文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 雨洪管理

雨洪管理

雨洪管理
雨洪管理

7.21让一切不再重演

7.21,暴雨袭京帝都变海的受灾场面仍历历在目。不止北京,每到汛期城市雨涝在中国各大城市屡见不鲜。城市发展使地表被建筑物、硬化铺装所取代,严重破坏了天然水循环,雨水一旦超过排水管网负荷,必然引起城市雨洪灾害。

西雅图市通过道路边缘改造工程进行雨洪管理的举措值得借鉴。该项目于2001年完成,模仿自然排水系统取代传统管网。

主要策略:

·减少不透水铺装的面积,倡导较窄的机动车道和透水性强的人行道;

在人行道上增加植被,整合自然景观,形成地表雨水滞留系统;

在城市中推广植被浅沟、雨水滞留池、雨水花园以及绿色屋顶的应用。

项目完成后,不透水区域比之前减少了11%,新种植了超过100株乔木和1000株灌木。经过两年的监测,该地区暴雨产生的径流减少了99%。

国内外还有很多成功的雨洪管理的实践案例:

芝加哥建设长211公里的地下隧道蓄水;

哈尔滨群力雨洪公园经过湿地系统,收集、净化和储存雨水,变废为景。

荷兰鹿特丹市“水广场”,由水渠连接的形状、大小各异的水池,平时是体闲广场;暴雨时用作防涝系统。

总结雨水利用方式:

利用城市绿地、透水路面、建筑屋顶集水等手段增加雨水入渗,补充地下水,减轻城市排水负担;

将雨水作为城市生态景观用水和部分工业用水;

利用雨水解决缺水地区人畜饮水问题。

Q:我一直梦想有个池塘,可实施起来略困难,貌似要大兴土木。

A:NO!你只需万能的淘宝备齐材料,5步就能DIY了。

Q:纳尼?施工过程一个人就能搞定?

A:当然!但如果有家人齐动手岂不是更有乐趣。

Q:听起来好像很高端的样子,造价贵么?

A:成本粗算1万以内,传统鱼池起码3万才能有和邻居家一模一样的雷峰塔和大假山。Q:快赐我教程吧!

城市雨洪计算方法

城市雨洪计算是一项极为复杂的课题,它涉及的因素很多。本文仅就城市化后,根据城市小流域不透水面积的增加和排水管(渠)存在的这一特点,采用不稳定流和部分汇流的计算方法,建立了一套较完整的城市雨洪计算公式,最后通过模拟资料验证,该结果是合理的。 目前城市小流域雨洪流量的计算方法有推理公式,SCS和单位线三种方法,其中以推理公式应用的较多。但随着城市建设的发展,不透水复盖面积和排水系统的不断扩大,该公式已不完全适宜用于城市小流域雨洪的计算,这主要是因为现行推理公式推算的基础条件和城市化后的雨 . 城市雨洪利用的研究现状与发展方向 城市雨洪利用是针对城市开发建设区域内的屋顶、道路、庭院、广场、绿地等不同下垫面降水所产生的径流, 采取相应的集、蓄、渗、用、调等措施, 以达到充分利用资源、改善生态环境、减少外排径流量、减轻区域防洪压力的目的, 系寓资源利用于灾害防范之中的系统工程。与缺水地区农村雨水收集利用不同, 城市雨洪利用不是狭义的利用雨水资源和节约用水, 它还包括减缓城区雨水洪涝, 回补地下水减缓地下水位下降趋势,控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。因此, 城市雨洪利用是一项多目标综合性技术, 我国在这方面的研究和应用尚处在起步阶段, 需要在全面把握国内外现状的基础上明确方向, 更加深入、系统地开展研究, 为进一步推广应用奠定基础。 研究现状 1.1 国外雨洪利用研究和应用现状 国外对雨洪利用技术的研究已经较为成熟, 基本形成了相应的理论体系和完善的技术措施, 并开发生产出了系列化的设备。特别是在雨洪利用的水文计算方面国外已有一些成熟的模型。雨洪利用管道的计算一般有推理公式法和过程线法。推理公式法的计算精度不易准确把握, 有时计算结果比实测值大1倍。过程线方法计算结果比较准确, 但计算过程复杂, 往往需要借助于计算机完成。英、美等国家较大流域的雨水管渠设计自70年代就使用基于计算机的过程线方法, 开发出了一些适用的计算机模型, 如英国环境部及全国水资源委员会的沃林福特程序(Wallingford Procedure)、美国环境保护署编制的暴雨雨水管理模型SWMM(Storm Water Management Model)、美国陆军工程兵团水文工程中心提出并应用于城市和非城市集水区域的降雨-汇流-水质模型STORM、丹麦水利研究所开发的MOUSE模型、Beven和Kirkby于1979年开发的MOUSE、美国农业部(USDA)开发的SWAT(Soil and Water Assessment)模型、德国DORSCH CONSULT公司设计开发的HydroCAD等等。这些模型为雨洪利用系统的计算和设计提供了有效的工具。德国Geiger 教授在《Neue Wege Fur Das Regenwasser》中详细论述雨水渗透方面的技术。 国外很重视雨洪利用相关技术标准和政策措施的配套, 许多国家和地区已经出台了相应的技术手册、规范和标准。如美国STAFFORD郡的《雨水管理设计手册》、乔治亚州的《雨水管理手册》、北卡罗莱纳州《雨水设计手册》, 维吉尼亚州的《维吉尼亚雨水管理模式条例》等。此外, 国外还制定相应的立法对雨洪利用给予支持, 如美国的克罗拉多州

