甘偉群
廣州市綠化有限公司 廣東 廣州 510000
海綿城市是一種基于低影響開發的分散式城市雨洪管理模式,其強調雨水資源在城市空間的滲透、過濾、凈化、儲存、蓄流和緩慢排放,并接入城市市政排水管網、河流與湖泊的過程,是控制雨水徑流、促進水的循環利用、有效地解決城市積水、內澇等問題的有效輔助措施[1]。
瀝滘凈水廠是下沉式污水廠,它的廠區綠化作為城市環境中的一個小環境,包含道路、綠地、廣場、構筑物等空間,具有地下地上空間統籌綜合利用、綠地比例高等特點,適合開展以綠色基礎設施為主體的雨水控制利用系統。根據海綿城市建設理念與建設目標要求,嚴格按照“因地制宜、綠色發展、生態優先”的修建原則,在基于海綿城市理念的基礎上進一步生態凈化污水處理廠出水的基礎上,充分利用其再生水資源和園區的雨水資源,結合項目的給排水施工,取得良好的生態環境效益和景觀效益。
園林給排水施工時,僅通過埋設給水、排水管道的方法對園林綠地的進行給排水施工,這種建設模式不僅能起到綠地及周圍區域范圍內雨水排除,在管道設施不適宜、運營不當、發生超越管理設計水量時,沒有足夠的緩沖與自我調節功能,容易導致園林綠地經常性出現綠地積水,影響園林植物的生長和整體景觀效果,不利于城市生態文明建設的深入推進,也對很多地方的綜合建設造成了不利影響。
海綿城市理念對園林給排水施工的革新作用比較好,其在排放綠地及周圍的地表徑流雨減少以往的粗放手段,結合生態景觀因地制宜地布置適宜的海綿城市設施(如雨水花園、植草溝、濕地景觀、透水鋪裝等等),對給排水設施進行全面而系統的優化調整,從而促使園林增強園林綠地的蓄水能力、排水能力、滲水能力和凈化能力。如圖1所示,海綿城市的應用模式下,還可以對給排水的施工成本合理降低,堅持在未來的發展中以先進的視角進行轉變,由此能夠得到更多的保障,促使將來的園林項目建設得到優良的成績,建議對海綿城市推廣應用。
瀝滘凈水廠一二期景觀環境提升工程,實施面積約31650m2,對廠區中心道路、廠區西側、北側至河涌邊、一二期與三期交界周邊等范圍進行綠化升級改造。
瀝滘凈水廠廠區綠地占地較多,由臨湖陡坡綠地和平坦綠地等多樣性的綠地系統組成,但以草地綠化帶為主,由于地形平坦,無處積存雨水,對雨水資源、再生水沒有進行合理、充分和有效的利用,導致水資源大量流失。
原來廠區內的車行道、人行道采用混凝土和瀝青硬質鋪裝,過多的硬化導致地面透水能力變差。一旦出現大雨的現象,車行道積水嚴重,影響園路系統的正常使用,還可能形成安全隱患。雨天雨水無法及時下滲,易產生較大的地面徑流,嚴重時形成內澇。
原來廠區內局部區域排水設施老舊、不完善、缺乏管理。排污口和地下污水井經常堵塞,導致污水無法排除。雨水沿道路豎向堆積形成內澇,對來往的行人造成較大的威脅。附屬設施的功能搭配與給排水并不搭配,僅僅是外觀看起來不錯,這樣的設施應用,不僅占據了較多的公共資源,還會導致給排水的出現較多的矛盾。
污水處理廠處理后的尾水直接排到市政管道及附近河涌,沒有運用在園林景觀的植物養護過程中,廠區的綠化灌溉用水和景觀用水用的是自來水,造成水資源的浪費。這樣,就增加了綠地養護的自來水用量、施肥量,最終不但浪費了資源,還增加了園林綠地養護的成本。
