夏海鎮
(云南省昆明市城建投資開發有限責任公司,630034,昆明)
淺析城市公園綠地雨水收集利用系統建設
夏海鎮
(云南省昆明市城建投資開發有限責任公司,630034,昆明)
城市綠地;雨水收集系統;建設
近年,城市綠地作為重要功能性基礎設施在城市規劃中被日益重視和發展,并在城市建設中通過拆臨拆違、舊城改造、道路擴建、企業搬遷、小區建設等不同方式進行建設,在綠地建設中如何建設雨水收集系統,充分利用雨水資源,本文以昆明市某城市開放式公園綠地建設項目為例,探討城市公園綠地雨水收集利用系統的建設。
云南省昆明市某城市開放式小型公園綠地建設項目于2009年8月28日開工建設。其分項工程主要有公園道路建設(其中含車行道、公園游路等)、廣場綠地、公園水景、地下地上停車場、洗車場、附屬公建配套房建設、公廁及其他相關零星設施,針對這些項目,公園建設了雨水收集利用系統。
雨水收集利用系統按功能分為雨水收集系統、雨水處理系統、雨水回用系統、系統維護管養四個環節。雨水收集利用系統流程見圖1。
雨水收集系統主要按各分項工程的不同構造,在規劃設計及施工過程中結合項目建筑物及綠化工程進行全盤考慮。在園區豎向設計過程中對公園地形進行詳細勘測,劃定公園功能分區,劃分匯水區域,并參照周邊出入口標高統一規劃設計公園總體豎向及各區域匯水方案。本案東北面均為城市已建成的市政道路,地塊西高東低,中部為高地,這對整個雨水系統的建設提供了有利條件。為更加便捷地實現雨水收集,各雨水收集設施布置在地塊高處,在地塊低部設儲水池、公園水景等,公園水景連接城市原有河道及市政排水管網,在各雨水收集管網匯集點設小型雨水初級過濾池,實現雨水的分級集中。
本案中道路機動車道及部分公園道路采用透水混凝土進行路面鋪筑,同時加大路基坡度,引導雨水通過面層滲至基層,迅速引流至道路兩側預設的雨水收集管道(管溝),道路兩側基層設沙濾層防止路基填料流失影響路基穩定,人行道按非承重考慮,基層采用級配沙石透水層鋪筑,面層采用透水磚及透水混凝土鋪筑,確保人行道結構層既能承重,又能透水。沿道路兩側及人行道底部埋設雨水透水管,這樣在較大雨量來臨時,可確保路面瞬時干燥,避免地表局部積水,地表水可及時回灌地下水,多余地表水在經路面初步過濾后匯入園內雨水收集系統。

圖1 雨水收集利用流程示意圖
廣場按高程劃分匯水區域,通過雨洪分析測算雨水收集管徑,在各區域匯水線及局部坡面交叉匯水線布置透水輸水主次管網進行雨水收集,透水管網埋設深度根據匯水線位置及周邊環境確定。在各主次管網主要的集中交匯點設半埋式或全埋式初級雨水收集過濾池,對雨水進行初級過濾,再通過PVC輸水管網將初級過濾池中匯集的雨水輸送到雨水處理系統。廣場硬地面采用透水混凝土、透水磚、花格透水磚、鑲嵌石材地磚等材料混合鋪筑,防止大面積硬化地面在雨量較大時產生局部積水。公園綠地綠化項目按喬木、灌木、草坪三個層次設置,雨水收集透水管網布置過程中充分考慮了綠化景觀、植被分布、植被根系深淺等因素,在實施過程中進行合理布置。
露天停車場設計采用植草磚混合鋪砌、選用喬灌木分割車位等措施,增加綠地面積,加大豎向排水坡度,設立標示牌告之場地受壓范圍,在非受壓區合理布置雨水收集管網,確保多余地表水順利匯集。地下停車場采用半埋、局部全埋式設計,頂部覆土綠化,并埋設雨水收集透水管網進行雨水收集。