国际现代雨洪管理体系的发展及剖析

国际现代雨洪管理体系的发展及剖析 城市长期高强度开发、扩张模式带来的自然蓄、排系统和水文循环及生物栖息地的显著破坏,导致大量灾难性后果,给我国城市发展和基础设施建设模式敲响了警钟。中国城市雨洪管理正处于关键发展时期,要汲取民间的传统智慧,创造性地吸纳国际现代雨洪管理经验,利用后发优势少走弯路,实现跨越发展。国际上能列举出具有一定代表性和影响力的现代雨洪管理体系有美国的最佳管理措施(BMPs)、低影响开发(LID)、绿色基础设施(GI)、英国的可持续城市排水系统(SUDS)、澳大利亚的水敏感性城市设计(WSUD)等。 美国雨洪管理体系 经历30多年的发展,现可泛指用于径流水质、水量控制的工程性和非工程性措施。20世纪90年代初,马里兰州乔治王子郡环境资源署首次提出LID的理念,旨在从源头避免城市化或场地开发对水环境的负面影响,强调利用小型、分散的生态技术措施来维持或恢复场地开发前水文循环,更加经济、高效、稳定地解决雨水系统综合问题。美国环保局的定义是在新建或改造项目中,结合生态化措施在源头管理雨水径流的理念与方法。实践证明,这些主要针对高频次、小降雨事件的分散型措施一般有很好的环境和经济效益,弥补了传统灰色措施在径流减排、利用和污染控制方面的不足。但它对流域大暴雨事件峰流量控制能力的局限性也显而易见。

美国环保局已开始越来越多地采用绿色基础设施(GSI或GI)的概念。但事实上,笔者认为LID和GI虽有共通之处,但在应用尺度、控制目标、技术范畴等方面还是有显著不同。相对于LID,GI可以包括一些更大规模的设施或方法,如景观水、绿色廊道、大型湿地等,并应用在多尺度场地/区域规划或设计中,控 制不同频率的降雨,替代更多传统排水或灰色调蓄设施的使用,进而更有效地实现暴雨控制,对自然水文条件、生态系统的保护或修复等综合目标。而且,GI 强调与城市规划、景观设计、生态和生物保护、道路交通等学科的结合和跨专业应用,采用较大尺度的生态规划和土地利用规划的方法进行绿色网络系统布局和设施设计,保护与重建至少与灰色基础设施同等重要的自然系统。在雨洪管理方面它要求各专业的大力协作,更广泛地设计雨水塘、湿地、景观水体、滞蓄洪区等自然设施,来维持良性水文循环,保障水环境的健康,同时保护自然物种,改善城市和社区环境质量等,这对于理解GI与LID之间的异同至关重要。 英国可持续排水系统 英国的SUDS是20世纪90年代在借鉴美国BMPS基础上形成并发展起来。国家河流管理局和环保局等认识到在控制地表径流过程中综合考虑水量、水质及生态景观等问题的重要性,也认识到城市排水系统是影响水体水质、生物和生态的关键要素,并开始将可持续设计理念纳入到排水系统规划中来。SUDS最初主要应用在商业公园、高速公路服务区、学校等这些土地所有者可以自主选择排水系统方式的地块。后来在PPG25的推广下,SUDS被定位成可持续发展的一个重要组成,体现在规划层面的需求越来越普遍,不断为城市规划者们所熟悉,应用范围也越来越广。为了更有效地实施SUDS,要求城市开发者尽可能早地考虑使用它,因为这会影响到开发区域土地利用、总体布局和地产营销等方面的决策。它涉及的关键词有:排水系统、水质、洪涝、水资源和生态栖息地。突出的特征还是在“排”的过程中体现可持续性。通过源头、传输和末端处理三类措施形成处理链,即从预防、源头到场地,再到区域的全过程,进行分级削减和控制。其中,处理链各环节对应不同的控制措施和设计方法。主要通过规划过程控制、雨水排放许可监管及建设维护管理三种机制来保障实施,这一点也十分值得我国借鉴。

雨洪利用

城市雨洪蓄积与利用 近年来, 我国许多城市深受暴雨内涝之害。短时间的暴雨使得城市出现大面积淹水现象, 不仅造成了巨大的经济损失, 还严重干扰了城市正常秩序, 给居民生活带来很多不便,比如道路中断、车辆抛锚、小区淹水、市民出行困难。由于城市建筑与路面等不透水地面的面积不断扩大, 城市水文过程急剧变化, 类似这样的城市内涝现象, 比比皆是,并呈逐年加剧的趋势。 1.我国雨洪集蓄利用的潜力 有资料表明, 我国的年平均降水量是650 mm,我国的国土面积为960 万km2, 可以推算出我国每年的原生水资源( 总降水量) 量约为6.24 万亿m3 。据国家环境保护总局信息中心资料显示, 2004 年末我国城市面积39.42 万km2, 按年平均降水量650 mm, 可以推算出该年度我国城市原生水资源( 总降水量) 约为0.26 万亿m3。除自然蒸发和渗透外, 城市雨水收集利用的潜力巨大。 北京的年均降水量为590 mm 左右, 经过计算,城区每年可利用的雨水量达2.3 亿m3, 相当于110 个昆明湖的水量。尤其是每年7 月下旬到8 月上旬的主汛期中, 只要有集雨设施, 每场雨水都能留住。但现实情况却是, 北京目前建设的集雨工程只有47 个, 1 年的雨水收集量只有100 万m3, 河道中蓄积的雨水也只有500 万m3 左右, 再加上其他方式, 每年收集的雨水不到10 个昆明湖。 在沿海城市, 雨水收集利用具有更大的潜力。上海年平均降雨量1 124 mm, 全市每年 的降雨总量应为70 亿m3, 扣除蒸发、渗透等因素, 水务部门估计, 全市每年白白流失的雨水总量约在24 亿m3 左右。深圳年均降水量1 900 mm, 每年从天而降近40 亿m3 雨水, 而深圳各大水库雨水蓄水量不到总降雨量的1 / 8,因此每年至少有35 亿m3 的雨水白白流失。 2.造成城市雨洪问题的原因 全国众多大城市常出现严重积水危害,究其原因主要有以下几个方面。第一,城市不透水面积不断加大。城市化进程使得城市面积不断加大, 相应的城市不透水面积也在加大。大面积土地被城市建筑、水泥、沥青路面等覆盖, 雨水入渗到地下的途径被人为阻断, 只能依靠城市排水管道。这就使得原本可渗入地下的水资源, 反而成为灾害的根源。第二,排水能力不够。这主要表现在3 个方面: 老城区排水管网老化, 新城区排水系统尚未建好; 城市 排水系统的设计重现期较小, 一般地区仅为1 年 ( 如武汉) , 重要地区也只有2 ~3 年( 如北京) ; 大部分城区排水系统采用雨污合排设计。为防止河道污染, 平常雨污合排管道里面的水, 并不直接排入江河, 而是进入污水处理厂。但在雨季, 雨量一旦超过城市排水系统和污水处理厂的负荷, 就会直接排入江河。如果河道闸来不及协调与应对( 排水管道与河道分属不同的部门) , 就会造成积水; 同时, 直接排入江河的污水也会造成江河的严重污染, 如2004 年7 月中旬淮河遭遇到10 年来最大的污水团。第三,对城市雨水资源性质认识不够。目前市政建设与规划部门未充分认识到城市雨水的资源性与宝贵性, 似乎理所当然的把城市( 暴) 雨水作为灾害, 只是一味地想办法把雨水排走。据统计, 全国600 多个城 市中, 有400 多个城市供水不足。其中, 北方很多城市地表水不够用, 人们大量抽取地下水, 造成地下水超采, 引起一系列环境地质问题; 南方城市, 当地表水被污染时, 也有利 用地下水的需求, 长江下游和珠江三角洲地区, 亦是如此。某些南方城市, 由于开采深层地下水导致地面沉降与地裂缝; 在江苏由于开采深层水导致地裂缝, 省人大常委会做出了禁 止开采深层水的决定。由此可见, 城市一方面要花大量的人力和物力将雨水排走, 白白浪费大量淡水资源; 另一方面却又面临严重的水资源短缺问题。第四,城市排水系统的设计重现期较小。如果把城市排水系统提高到10 年至50 年一遇, 在经济上并不合算。因此, 当城市雨水排水系统遇到重现期较大的暴雨时, 就会大大超过其设计负荷,仍然会导致道路积水等问题, 出现年年投资, 年年积的问题。可见单从改善排水系统并不能解决城市暴雨致灾问题。 2.解决城市雨洪问题的作用 雨洪问题的解决途径雨洪利用真正体现“绿色”生态城市的特点雨洪利用技术是把雨洪利用技术规划与建筑、景观、雨/污资源利用、水质保证、水生态系统等结合起来考虑,真正体现“绿色”生态城市的特点。原状地面雨水的径流量和入渗量之比为2:8。由于城市 化造成的硬地面如建筑屋顶、路面、广场、停车场等,使雨水的径流量和人渗量之比变为8:

