理论,判断和水源保护、水质管理等功能息息相关的景观要素和空间位置,以生态系统服务为导向构建综合水安全格局。这样不仅可以对现有水系统内各元素的空间位置和相互关系进行明确,有针对性的采取水系统保护措施。还可以为城市建设提供依据,避免水生态安全格局遭到破坏。此外,水系统还具备雨洪调蓄、水质净化以及水生物栖息地保护等功能,为实体城市海绵系统的建立奠定基础。
其次,在中观层面,充分利用城市规划区域内的河道、坑塘等资源,结合集水区以及汇水节点的分布,实施实体城市海绵系统的建设。
在微观层面,以公园和小区为单元进行区域水单元的建设,这一领域涉及到了多项水生态基础设施建设技术的应用。其中包括自然最小干预技术、生态防洪技术、人工湿地净化技术、城市雨洪管理绿色海绵技术等,这些技术应用的最终目的都是为了促进水系统生态功能的最大化发挥。
1.2.3海绵城市建设的目的
由于水具备一定的流动性和循环性,因此水生态系统的影响因素往往来自于外部,如自然过程或是人类的活动等。因此,对水生态系统的研究应该从水体本身跳出来,充分认识到水体和各类景观要素之间的紧密联系。也就是说,水体本身不仅为水生态系统服务,也为整个生态系统提供服务。因此,构建海绵城市即是以构建跨尺度水生态基础设施为手段,综合解决城市的多种生态问题,如生物多样性保护、生物栖息地保护、防洪体系的构建、雨洪管理、城市微气候调节等多个方面。
2.海绵城市变电站建设的策略
变电站虽然通常建设在远离城市中心的郊外和山区,但因其占地面积较大,安全可靠性要求高。因此,在变电站推行海绵城市建设很有必要。通过海绵城市建设,可以让变电站洪水排除量大大减小,也避免了热岛效应的产生。
2.1雨水回用系统
雨水回用系统系统主要分为三个方面:
其一,雨水收集管网。雨水收集管网的作用是对变电站内的雨水进行收集,变电站场地的绿护率过高,雨水口的收集效率偏低。通过收集管网可以对变电站建筑屋顶较为清洁的雨水进行收集。
其二,选择井。选择井的作用是对初始降雨进行选择弃流。在无雨时,将进水阀关闭,弃流阀打开。降水时,可以通过屋顶雨量仪对降雨量进行监测,一旦降雨量得到设定数值,就可以通过电信号控制弃流阀关闭,打开进水阀,将干净的预雨水输送到蓄水池中。
其三,蓄水池。蓄水池的主要作用是对干净的雨水进行储存,并将其输送到水处理设备中。在蓄水池中安装雨水提升泵和液位传感器。液位传感器的作用是对蓄水池的水位进行监控,若是水位较低,禁止提升泵启动。
2.2变电站排水优化设计
变电站排水优化设计的关键点在于水源的循环利用,水循环利用可以分为四个环节,分别是雨水回收利用、废水处理利用、消防溢水回收利用、可再生能源利用四项。其中雨水时候利用在上文中已经涉及,再次不加赘述。
废水回收利用一般情况下针对的是含油废水,及变电站发生火灾等重大事故后产生的废水,其次为生活污水。对于含油废水,采用的是在变电站设置事故油池的方式,进行油水分离。针对生活污水,则是采用生物降解的方法除去污水中的有机物,达成净化水质的目的。应用比较广泛的是一体化生活污水处理设备,包括污泥消化池、沉淀池和消毒池等。
可再生能源利用指的是在排水设计中利用太阳能等可再生能源对水源进行加热,常用的设备包括太阳能集热器、水泵、储水箱等。现阶段,我国太阳能的应用水平和西方国家存在较大的差距,大规模推广还需努力。
消防溢水回收利用则是在消防排水设计的过程中,将消防水泵运转或是消防池放空以及溢流时的排水输送到的集水井中,为变电站的绿化用水提供水源,达到节约用水的目的。
结语:综上所述,海绵城市建设是城市可持续发展的重要途径之一,本文详细介绍了海绵城市的内涵和规划策略,希望能够为我国海绵城市的建设发展提供一定的参考和借鉴。
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论文作者:杜显强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/19
标签:海绵论文; 城市论文; 雨水论文; 变电站论文; 基础设施论文; 目的论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;