《嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》編制概要
《嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》編制概要
王思思,程慧,王建龍,張雅君,馮萃敏,車伍,李俊奇
(北京建筑大學(xué)城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100044)
為有效改善嘉興市水環(huán)境,控制徑流污染,減輕防洪排澇壓力,合理利用雨水資源,規(guī)范城市雨水工程的規(guī)劃、設(shè)計和管理,北京建筑大學(xué)主持編制了《嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》(簡稱《導(dǎo)則》),并于2014年3月通過了專家評審。介紹了《導(dǎo)則》的編制背景、框架和基本內(nèi)容,重點(diǎn)分析了分散式雨水控制利用系統(tǒng)的設(shè)施、典型用地雨水系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)以及相應(yīng)的管理機(jī)制等內(nèi)容。《導(dǎo)則》的編制完成,為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)和管理提供了參考,有利于低影響開發(fā)在我國的推廣。
1編制背景
嘉興市在城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時,城市水污染和水環(huán)境問題突出,主要表現(xiàn)為以下兩大方面:①面源污染嚴(yán)重;②內(nèi)澇災(zāi)害加劇。如何在城市開發(fā)過程中有效避免上述問題,已經(jīng)成為嘉興城市管理工作者面臨的主要難題之一。為此,課題組積極探索既保護(hù)環(huán)境又滿足城市發(fā)展需求的城市雨水管理系統(tǒng),以促進(jìn)嘉興市的可持續(xù)發(fā)展。
2導(dǎo)則定位和總體目標(biāo)
《導(dǎo)則》主要針對嘉興市道路、建筑與小區(qū)、集中綠地等典型用地,對其雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案的編制、審批及管理提供指導(dǎo)!秾(dǎo)則》以低影響開發(fā)為指導(dǎo)思想,強(qiáng)調(diào)通過源頭控制,維持和保護(hù)場地的自然水文功能,有效緩解因不透水面積增加而造成的峰值流量增加、徑流系數(shù)增大及徑流污染負(fù)荷加重等雨水問題。將城市雨水管理與綠道網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計相結(jié)合,充分利用城市綠地構(gòu)建嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng),通過采取有效的雨水控制利用技術(shù),控制徑流污染、削減峰值流量,并實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害防治、合理利用雨水資源、改善生態(tài)環(huán)境及營造多功能景觀等目標(biāo)。
3導(dǎo)則編制框架和內(nèi)容
《導(dǎo)則》主要包含正文和附錄兩部分。其中,正文部分包括總則、術(shù)語、嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng)總體目標(biāo)、分散式雨水控制利用系統(tǒng)及設(shè)施的選擇、典型用地分散式雨水控制利用系統(tǒng)的設(shè)計指引、管理機(jī)制和運(yùn)行維護(hù)等七章內(nèi)容。為增強(qiáng)《導(dǎo)則》的實(shí)用性,課題組在經(jīng)過園林綠化專家論證的基礎(chǔ)上,將分散式雨水控制利用設(shè)施及其植物的選擇和維護(hù)管理作為專題列入附錄。除此之外,附錄還包含典型用地(包括道路、建筑與小區(qū)、集中綠地)的設(shè)施面積比和年徑流總量控制率的理論表,供設(shè)計人員參考。
總則規(guī)定了《導(dǎo)則》的適用范圍是嘉興市區(qū)(其余縣市可參照執(zhí)行),其新建、改建、擴(kuò)建等雨水工程的規(guī)劃、設(shè)計及建設(shè)既要參照本《導(dǎo)則》進(jìn)行,還應(yīng)符合國家、地方和行業(yè)等其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。術(shù)語部分對雨水控制與利用、設(shè)計降雨量、年徑流總量控制率以及雨水調(diào)蓄、調(diào)節(jié)、滯蓄等重要的基本概念做出明確的定義。在嘉興市分散式雨水控制利用系統(tǒng)總體目標(biāo)章節(jié)中,參考杭州、上海兩市的設(shè)計降雨量—年徑流總量控制率的統(tǒng)計分析結(jié)果,分別提出了嘉興市新建城區(qū)和已建城區(qū)的雨水控制利用規(guī)劃設(shè)計指標(biāo):在新開發(fā)區(qū)域,年徑流總量控制率為80%~85%,對應(yīng)的設(shè)計降雨量為27~32 mm;已建城區(qū)或改建、擴(kuò)建項目,由于場地空間和綠化率等條件限制,達(dá)不到新區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),但是年徑流總量控制率也不宜低于50%,對應(yīng)的設(shè)計降雨量為10 mm。