LID 模式下的城市雨洪管理途径探析

LID 模式下的城市雨洪管理途径探析 发表时间:2018-05-30T16:21:02.410Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:蒋西麟 [导读] 摘要:随着城市快速发展,城市雨洪灾害问题日趋严峻,传统的雨洪管理模式已不能满足当今城市发展需求。 重庆交通大学重庆 400000 摘要:随着城市快速发展,城市雨洪灾害问题日趋严峻,传统的雨洪管理模式已不能满足当今城市发展需求。低影响开发(LID)作为一种新兴雨洪管理技术,在消减城市雨洪和滞留污染物等方面效果显著。本文综述了 LID 的设计理念、其在雨洪管理中的应用等方面,旨在让这种可持续的雨洪管理途径能够被更广泛地理解和应用,以实现城市化过程中社会效益、经济效益、生态效益的共同发展。 关键词:城市雨洪管理;低影响开发(LID) 0 引言 在城市化的快速进程中,灰色建筑、灰色路面取代了原来的农田、林地和树木,改变了城市所在地区下垫面条件,破坏了当地原有的自然水文循环机制。水文循环机制的破坏导致该地区受水资源短缺、洪涝灾害和河道侵蚀日益严重。为了解决这一城市化进程带来的负面影响,多样化的雨洪管理技术应运而生。本文将介绍在世界范围内应用广泛的低影响开发模式,就其设计理念、在雨洪管理中的应用展开重点探析。 1 低影响开发(LID)概述 低影响开发 ( low impact development,LID)是 20 世纪 90 年代末期,由美国东部马里兰州提出的一个概念。LID 技术从源头上对径流进行调控,通过入渗、过滤和蒸发等方式模拟自然水文条件,进而实现减少径流量、降低径流污染负荷和保护受纳水体的目标。现在LID 模式已被广泛应用于雨洪管理、老城区改造、新城区规划以及区域开发设计中,形成了相应的设计标准。很多学者和机构针对 LID 技术,在场地设计、实验监测及模型评估等方面开展了大量研究和广泛应用,现国内提出的海绵城市概念同 LID 概念相似,但还处于探索起步阶段,暂且没有全面的技术标准和完善的管理体系。 2 低影响开发(LID)的设计理念 低影响开发的目的是通过贮存、过滤、蒸发、蓄积暴雨径流等方式,利用道路、公园等场地的景观要素来解决雨洪问题,在开发利用的同时保持当地原有的自然水文循环,营造良好的环境。LID 理念提倡因地制宜,重点强调雨洪管理设施应贯彻于整个工程之中,其设计过程是连续的,同时符合可持续发展观。 其设计理念具体包含如下五点: (1)保护乡土树木、植被和土壤,维持自然的排水格局 (2)在径流产生的源头加以控制,以消除由于径流将污染物汇聚到下游的风险 (3)鼓励渗透回灌河流、湿地、和蓄水层 (4)确保每个场地都帮助保护了整个流域 (5)减少污染负荷,提高效率和寿命 3 低影响开发(LID)在雨洪管理中的应用 LID 模式包含两种技术措施:结构性技术措施和非结构性技术措施。非结构性技术措施包含了道路、公园、建筑的布局;结构性技术措施包含了生物滞留池、绿色屋顶、植草沟、透水路面等,本文重点对结构性技术措施进行介绍。 3.1 生物滞留池 生物滞留池又称雨水花园。它通常设置在停车场和居住区附近,在低于路面的小面积洼地中种植当地花草、灌木、乃至树木等,用腐土及护根覆盖物培育,成为绿色景观的一部分。 降雨量较小时,生物滞留池能够容易地将雨水全部截留并渗入土壤,降雨量大时可为贮留雨水的浅水洼。自路面径流流入生物滞留池的污水经滞留池中的土壤、植物、微生物等一系列的生物化学作用后,径流污水能够达到较好的水质要求,特别是对悬浮物和大部分影响物质的消减效果十分显著。同时,生物滞留池将雨水收集处理设备与园林景观密切结合,在保护环境的同时,也起到了良好的美观效果。 3.2透水路面 透水路面,顾名思义,就是采用透水性较好的材料所铺设的路面。其使用材料十分多样,目前使用较多的渗透性路面铺设材料有水泥孔砖或网格砖、塑料网格砖、透水沥青和透水混凝土等。透水路面常用在交通符合较低的地方,如停车场、便道、人行道等,其目的是临时存储地表径流,使其渗透进入下层土壤,使得暴雨径流很快地入渗到地基土壤中,显著减少路面积水。在实际使用过程中,堵塞和污染等会影响透水路面的渗透效果。不论采用何种类型的渗透性路面,都需要进行定期的清扫和维护,去除表面和空隙中的细小颗粒物和杂质。 3.3绿色屋顶 绿色屋顶又称植被覆盖,是由植被、培养基质、过滤层和排水材料等构成的一个小型排水系统,是通过降低城市的不透水性比例来消减径流的一种有效方法。基于屋顶层的厚度和保养水平的需要,可分为“密集型”或“粗放型”两种绿色屋顶类型。其中,密集型可选择种植植被种类十分宽泛,广泛用于商业建筑物;粗放型绿色屋顶一般种植密集、低生长和耐干旱植被,其维护管理费用低,适用于居住区。根据不同植物和介质层,绿色屋顶夏天一般可滞留 70%至 90%的降雨,冬季可滞留 25%至 40%的降雨,除了减少径流总量外,绿色屋顶还具有改善水质、降低能耗,控制污染和美化环境等功能。 4 结语 低影响开发是一种新型高效的雨洪管理途径。它以分散的、小型的、智能的、绿色的雨洪管理新理念取代了原来传统的用灰色设施进行末端集中治理的观念。一个有效的低影响开发雨洪管理规划不仅能还原当地的自然水文循环,改善环境,还能为人们游憩、娱乐提供良好的场地。 参考文献 [1]赵晶[1].城市化背景下的雨洪管理途径——基于低影响发展的视角[J].城市问题,2011,(9)

