李國明
摘 要:現代化技術的不斷發展與完善促進了城市化的進程,針對于經常受洪澇災害影響的城市,相關部門創新性的提出了海綿城市的管理概念。這種管理模式不僅提高了城市對于災害的抵抗能力,對于水資源的循環利用也起著十分重要的作用。
關鍵詞:給排水設施;道路硬化;水資源利用
一、海綿城市的重要性
改革開放以來,隨著我國經濟技術的穩步提升,以及城市化進度逐漸加速,在鄉鎮向城市發展的進程中由于惡劣極端天氣增多所引起一系列的城市內澇、雨水徑流污染和給排水系統突發性崩潰等問題不斷加劇,很大程度上導致了國民經濟財產損失甚至人員傷亡;另外,做為世界上水資源短缺國家之一,我國水資源嚴重匱乏的問題日益突顯,更加迫切地需要成熟的技術和根為合理科學的規劃設計來解決這些“疑難雜癥”。
當前實施的城市化建設發展模式使得城市中不透水地面(下墊面)面積不斷擴大,不僅導致將于后地面雨水徑流量累積增加,突遇暴雨等強降雨天氣時使得城市排水系統超負荷工作;而且降雨后的雨水徑流由于排放不暢更容易受到污染,進入自然水體后會造成更大的危害。更重要的問題還有雨水的重復利用率低,大部分降水經排水系統直接排放,雨水未得到很好的利用,由此折射出我國現行的“以排為主”的城市雨水排放方式早已不適用于當下亟待解決的水資源短缺以及雨洪資源宏觀調控不足這兩大難題。在這些因素共同作用下,雨洪管理逐漸趨向于最大限度地實現雨水的積存、滲透和凈化以促進雨水資源的綜合利用和生態環境保護,而且進一步引伸出涵蓋以上方面的新興發展方向即“海綿城市”的推廣與建設。
海綿是一種多孔材料,具有良好的水分性質和力學性質:水分性質主要有吸水、持水和釋水等;力學性質則體現為壓縮、恢復形變和回彈等。由海綿的特殊性質可進一步引出“海綿城市”的概念:海綿城市是新興的城市雨洪管理模式,是指城市在適應環境變化及應對雨水帶來的自然災害等方面具有較好的“彈性”,降雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,有供求時將這部分水釋放并加以利用,讓水在城市中的歉意活動更加“自然”。海綿城市的給排水系統可以很好地應付將于重現期從大到小的各類降雨,使城市既免于發生內澇,也能夠科學高效地綜合利用雨洪資源,建立良好的水文生態環境。
2014年12月31日在習總書記多次提出“建設海綿城市”的大環境下,我國有關部門下發了關于“海綿城市建設試點工作”的通知,首批共試點30個城市,為海綿城市主體工程的給排水系統建設首當其沖,進一步加快解決城市洪澇災害及水資源嚴重短缺等問題。目前城市給排水系統中遺留的嚴重問題主要有以下幾點。
二、給排水系統構建問題及措施
1、給排水構筑物設施老舊,管網系統改造建設周期冗長
城市化進程的不斷加快,導致城鎮的建筑使用面積進一步擴大,為了拓展人們的居住空間,城市內的高樓大廈屢見不鮮。這在促進城市經濟發展,提高人民生活水平的同時,也縮小了給排水設施的使用面積。導致給排水設施的維修與修建需要投入大量的人力物力,建設周期長,對工程周圍居民的正常學習生活帶來不利的影響,同時,也會對城市交通帶來擁堵。然而,城市的發展離不開基礎設施的建設,城鎮的巨大用水量對于日漸老化的給排水設施帶來了沉重的負擔。
2、對于地下的空間規劃不合理
給排水等基礎設施的建設一般對于地下空間的使用頻率較高,然而相比于地面建設,地下的管網建設和規劃由于消耗的時間和經濟成本過高,容易被相關部門忽略。導致了地下管網建設的規劃不合理,各種線路交錯,對于相關設施的維修與檢修帶來了極為不利的影響。這種情況一方面為城市的規劃建設加大了難度;另一方面,對于城市用水用電安全帶來了隱患。
3、雨洪資源未得到充分利用
現代化社會的進程加快,促進了城市規劃建設的發展,城鎮中的道路為了加強交通系統的建設,保證城市車輛的正常運行,大部分都鋪設水泥或瀝青等硬化材料。城市路面的硬化范圍擴大對于積水的下滲有著極為不利的影響,尤其在部分季節性降雨量過高的地區,經常會出現積水超過地面十幾甚至幾十厘米,淹沒車輛和建筑用房的現象出現。由于水循環過程受到阻礙,還會出現地下徑流水量不足的情況,對于雨洪資源的利用不足,這使得城市的基礎設施建設發展不全面,城市經濟的發展遇到了嚴重挑戰。
4、對于短歷時強降雨天氣承受力弱
溫室效應是全球面臨的一個巨大問題,由此引發的氣候反常變化造成了地域性極端天氣頻發,其中較短歷時的強降雨天氣發生概率不斷增大,由于其具有高強度和不定時的特點,通常會形成局部地區短時、大流量的地面徑流,因為現有城市排水系統承受能力有限,往往在類似極端天氣發生是出現排流不暢的現象,使得雨水無法及時排走,導致極易發生城市內澇和水質污染,嚴重威脅居民人身安全和財產安全。針對海綿城市建設中給排水系統存在的問題,要著手從其規劃設計的角度出發進行根本解決。
其一,要以城市總體規劃和未來發展為基礎,結合城市生產生活總的供排水量對給排水系統進行設計,全面考慮泵站及管線的供排水穩定性、安全可靠性和防洪、防澇等對自然災害的應對能力,確保合理規劃和科學建設。
其二,由于我國對海綿城市概念的引入及實踐應用較晚,無論從技術層面還是相關規章制度上均處于初期發展階段,依托于海綿城市體系下的給排水系統優化理念和技術較為欠缺,因此要鼓勵大膽開拓不斷創新,對專業技術及施工領域進行深入研究,在汲取國外更為成熟的思想和技術手段的同時善于總結國內目前的實踐經驗,以求找到適合我國海綿城市發展的給排水系統正確構建方式。
其三,國家要提倡和推行試點工程,以一部分經濟技術條件較為完善的城市做為項目依托,在遵循海綿城市建設規范和保證與城市基礎設施建設的協調發展條件下對城市已有的給排水系統進行改造和更新,總結雨洪管理利用的實踐經驗,為進一步推進更大范圍的海綿城市建設奠定夯實的基礎。
結語:海綿城市的給排水建設對于城市提高水資源的利用率,增強對于旱澇災害的抵御能力,促進城市建設的快速發展,提高對于環境的適應能力等方面有著極為重要的作用。為此海綿城市應將建設合理高效的給排水設施作為發展城市建設的重要環節,加深現代化技術在城市基礎設施建設中的應用程度,根據海綿城市的發展特點,加快城市的現代化建設。
參考文獻:
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