園林給排水施工的問題,還在于地表徑流污染處理不足,很多園林項目的雨水處理措施,并沒有按照新穎的理念完成,綠地非常容易積累污染物質,導致初期雨水的地表徑流中污染物濃度異常的高,對園林的發展造成了巨大的影響。地表徑流處理前,沒有安排好污水處理的設備和系統和沉積過濾或阻截系統,對污水的具體情況缺少準確的判斷,這種狀態下,容易導致污水出現匯集的問題,長期施工并不能得到優良的成果,后續的污水造成的破壞非常嚴重,更容易造成排水管道的堵塞,影響綠地后續的運維與景觀。污水處理的過程中沒有掌握好處理的技術手段,很多園林項目,依然按照陳舊的技術方法來操作,導致污水的應對效果持續減弱,給排水出現了嚴重的隱患[2]。所以,今后的污水處理機制和處理方法,應站在長遠的角度思考,切實減少錯誤的處理手段,為將來的處理進步奠定堅實的基礎,要逐步凈化污水,促使給排水工作朝著更高的目標進步。
園林給排水施工的時候,對于勘察工作的重視程度并不高,長期勘察的過程中并沒有得到準確的數據和信息,所有的勘察手段表現出理論化的現象,這對于園林的綜合發展,有可能造成新的問題。施工勘察前,對于基礎資料掌握較少,勘察方案的設計,沒有站在可持續發展的角度設計,直接按照理論勘察完成,看起來具有較高的可行性,實際上并不滿足未來的發展訴求,而且在勘察的漏洞上比較多。施工勘察時,對于給排水的特殊情況沒有做出合理的評估,勘察工作對于各類信息的匯總和對比并不完善,因此在勘察的結果上并不具備較高的權威性。施工勘察的問題,應進一步的革新勘察手段,對勘察的綜合效用不斷的加強,確保在未來的工作中得到更好的發展水平,為給排水建設做出更多的保障。
園林給排水施工的革新,在于加強海綿城市理念的應用,一方面促使給排水的綜合效率不斷提升,另一方面對給排水的穩定性不斷的加強。綠地系統設計是比較重要的組成部分,在未來的設計中應持續優化,不斷的轉變設計思維。首先,在綠地建設上,打造下凹式綠地,鋪設疏松土壤,科學設計砂巖層、滲漏管,使雨水滲透綠化帶時能有效過濾雨水中的雜質,并實現自我水分補給。其次選用透水性較好的材料來鋪設綠化地帶,加上地表洼地的作用,使地表徑流可經過地表層滲入雨水槽、雨水收集管、蓄水設施、雨水花園等設施,并保證一定量的雨水下滲補充地下水。另外設計人員要結合地形設置導流管道和儲水排水溝渠,在建立溝渠時要處置好開溝,在雨季時刻引水入開溝并沉積。使綠化帶能在強降雨時期大量保存水分并凈化,在干旱缺水時進行水分的補給,實現雨水的循環利用。下凹式綠地(圖2)具有一定的調蓄容積,且可用于調蓄和凈化徑流雨水的綠地。下凹深度根據植物耐淹性能和土壤滲透能力確定,一般為100-200mm。下凹式綠地內一般應設置溢流口(如雨水口),保證暴雨時徑流的溢流排放、溢流口頂部標高一般應高于綠地50-100mm。
園林給排水施工的海綿城市理念融合,還要從車行道和人行道等園路系統出發,在施工時,采用了透水鋪裝,透水鋪裝是一種可以將路面的雨滲到地基或周圍土壤中并加以儲存的生態可持續雨洪控制與雨水利用設施。根據透水面層的不同,透水鋪裝主要可分為透水磚、透水混凝土和透水瀝青混凝土三種形式。
在透水混凝土上層有效的鋪設瀝青,這樣不僅能夠減少雨水過大的影響,還可以在吸水材料的性能發揮方面得到不錯的成績。兩種材料結合的作用下,促使道路的透水性和硬度得到了較多的保障。道路設計的排水管位置、坡度方面也要不斷的優化,有些道路的路面寬度比較低,建議在道路合適的一側開展單坡設計,同時可以在中央分隔帶的位置,針對滲水位置的下端有效設置縱向的盲溝,按照科學的間距設計集水井,并且在橫向排水管方面良好的安排。
園林給排水施工的影響因素較多,海綿城市理念的應用,要站在多個角度思考,尤其是在附屬設施的搭配方面,應逐步提高施工質量。比如,溝壑的有效應用,能夠針對路面的雨水產生有效的聚集效果,并且將其有效的引入到排水管道當中,在這個過程中要注意雨水口的合理清潔和擴大,減少雜質堵塞的問題。水處理的過程中應確保雨水口的攔截設備保持較高的性能,不僅要對微小污染的物質快速的溶解,還要對較大的堵塞物質較好的阻擋,促使雨水口保持落水通暢的狀態[3]。路肩邊溝的設計和施工,建議通過植草溝來完成,這對于排水系統能夠產生較好的優化效果,在地表的溝渠上增加植被,促使雨水的收集利用、凈化作用、排放作用更好的改善。