城市雨洪及其管理体系_赵迎春

? 赵迎春 刘慧敏 什么是城市雨洪 城市雨洪灾害是中国的很多城市发展和管理所面临的巨大挑战之一。所谓城市雨洪,即对城市化地区的降雨产流、管网汇流与河道行洪过程中的径流的统称。城市雨洪管理是针对城市中存在的洪水灾害、水资源短缺、水循环利用和环境优化等问题,全面统筹考虑雨水的资源价值,从简单地排洪发展为雨洪综合利用的现代管理理念。 近年来,随着我国城市化进程的不断加快,人口与城市规模的不断扩张,造成土地利用变化与河网水系的锐减,大面积的城市不透水地面取代了透水良好的林地、农田和湿地,市政排水设施的不健全、规划设计的不合理,导致城市水文循环发生剧烈变化,地表径流量增加,汇流时间缩短,水质恶化,城市雨洪灾害面临日益严峻的形势。城市雨洪灾害频发,如2007年7月17日,重庆遭遇百年一遇暴雨,造成516.79万人受灾和多人死亡;2007年7月18日济南遭特大暴雨袭击,造成数十亿元损失和30多人人死亡;2009年8月,我国29个城市不同程度发生洪涝灾害,数百人死亡和失踪,直接 经济损失711亿元。1996年7月21日北京城区降雨60~100毫米,造成43处渍涝,造成机场高速公路交通中断,延误航班(乘客不能按时到达机场)的事件。 如果暴雨同时伴有大风,则不仅交通局部中断,还可能会造成停电事故。2011年6月23日,在北京的大街上,在一场仅有63毫米的降雨之后,就引发洪灾,两个无辜的外地人竟然被雨水吞入幽暗的管道。2004年7月10日下午15~21时北京地区遭遇了一场10年不遇的局地大暴雨天气。10日下午16时到22时,城八区平均降水量超过70毫米,主城区降雨量最大,自动站观测记录显示,最大降水量达110毫米以上。暴雨造成城区房屋倒塌、人员受伤、部分地区严重积水,东城、西城、崇文、宣武四个内城区道路积水严重。北京市区有41处路段发生交通拥堵,21个路段严重拥堵,尤其是本市主要干线的立交桥下,由于瞬间积水严重,有的立交桥下积水甚至深达2米,至少8处立交桥行车瘫痪。这些只是中国城市雨洪灾害的缩影。除了近年来极端暴雨事件频发的自然原因外, 城市化进程对城市雨洪灾害的影响值得反思。 城市内涝。 漫画/金艳/CFP

