國內(nèi)雨洪調(diào)蓄雨水再利用系統(tǒng)問題 雨水收集裝置

國內(nèi)雨洪調(diào)蓄雨水再利用系統(tǒng)問題

        調(diào)蓄是綜合解決城市雨水問題的重要技術手段,近年來開始成為雨水領域新的研究熱點,受到廣泛重視。業(yè)內(nèi)已開展了大量基礎理論研究和工程實踐應用,相關國家規(guī)范標準也正在編制,如新編《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》、《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術規(guī)范》等。但由于國內(nèi)城市現(xiàn)代雨洪管理發(fā)展的整體滯后,相關研究及實踐較薄弱,尤其在城市雨洪調(diào)蓄方面仍存在一些比較突出的問題,缺乏對雨水調(diào)蓄問題的系統(tǒng)梳理和對調(diào)蓄系統(tǒng)的綜合性分析和科學認知,制約了相關標準的制定、調(diào)蓄設施的合理規(guī)劃設計和有效實施等一系列重要工作的開展。
       因此,本文梳理國內(nèi)雨洪調(diào)蓄雨水再利用系統(tǒng)問題,總結相關理論及工程實踐經(jīng)并提岀城市雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)概念及其合理構建,為落實城市排水防淓綜合規(guī)劃、建設排水內(nèi)澇綜合防治體系、綜合解決復雜的城市雨水問題、營造真正具有“海綿”功能的生態(tài)城市提供重要的技術支撐。

1、概念混淆
筆者早前己論述過調(diào)蓄的概念、設施分類、功能等21,但由于雨水系統(tǒng)發(fā)展帶來一些新的問題,業(yè)內(nèi)對雨水調(diào)蓄系繞以來缺乏足夠的關注和深入研究,目前仍然存在一些概念不清和混淆的問題,甚至一些專業(yè)人員對儲蓄、調(diào)節(jié)設施的功能、控制對象、設計方法等基礎問題也存在理解上的片面或錯誤,這會直接影響到調(diào)蓄設施規(guī)劃設計及工程建設的科學性,及規(guī)范標準制定的合理性
2、缺乏系統(tǒng)的思想和解決方案
因面對解決城市水澇、徑流污染、雨水利用等問題的迫切需求,國內(nèi)近年出現(xiàn)大量調(diào)蓄設施的規(guī)劃設計與實踐。許多城市在《排水防澇綜合規(guī)劃》中大量采用調(diào)蓄設施:北京在許多建筑與小區(qū)雨水利用項目中應用了儲蓄池,在立交橋積水點改造項目中已建、將建數(shù)十座調(diào)節(jié)設施;上海為治理蘇州河徑流污染先后建設多個CSO調(diào)薔池:北京、沈陽、廣州、上海每等城市考慮通過建設深層調(diào)蓄隧道來重點解決內(nèi)淓問題等等。這些工程項目對解決城市雨洪問題具有重要意義,但是,一方面,它們的建設大多局限于局部問題緩解和末端控制,投資較高,綜合效果有限:另一方面,它們的功能、構造和設計計算方法其實都不相同,如何針對一個城市區(qū)域雨洪的多種控制目標和復雜的條件,進行綜合性規(guī)劃設計,優(yōu)化設置調(diào)蓄設施和規(guī)模,則是一個有待解決的難題。總體而言,缺少城市或區(qū)域尺度內(nèi)各類調(diào)蓄設施的系統(tǒng)性規(guī)劃設計,難以產(chǎn)生規(guī)模效益和實現(xiàn)多功能的海綿城市目標。

3、相關系統(tǒng)銜接關系不清
調(diào)蓄設施是城市雨水系統(tǒng)中的核心設施之一,既可應用于排水系統(tǒng)的源頭、中途和末端,也可應用于雨水利用、徑流污染控制和洪澇控制等多個子系統(tǒng),目前,業(yè)內(nèi)不僅存在對雨洪控制利用系統(tǒng)各子系統(tǒng)間調(diào)蓄的銜接關系缺乏理解的問題,更缺乏對可量化的科學數(shù)據(jù)識別和合理銜接關系的掌握,難以為實際工程的規(guī)劃設計和建設提供可靠的支撐。雖然在新編或修編的《城市雨水調(diào)蓄工程技術規(guī)范》、《海綿城市建設技術指南》、《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》等技術文件中都引入了有關調(diào)蓄的內(nèi)容,但各子系統(tǒng)中的調(diào)蓄基本相對獨立,并未明確它們之間的銜接關系。例如,在排水內(nèi)澇防治系統(tǒng)中,如何評估和優(yōu)化源頭控制和大小排水系統(tǒng)不同的調(diào)蓄設施組合:在徑流水質(zhì)控制過程中,如何實現(xiàn)儲蓄設施在源頭、中途及末端的優(yōu)化配置;在舊城CSO溢流污染控制系統(tǒng)和內(nèi)澇治理中,如何量化水質(zhì)控制和暴雨峰流量控制的關系和效果;此外,調(diào)蓄設施涉及的土地空間如何在城市規(guī)劃和綠地系統(tǒng)規(guī)劃中得到體現(xiàn)和落實,等等,都是需要給出清晰回答的重大問題。

4、對綠色調(diào)蓄設施重視不足
事實上,綠色調(diào)蓄設施是城市“海綿體”的重要形式,離開了綠色調(diào)蓄設施,“海綿城市”也將成為空中樓閣。但城市的過度開發(fā)過程已導致大量自然調(diào)蓄設施遭受嚴重破壞,“海綿”功能銳減甚至喪失。例如,北京市自1960年至1974年先后將金魚池、太平湖、東風湖、青年湖等十余處總面積達η1.8公頃的湖泊填埋,其中,因地鐵拆遷、建房填墊湖泊達18.5公頃,類似的例子在各城市不勝枚舉。近年來,業(yè)內(nèi)對地下調(diào)蓄池、隧道等灰色調(diào)蓄設施給予越來越多的重視。但對綠色調(diào)蓄設施卻比較忽視對綠色調(diào)蓄設施的生態(tài)功能、景觀效果、及環(huán)境和社會綜合效益等灰色調(diào)蓄設施不可替代的功能和海綿彈性之特點認識不而且,綠色調(diào)蓄設施不僅需要水專業(yè)的重視,更需要城市規(guī)劃和建筑、園林景觀等相關專業(yè)的重視。很典型的如,按照《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》中規(guī)定,新區(qū)建設綠地率不應低于30%,舊區(qū)改建綠地率不宣低于25%,但我國城市絕大部分的這些寶貴綠地,習慣性地多被設計成“凸”綠地，不僅難以發(fā)揮綠地的調(diào)蓄、滲透吸納和凈化等“海綿”功能，還容易產(chǎn)生較嚴重的耗水多、水土和化學藥劑流失等問題，危害環(huán)境。