目前,園林給排水施工的要求不斷增加,地表徑流的污水處理方面不能有任何的放松,要充分分析地形,合理布置海綿設施,采用多維度、多層次的過濾、凈化系統,減少污染排放,保證雨水系統的正常運行。地表徑流污染處理前,對具體情況開展深入的調查研究,切實把握好污染處理的科學性、經濟性、合理性和有效性,促使污水的解決給出更多的依據,避免徑流污染問題反復的出現。徑流污染處理的時候,還要站在長遠的角度思考,避免出現徑流污染積累的現象。運用海綿城市理念將城市道路基礎建設和城市污水排放管路合理結合,深入研究城市污水處理凈化技術,對城市基本發展情況進行研究改善,提升給排水管道實用性,完善區域水資源平衡性設計,將可回收利用的雨水和不可回收利用的廢水分流處理,保障污水排放管網設計滿足城市規劃需求。由此可見,污水問題有效解決以后,未來的工作開展能夠得到新的突破。
瀝滘凈水廠出水瀑布水源是通過在巴士計量槽出水口側面開孔布管,利用處理過的中水及出水勢能、場地高差,通過黃蠟石的堆疊、池底鋪設礫石,實現跌水景觀并進行跌水曝氣,利用礫間接觸氧化凈化再生水水質,通過再生水跌水景觀生態凈化系統,進一步凈化凈水廠的出水水質,降低進入海珠濕地內河的污染負荷。不僅展現瀝滘凈水廠出水水質清澈,更與河道相融合,形成生態濕地景觀,與對岸海珠濕地相呼應。
在廠區河岸,將處理后的中水截留、收集、引入人工濕地進行處理,結合地形打造自然優美的跌水濕地梯田觀鳥景觀。通過水的流動,從上游至下游依次經過物理凈化處理系統、跌水和植物凈化系統。物理凈化及跌水都為動態系統,物理凈化主要通過過濾、沉淀隔絕固體垃圾及懸浮物,來達到物理凈化水質的目的,跌水可增加水中的氧含量。植物凈化系統為靜態系統,通過光合作用,吸收有害元素,從而使水得到進一步的凈化。通過與河涌景觀融合協調,不僅營建了河涌水網、梯田為一體的濕地生態系統,為魚、鳥等生物提供優良的棲息環境,而且突顯了濕地梯田的優美線條與廠區現代化建筑的自然融合和朝相輝映,充分體現出人類與自然的和諧之美“生態濕地”的魅力之美,給人一種“人間仙境,世外桃源”的感覺。
新建建筑物設置下凹式綠地或生物滯留設施,可將該建筑的屋面雨水引入復雜型生物滯留措施進行調蓄。合理銜接和引導屋面雨水進入普通復雜型生物滯留措施和復雜型生物滯留設施,雨水斷接消能采取碎石池或礫石層等措施。雨水斷接模式為:雨水收集→雨水斷接→消能設施→植被區。
屋面雨水經過雨水立管的收集,雨水通過雨水立管排入室外消能設施,再進入復雜型生物滯留措施等雨水基礎設施,使得雨水進入雨水基礎設施進行下滲凈化。
本文總結了海綿城市理念在瀝滘凈水廠廠區給排水施工中的應用,以“下滲為主,適當回收”的施工理念,在不改變原有的給排水排放系統的基礎上,將自然途徑與人工措施相結合,充分利用廠區內的綠地、道路、濕地,結合景觀需要,對雨水和處理后的中水就地或就近滲透、滯留、集蓄、凈化和循環使用,并對排水系統進行優化,在確保廠區排水防澇安全的前提下,最大限度的實現雨水、中水的積存、滲透和凈化。提高水資源利用率,減輕排水壓力,促進廠區的生態效益及景觀效益。未來應繼續加強海綿城市的理念創新,促使各方面的工作科學銜接,減少隱藏的風險,對內部工作和外部工作更好的協調。海綿城市的落實,應按照循序漸進的方法打造,不能急于求成,重點是對各項基礎工作不斷的完善,然后才能對將來的工作進行不斷的創新。所以園林給排水施工的所有技術和設備,都要科學的搭配。