雨水收集利用技术

雨水收集利用技术 一种新型的雨水收集利用技术 上海万森水处理有限公司董事长沈志昌2007-10-30 摘要:这种新型的雨水收集利用技术最大亮点在于雨水的预处理,巧妙利用重力学的原理,对初雨进行了抛弃,对雨水进行了在线过滤,使收集的雨水澄澈干净,收集后的雨水不再需要处理,使雨水收集极具普及性和推广性。这种新型的雨水收集利用设备尤其适合于农村、偏远山区、驻岛部队和边防哨所、城市的小区收集利用 关键词:雨水收集利用、雨水预处理、初雨抛弃、在线过滤。 1,雨水的利用价值 “所有的水都是雨水”这是美国雨水收集利用专家理查德·海尼经常说的一句话。在我们生活的地球上,不论是地下储水层的水,还是江河里的水,最早都是从天上掉下来的。当雨水落到地面,透过土壤、石层渗灌到地下储水层,带上了矿物质和盐等有益于人类健康的物质,最关键的是,地下水硬度一般偏高,而回用雨水可以节省地下水处理中使用的软水材料,还可在洗涤时节省肥皂、洗涤剂等。因此,对雨水的科学收集、合理储存及节能使用是节能减排的一个有效途径,是充分发挥雨水利用价值的有效保障。 2,中国水资源状况 我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。水资源年内年际变化大,降水及径流的年内分配集中在夏季的几个月中;连丰、连枯年份交替出现,造成一些地区干旱灾害出现频繁和水资源供需矛盾突出等问题。我国水资源总量28000多亿m3,居世界第6位,但人均水资源占有量只有2300m3,约为世界人均水平的1/4。全国水资源的81%集中分布在长江及其以南地区,而淮河及其以北地区,水资源量仅占全国的19%。 总体来说:水资源的分布是南方多于北方,东部地区多于西部地区。由于水资源分布的差异以及我国水资源污染的日益加重,我国许多城市的水资源正在面临着严重的不足和短缺。造成城市水资源不足和短缺的主要原因有:一是水资源总量先天不足,人口多,人均水资源少。二是水源水质日趋恶化,不能满足水体正常循环使用的功能要求,大大减少了有效水资源的利用状况。2007年太湖、巢湖蓝藻的全面爆发进一步给我们敲响了警种。 因此,对雨水的综合利用是缓解我国水资源缺乏的有效途径。 3,常见的雨水收集利用技术 我国城市雨水利用起步较晚,目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。在国外,德国和日本等一些发达国家,城市雨水的资源化和雨水的收集利用已有较长的历史。其经验和方法,对我国大部分城市特别是对那些严重缺水的城市很有借鉴意义。 德国的城市雨水收集方法主要有三种:一是屋面雨水集蓄系统,集下来的雨水主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水。二是雨水截污与渗透系统。道路雨水通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨水管道口均设有截污挂篮,以拦截雨水径流携带的污染物。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道建有渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流流过时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨水池或人工湿地,作为水景或继续下渗。 常见的雨水收集利用技术可分为三个部分:雨水的收集、雨水的处理和雨水的供应。 3.1 雨水的收集 雨水的收集利用,广义的范围内,包括了大型水库的建设,河川径流的取用等。雨水收集的方式有许多种型式,例如屋顶集水、地面径流集水、截水网等。其收集效率会随着收集面材质、

海绵城市建设的雨洪处理、净化系统

海绵城市建设的雨洪处理、净化系统 发表时间:2018-11-06T18:20:00.850Z 来源:《防护工程》2018年第19期作者:张超 [导读] 城市防洪、排水领域,涉及海绵城市建设的雨洪处理、净化系统,包括:雨水收集系统;污水处理系统以及水循环利用系统泗洪县水利工程处江苏宿迁 223900 摘要:城市防洪、排水领域,涉及海绵城市建设的雨洪处理、净化系统,包括:雨水收集系统;污水处理系统以及水循环利用系统,能够有效的缓解城市排水系统的泄洪压力,防止城市内涝,同时,将水资源合理利用。 关键词:海绵城市建设;雨洪处理;净化系统 背景技术 传统的城市雨洪管理的主要目标和任务就是安全地排放雨水,技术措施较单一,责任主体与管控模式也相对不明晰。但随着城市发展与生态环境之间的矛盾以及相关雨洪问题的复杂性日益凸显,为了应对突出的城市雨洪问题,努力实现生态城市及生态文明建设的国家战略目标,国家对城市雨洪管理提出了高标准和新要求,业内也涌现出许多新理念和新技术。 海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,也可称之为“水弹性城市”。城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。 技术方法 海绵城市建设的雨洪处理、净化系统,用于解决现如今城市雨洪排水能力差,路面积水多,城市内涝等问题,同时,将雨水收集并处理再次循环利用。 海绵城市建设的雨洪处理、净化系统,包括: 雨水收集系统:将城市内过量的雨水收集到固定的处理环境下储存,集中处理; 污水处理系统:将集中收集起来的污水进行分级净化,处理达标后进入水循环利用系统,实现资源的充分利用; 水循环利用系统:将处理后的水进行合理利用,利用后的水资源可以再次收集、净化处理。 所述雨水收集系统包括市政的地下水管路系统的预设管路,将城市内过量的雨水通过预设管路收集到固定的处理环境下储存,所述固定的处理环境包括生物骨料,利用生物骨料进行预处理,后通过连接管路引入所述污水处理系统,将污水再次分离、净化,达到使用标准的污水,利用抽取设备送入所述水循环利用系统中分配、利用。具体如下: 1、雨水收集系统包括透水路面、管路与净化机构,所述透水路面将雨水向下渗透,经过预设的所述管路收集到所述净化机构中。 2、净化机构为污水处理池。 3、净化机构中设有微生物处理材料。 4、微生物处理材料为附着大量好氧微生物与厌氧微生物的建筑骨料。 5、污水处理系统包括利用生物滤池进行二次净化。 6、生物滤池为人工地下水池、人工湖泊、人工湿地。 7、水循利用环系统是利用管路将净化达标的水用于农作物或者绿化带的灌溉、景观用水、市政用水等,利用后的水资源再次收集、净化后循环使用。 有益效果 本系统充分发挥原始地形地貌的植被、土壤、湿地等对降雨的积存作用,充分发挥自然下垫面和生态本底对雨水的渗透作用,使城市对雨水具有吸收和释放功能,能够对气候变化和特大暴雨起到及时的缓冲作用,具有保障城市安全、维持城市生态系统的能力。附图说明 图中: 1、雨水收集系统;11、透水路面;1 2、管路;1 3、净化机构;1 4、微生物处理材料;2、污水处理系统;21、生物滤池;3、水循环利用系统。 具体实施方式 如图1所示,海绵城市建设的雨洪处理、净化系统,包括: 雨水收集系统1:将城市内过量的雨水收集到固定的处理环境下储存,集中处理; 污水处理系统2:将集中收集起来的污水进行分级净化,处理达标后进入水循环利用系统,实现资源的充分利用; 水循环利用系统3:将净化处理后的水接入现有市政水路进行利用,将市政水路末端水路连接雨水收集系统1,利用后的水资源再次返回固定的处理环境。 结合图2所示,本实用新型实施例中的雨水收集系统1,包括道路铺设透水路面11,利用管路12将雨水收集到净化机构13中。