因該項目附屬建筑設施面積較小,為降低雨水收集成本,采用傳統收集方式,盡量采用坡屋面便于屋頂排水,以自由排水方式,周邊設散水及排水溝匯集雨水,在單元雨水匯集點設小型匯水過濾池進行初級過濾后,通過輸水管網或蓋板溝接入最近初級集水過濾池集中收集。
鑒于本案中雨水回用的用途主要用于綠化、沖洗道路、停車場洗車、景觀用水等,并作為洗衣、沖廁和消防等補充用水,水質處理滿足《污水再生利用城鎮雜用水水質》(GB/T 18920—2002)指標及《建筑與小區雨水利用工程技術規范》(GB 50400—2006)規定的水質要求及國家現行相關標準規定指標,考慮后續管養維護成本,雨水處理主要按傳統處理工藝進行處理。
在各個初級雨水過濾收集池中雨水經過初步過濾沉淀后,通過輸水管統一匯集到雨水處理池,此過程通過封閉輸水管輸送,避免輸水過程的二次污染,本案雨水收集過程中,采用透水輸水管網進行收集,地表雜物如落葉、粗料雜物等在滲水過程通過透水混凝土及植被地表過濾更好地完成了初級雨水分離及地下水回灌過程。
后續雨水處理主要以沉淀過濾設施物化處理工藝為主,根據匯水量,本案雨水處理規模較小,雨水處理池采用沉淀與過濾池合并,采用錐形旋流斜板沉淀池預先投入混凝、助凝劑進行沉淀處理過濾。濾池部分采用沙濾工藝過濾,并定期更換濾料,處理后通過檢測,水質高于Ⅳ類水質,符合國家雨水利用相關規范規定。其中因雨水屬非常流水,且具有季節性供水的特點,本案中雨水收集利用系統、操作規程及供水方式均按間歇式通水考慮。
雨水經沉淀過濾處理后,通過輸水管道引流入800m3地埋式儲水池,儲水池流向主要通過水泵泵送至高位水箱,水泵開關設浮球開關與高位水箱浮球開關互通,形成自動泵壓系統,當儲水池水位達到一定容量自動啟動水泵向高位水箱送水,待水箱水滿自動關閉,設定每次降雨啟動一次并配合手動操作。該系統將確保每次降雨量達到一定收集指標時,確保所有儲水設施全部儲滿,多余水量通過溢流道進入公園景觀水池,再排入城市排洪河道。
通過高位水箱設專用供水管道進入園內供水管網,用于消防備用水(設專用儲水箱雙水源)、洗車場用水、綠化澆灌用水、廁所衛生間沖洗用水,道路廣場園景沖洗用水,可再次收集回用。
該系統養護可與園內綠化項目同時進行。
①雨水收集系統中的雨水收集透水管網基本可免維護,但因車輛、施工等原因造成大面積損壞時,就需要對管網進行維修或更換。儲水系統在每年雨季結束時用收集雨水對各儲水池進行清洗,這樣可大大節省管養費用。
②雨水處理系統需在雨季前后進行垃圾清理,定期對濾池中濾料濾網進行更換,確保系統正常運行。
③雨水回用系統需重點對泵壓系統進行維護管養,在每次降水后需人工啟動泵機輸水,并手動啟動一次性自動開關系統,確保在雨量較大時可自動灌滿所有儲水箱。
本案例已于2010年5月30日竣工驗收。在雨季降雨過程中,園內廣場道路基本沒有積水現象,透水混凝土路面承載能力通過驗收符合國家道路設計規范要求,雨季雨水收集量可確保800m3儲水池及高位水池蓄滿,雨水回用量可基本滿足雨季園內綠化、沖廁、洗車、水景等用水。經過一年的運行,取得了很好的效果。昆明市把該項目作為節能環保示范項目在全市推廣。
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責任編輯 韋鳳年
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1000-1123(2011)11-0018-02
2011-05-04
夏海鎮,工程師。