美国大学雨洪管理中的非结构性措施初探

水 2019.07中国水利 摘要:随着海绵城市建设日益深入,我国很多高校也积极开展了海绵型绿地探索与实践。海绵型绿地建设体系包括结构性措施和非结构性措施两大类,但从高校实践来看,“重结构性措施、轻非结构性措施”现象较为普遍。通过对24所美国高校雨洪管理规划文件的分析,探讨了美国高校校园雨洪管理非结构性措施的种类、内容和具体应用,以期为我国海绵校园建设中非结构性措施的应用提供参考借鉴。关键词:美国大学;校园;专项规划文件;雨洪管理;非结构性措施 Preliminary studies of American universities on non-structural measures for rainstorm management //Jiang Tao,Qu Wenwen,Ahmad Hassan Abstract :Along with the introduction of sponge city concept,a lot of universities in China have carried out researches and studies on sponge-type green landscape.The construction system can be divided into two types of structural and non-structural measures.It is found that more attention has been paid on structural measures rather than non-structural measures.By means of analyzing programs and plans of rainstorm management in 24American universities,the contents,methodologies and practices of non -structural measures for rainstorm water management are discussed,in order to provide a reference for Chinese universities in sponge campus design and construction.Key words:American universities;university campus;special -subject planning documents;rainstorm management;non-structural measures 中图分类号:TU986 文献标识码:B 文章编号:1000-1123(2019)07-0057-04 美国大学雨洪管理中的非结构性 措施初探 姜涛1,屈雯雯2,Ahmad Hassan 3 (1.贵州大学林学院,550025,贵阳;2.四川大学建筑与环境学院,610065,成都;3.四川农业大学林学院,611130,成都)收稿日期:2019-02-17 作者简介:姜涛,博士,讲师,从事海绵校园建设研究。 基金项目:贵州大学引进人才项目(贵大人基合字〔2018〕50号);2016年国家留学基金资助出国留学项目(项目编号:201606910098)。 随着绿色校园和可持续校园等新兴校园建设理念的深入人心,越来越多的美国高校将雨洪管理作为校园建设中重要的考虑因素,并采取了多种措施促进校园对雨水资源的管理和利用,主要目的就是减少校园内涝,降低雨水径流对水系的污染,同时实现对雨水资源的合理利用。 解决雨洪管理问题离不开雨洪管理措施体系的科学构建,而该体系主要包括结构性措施和非结构性措施两大类。结构性措施主要专注于雨洪管理的工程性视角,指用于校园雨洪 管理渗、滞、蓄、净、用、排各环节的工程性措施,包括雨水箱(Rain Cisterns )、透水铺地、绿色或蓝色屋顶、渗透沟(Infltration Trenches )、调节池/滞蓄池(Detention or Retention Basin )、植被过滤带(Vegetative Filter Strips )、植物盒池(Planter Boxes)、生物滞留池(雨水花园)、增强树坑(Enhanced Tree Pits )、人工湿地等。非结构性措施则从社会科学的视角关注人们活动和行为对环境的影响,注重雨洪调控的过程管理,其范围很广,泛指除结构性措施以外的所有雨洪管理活动,涉及政 策、管理、教育、宣传等多个方面,如建立健全校园雨洪管理机构、校园垃圾管理、施工活动管理、开设雨洪管理课程、公众教育和培训、建设校园雨洪管理网站、开展海绵校园设计竞赛等。结构性措施和非结构性措施既相互独立又相互补充。 大学校园要实现可持续雨洪管理需要充分发挥这两方面的协同效应。目前我国很多高校都积极建设海绵型绿地项目,为校园的雨洪管理工作奠定了基础,但同时需要进一步加强对非结构性措施的研究和实践。通 国外水利 57

雨水收集利用技术知识

雨水作为一种宝贵的资源,在城市水循环系统和流域水环境系统中起着十分重要作用。由于人类的活动造成植被减少或破坏,城市发展中不透水面积的增加,导致雨水流失量增加和水循环系统的平衡遭到破坏,并引发一系列环境与生态问题。我国许多城市水资源严重不足,而大量雨水资源却白白流失,雨水利用率不到10%。水及生态环境修复功能,强化雨水入渗,以增加土壤的含水量,甚至利用雨水回灌提升地下水的水位,可改善水环境乃至生态环境,总之,城市雨水利用是解决城市水资源短缺,减少城市洪灾的有效途径。也是改善城市生态环境的重要组成部分。若能将雨水利用与雨水径流污染控制,城市防洪,生态环境的改善相组合,坚持技术和非技术措施并重,因地制宜,择优选用,兼顾经济效益,环境效益和社会效益,标本兼治,则雨水利用会产生广泛的效益,并极大地促进城市可持续发展。 雨水收集利用技术 1、雨水的初期弃流 雨水的收集再利用要满足相应的杂用水水质要求,因此,雨水水质的好坏将直接决定雨水收集利用的难易情况。雨水径流流污染属于非点源污染,具有突发性和非连续性。一般认为中期和后期的雨水水质较好,但初期雨水的水质由于受多种因素的影响而普遍较差且变化较大。因此为了降低雨水回用的处理难度,通常在雨水收集利用工程中都采取初期雨水弃流。 (1)初期雨水弃流量 初期雨水弃流量应按照当地实测收集雨水的污染物浓度变化曲线确定,当无资料时,遵照《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB50400-2006)规定可采用2~3mm径流深度作为屋面初期雨水弃流深度,5~7mm,作为地面初期雨水弃流深度。 初期雨水弃流量按下式计算 W1=10X8XF 式中W1-设计初期雨水弃流量: 5-初期雨水弃流深度,mm,水面集雨取0;F-集雨面积,m2。 对于特定的生态区域,弃流量取值还需要综合雨水水质、用水量和雨水处理工艺等进行判定。 同时上述规范还规定“雨水收集回用系统应设初期雨水弃流设施绿化屋面除外,土壤入渗系统宜设初期雨水弃流设施。间隔日以内的降雨不宜弃流”。 (2)雨水初期弃流方式及装置 目前,在城市区域进行大规模的雨水利用项目还没有很成熟的实际经验,初期雨水的弃流方案也没有确定的参照标准。就现有的国内实例看,雨水利用的方式偏重于采用通过土地入渗、回灌补给地下水,实现地域的水循环的间接利用法,避免对雨水进行深度处理,也可以降低运行费用。结合有关专家在国家体育场雨水利用设计中对初期雨水弃流方式的思考,将初期雨水弃流的常用处置方式概况如下: 1、直接引入绿地,不单独处置初期雨水。适用于初期雨水水质良好的情况。初期雨水中一般含有一定量的影响植物生长的毒素,这些毒素可能包括硫化物、盐分、总溶解固体等,甚至不适当的。当其不超过植物的容忍限度时,将雨水直接排入绿地就是一个简单可行的方法。 2、将雨水排入级配石料的过滤盲沟或多孔混凝土过滤板进行简单过滤。适用于初期雨水水质条件较好的情况,会相应带来维护和更换的问题。 3、采用分散式处理对初期雨水进行弃流,如在单个雨漏管或道路雨水收集管下安装分离设

关于加强雨洪资源利用的意见

关于加强雨洪资源利用的意见 我省是资源性缺水省份,全省水资源人均占有量不到全国平均水平的1/6,仅为世界平均水平的1/25,位居全国各省(区、市)第26位。同时,降水时空分布不均,时间上,7、8、9月份降水量占全年的70%以上,且年际间变化大;空间上,降水量由鲁东南向鲁西北递减。在水资源严重短缺的同时,我省每年夏季有大量弃水,造成了结构性浪费,成为制约经济社会可持续发展的瓶颈。科学开发利用雨洪资源,成为破解我省水资源瓶颈制约最直接、最现实、最有效的途径。现就加强雨洪资源利用提出以下意见: 一、指导思想和主要目标 (一)指导思想。围绕“两区一圈一带”区域发展战略,按照水资源供需平衡的要求,综合考虑工程建设条件,区分轻重缓急,突出重点,分步实施,系统推进雨洪资源利用工程建设,着力完善水旱灾害防御体系、水资源优化配置体系、供水保障体系,促进水资源高效永续利用,保障防洪安全、供水安全、粮食安全、生态安全。 (二)主要目标。重点实施大中型水库增容、新建山丘区水库、新建平原水库、新建地下水库、新建河道拦蓄、跨流域雨洪资源调配、南四湖东平湖增容等工程建设。规划总投资642.87亿元,新增兴利库容35.14亿立方米,新增供水

能力38.64亿立方米。 规划分两期实施:2016年前实施一期工程,匡算投资270.26亿元,新增供水能力21.33亿立方米,重点缓解“两区一圈一带”等区域水资源短缺矛盾,有效保障防护区内群众生命财产安全,基本解决沿黄地区城乡居民饮水安全问题,大幅改善地下水漏斗、海水入侵等地区生态环境质量。2025年前实施二期工程,匡算投资372.61亿元,新增供水能力17.31亿立方米,实现城乡生活用水、工农业生产用水、生态环境用水安全得到有效保障。 二、一期工程重点建设任务 一期工程规划涉及全省16个市、56个县(市、区),包括六大类工程: (一)大中型水库增容。通过恢复和提高兴利蓄水水位,规划实施岸堤水库等20座大中型水库增容工程,匡算投资 56.70亿元,新增供水能力4.91亿立方米。 (二)新建山丘区水库。根据国家水库建设安排意见,规划建设龙潭湾水库等10座山丘区水库,匡算投资70.15亿元,新增供水能力1.46亿立方米。 (三)新建平原水库。结合国家农村居民饮水安全水源建设,在西部经济隆起带、黄河三角洲高效生态经济区等地区,规划建设雾蓿洼水库等35座平原水库,匡算投资102.51亿元,新增供水能力10.60亿立方米。

海绵城市和可持续雨洪管理相关理论与实践研究 李宇

海绵城市和可持续雨洪管理相关理论与实践研究李宇 发表时间:2018-02-11T14:41:55.853Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第28期作者:李宇[导读] 发展出适应我国城市系统的海绵城市体系和实践研究,使得海绵城市理论、实践得到进一步的开发应用。中煤科工集团重庆设计研究院有限公司重庆渝中 400016 摘要:随着我国城市化进程加快,我们对于自然的破坏也日益严重,全球变暖导致的天气变化异常,暴雨洪涝灾害频发,不少城市受其影响,城市雨洪问题越发突出。但多数城市仍属于缺水性城市,城市中水体污染、水资源短缺、地下水位下降等问题都有待解决。本文综述了海绵城市的理论及和建设海绵城市的关键前提是可持续雨洪管理的系统规划及目标,阐述了海绵城市在现代化城市设计中的应用以 及可持续雨洪管理的相关理论。关键词:海绵城市;雨洪管理;应用 1前言 海绵城市概念属于可持续性城市雨洪管理,西方国家对可持续性雨洪管理理念开发较早并积累了众多成果。如低影响发展、可持续排水系统、水敏感城市、最佳管理方案源控制、绿色基础设施等。本文在结合国外可持续雨洪管理的基础上,对国内城市海绵城市的建设加以分析。 2可持续城市水管理背景2.1各国城市雨洪问题住建部数据显示,全国62%城市发生过内涝,且频率呈上升趋势。内涝灾害最大积水深度超过50mm的城市占74.6%,积水深度超过15mm的超过90%,积水时间超过半小时的城市占78.9%,其中有57个城市的最大积水时间超过12h。“看海”现象不仅仅发生在中国,2016年伦敦经暴雨袭击之后,部分地区遭受的洪水袭击,南哈罗路的诺斯特路完全被水覆盖;2011年,哥本哈根持续的暴雨导致超过1亿欧元的保险赔偿,摧毁了至关重要的基础设施,多条道路受堵。频频发生的城市内涝给各国各地区带来严重的经济损失和人员伤亡,俨然已成为国际关注的焦点问题之一。 2.2城市内涝的主要原因降雨量大和降水量持续时间长是造成城市内涝的原因之一,主要原因在于:部分地区的排水系统不达标和排水系统老化;其次,在城市扩张的过程中原本具有自然蓄水调洪错峰功能的自然系统被摧毁,城市失去原本具有蓄水功能的区域,间接导致了暴雨来临时的城区内涝严重;再者,在自然地区下渗到土壤补给地下水大约占50%,而贯穿城市道路的硬质化地表让地表径流由10%增至60%,部分不渗透材质渗透值为零,当降雨过多排水管道无法排除地表积水时便形成了城市内涝。3国外雨洪管理理念解析低影响开发(LID)是在1990年代初期,马里兰乔治王子县(PrinceGeorge)首次提出并运用的。LID是一种创新的可持续综合雨洪管理战略。LID强调雨水为一种资源而不是一种“废物”,不能随项目的开发任意直接排放,要求在汇水面源头维持和保护场地自然水文功能、有效缓解大量不透水面积带来的不利影响。其目的是控制源头,使雨水自然下渗,减少径流。LID通常借助场地中的景观要素来取代流域末端价格昂贵的雨水收集设施,以此来解决雨水问题。可持续城市排水系统(SUDS)理论,是英国政府为应对频繁发生的城市内涝而在近年来大力推广的一种排水理念。强调对自然生态系统和水环境的保护,从源头开始减少雨水径流量,通过稳定塘、人工湿地等生态处理系统对雨水和污水进行净化处理,并对雨污水进行资源化利用。可持续城市排水系统侧重保护和改善水的质量。水敏感城市设计(WSUD)这一术语在20世纪80年代末首次提出。Mouritz认为WSUD是一种新范式,是“综合水管理”的重要组成部分,WSUD通过在城市到场地的不同空间尺度上将城市规划和设计与给排水设施结合起来,使城市规划和城市水循环管理有机结合并达到最优化,旨在将城市发展对水文的环境影响降低到最小。澳大利亚国家水工程委员会提出:“WSUD是一种规划和设计的哲学,旨在克服传统发展中的一些不足。从城市战略规划到设计和建设的各个阶段,它将整体水文循环与城市发展和再开发相结合。WSUD结合了工程措施和非工程措施,并且能够影响开发过程中居民的用水行为。4海绵城市概述4.1海绵城市概念所谓的“海绵城市”,是将城市比作海绵,从而有效的收集利用水资源,而非使水资源大量流失。我们可以想象一下城市像“海绵”一样很有“弹性”,当城市里下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,当需要时把蓄存的水“释放”并加以再利用造福人类。面对城市雨水问题,我国采取了建设海绵城市的新举措,其目的是为了改善城市的整体水环境,促进城市对于雨洪资源的充分合理使用,形成良好的水循环。国外对于海绵城市的研究相对深入,已经有不少优秀的实践案例,可供我们借鉴研究,这将有助于我国“海绵城市”建设。 4.2海绵城市内涵海绵城市的内涵是改变之前的城市发展模式和理念,充分贯彻可持续发展的思想,在城市建设发展的过程中将保护自然环境与进行城市发展统筹兼顾,而非想要战胜自然,长期以来人类对自然的开发已经带来的对人类自身生存环境的影响,城市环境逐渐恶化,人民生活水平也受到影响,雨洪灾害的频发更是威胁到了城市的发展建设,为此我们需要寻求一种与大自然和平共处的方式,即现在提出的“海绵城市”理念,是旨在保护自然环境,尊重自然现状,维持原有的自然水循环的基础上,进行城市的建设,因地制宜地开发利用,不再填湖造田、削山建城,合理地利用自然降水、地表水和地下水,形成能够可持续的雨水循环系统。5海绵城市的雨洪管理规划城市的海绵体具有吸收雨水的功能。它的形式多样,存在于城市的每个角落。海绵城市规划建设是一项系统工程,涉及面和目标都是复杂多样的,不能靠单一知识或理论完成,是一个复杂的系统工程。海绵城市规划设计的建设,不仅要满足城市绿地系统规划的需要,更要参与城市市政设施建设的规划与实施。 5.1综合规划

雨洪利用技术

城市雨洪利用及技术 一、引言 水是人类赖以生存的最基本自然资源,是其它任何资源所无法替代的,是工业的血液,城市的命脉。近些年来,随着城市化进程逐步加快,导致诸多城市出现水问题,主要表现在:城市水资源短缺问题严重,干旱灾害时有发生,严重制约社会经济发展;城市下垫面产汇流特征发生改变,城市洪涝灾害问题凸显;城市缺水导致城市生态景观用水被挤占,城市生态环境恶化问题严重,甚至造成一系列地质灾害。面对这一系列问题,人们将目光转向了雨洪资源。 二、城市雨洪利用的概念 雨,即降水,尤其是暴雨。我国位于亚洲季风气候区,季风气候决定了我国雨季年内的高度集中。每当夏季风北上,西南、东南暖湿气流与西风带系统冷空气相遇,或者有台风影响,往往会产生强度很大的暴雨。 洪,即洪水,尤其是平原区洪水。我国不仅年内降水高度集中,而且西高东低,平原中的平地大多位于江河洪水位以下,是洪水、洪灾易发区。滨海地区由于海平面以上地面沉降,又加剧了洪水位抬高,增加了洪水、洪灾发生的机率。而二者就属于雨洪资源。但是暴雨和洪水又都属于弃水。弃水,指的是具有足够数量和可用的质量,不能或不可能在某一地点为满足某种用途而被利用的自然水。 [1]所谓,城市雨洪利用,就是要合理利用城市暴雨、洪水,具体说来就是调整城市雨洪在时间和空间上的分布,通过收集拦蓄,存储净化、调配利用等措施,将弃水变为益水,变灾害为资源的过程。[2]城市雨洪利用是一种多目标的综合性技术,城市雨洪的利用不仅提高水资源利用率,更具有减缓城区雨水洪涝和地下水位的下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等意义。 三、城市雨洪利用的发展状况 1、国外发展情况 近20年来,由于全球范围内水资源紧缺和暴雨洪水灾害频繁,美国、加拿大、默西哥、德国、印度、土耳其、必色列、日本、泰国、苏丹等40多个国家相继开展了雨洪利用的研究与实践,并召开过10届国际雨洪利用大会。[3]其中,德、日、美等经济发达、城市化进程发展较快的国家,将城市雨洪利用作为解决

相关文档
相关文档 最新文档