4導(dǎo)則重點(diǎn)編制內(nèi)容
4.1分散式雨水控制利用系統(tǒng)及設(shè)施
分散式雨水控制利用系統(tǒng)主要是指應(yīng)用于場地源頭的一系列雨水設(shè)施的組合,起到雨水徑流污染控制、調(diào)蓄排放、收集回用等多種功能,是由雨水控制利用設(shè)施、管理、運(yùn)行維護(hù)等子系統(tǒng)構(gòu)成的有機(jī)整體。其中,分散式雨水控制利用設(shè)施主要包括下沉式綠地、雨水花園、植草溝、生態(tài)樹池、透水鋪裝、綠色屋頂、雨水塘、雨水濕地、生態(tài)堤岸、生物浮床和雨水口截污設(shè)施等。針對嘉興地下水位高、土壤透水性低等特點(diǎn),結(jié)合項目的具體條件,確定相應(yīng)的技術(shù)措施及其適用條件和設(shè)計參數(shù)。
需要說明的是,“分散式”雨水設(shè)施是一個相對的概念!秾(dǎo)則》中,場地內(nèi)一些末端控制設(shè)施如雨水濕地、雨水塘等,從城市或者流域等大尺度區(qū)域角度看,也可視為“分散式”的源頭控制設(shè)施,因此也被納入到本《導(dǎo)則》的分散式雨水控制利用設(shè)施中。
4.2典型用地的雨水控制利用系統(tǒng)設(shè)計指引
①道路
道路的分散式雨水控制利用目標(biāo)以削減面源污染為主,雨水調(diào)節(jié)和收集利用為輔。具體設(shè)計原則:道路紅線內(nèi)外綠地的高程一般應(yīng)低于路面。通過在綠化帶內(nèi)設(shè)置植草溝、雨水花園、下沉式綠地等設(shè)施滯留、消納雨水徑流,減少雨水排放,設(shè)施的設(shè)計應(yīng)與道路景觀設(shè)計緊密結(jié)合;道路紅線外綠地在空間規(guī)模較大時,可設(shè)計雨水濕地、雨水塘等雨水調(diào)蓄設(shè)施,集中消納道路及周邊地塊雨水徑流,控制徑流污染;此外,不同類型的道路路面如自行車道、人行道以及其他非重型車輛通過的路段,宜優(yōu)先采用滲透性鋪裝材料。
②建筑與小區(qū)
建筑與小區(qū)的分散式雨水控制利用目標(biāo)以削減地表徑流、雨水滯蓄為主,有條件的小區(qū)可兼顧徑流污染的控制和雨水的收集利用。具體設(shè)計原則:優(yōu)先采用植草溝、滲透溝渠等自然地表排水形式輸送、滯留雨水徑流,以減少小區(qū)內(nèi)雨水管道的使用;必須使用雨水管道時,宜結(jié)合采用截污掛籃等雨水口截污設(shè)施;結(jié)合景觀設(shè)計雨水花園等設(shè)施時,考慮到嘉興地區(qū)的粘土滲透性差,可采取土壤改良技術(shù),并設(shè)置溢流;對于廣場、停車場、步行道等設(shè)計荷載較小的路面宜采用透水鋪裝,增加雨水的下滲利用。
對有水景的小區(qū),優(yōu)先利用水景來收集和調(diào)蓄場地雨水,同時兼顧雨水蓄滲利用及其他設(shè)施。景觀水體的設(shè)置應(yīng)充分考慮小區(qū)的場地條件,保證周邊徑流盡可能匯入其中。水體具體規(guī)模需綜合考慮匯水面積、水量平衡和控制目標(biāo)等多重因素分析確定。
③集中綠地
集中綠地的分散式雨水控制利用目標(biāo)以雨水滯蓄和收集利用為主,盡可能收集處理周邊的地表徑流,兼顧徑流污染的控制。具體設(shè)計原則:在保證綠地應(yīng)有功能的前提下,將綠地景觀設(shè)計與雨水控制利用相結(jié)合,通過合理的豎向設(shè)計,將集中綠地周邊匯水面(如廣場、停車場、建筑與小區(qū)等)的雨水徑流引入集中綠地,結(jié)合排澇規(guī)劃要求,在綠地內(nèi)布置下沉式綠地、雨水花園等雨水控制利用設(shè)施。在公園綠地等較大的公共空間內(nèi)設(shè)置雨水塘或雨水濕地,雨水徑流經(jīng)滯留、凈化后再進(jìn)入河湖水系,避免雨水徑流通過管網(wǎng)系統(tǒng)直接排放,造成水體污染及水資源浪費(fèi)。有條件的水體可采用生態(tài)堤岸、生物浮島等設(shè)施,進(jìn)一步改善水環(huán)境質(zhì)量,其位置和規(guī)?山Y(jié)合水系及沿岸綠化帶條件和管線匯水區(qū)域特征布置,使其盡可能保持河岸的自然狀態(tài)。
4.3管理機(jī)制的建設(shè)
推進(jìn)分散式雨水控制利用系統(tǒng)的建設(shè),需要嘉興市建設(shè)和管理等各部門的配合與支持。建設(shè)項目的各參與方需按《導(dǎo)則》組織開展分散式雨水控制利用系統(tǒng)的設(shè)計、施工與管理工作并編制上報材料。
4.4實(shí)施效果的評估
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)和多年統(tǒng)計資料,計算出每年嘉興城區(qū)徑流污染物COD、TP、NH3-N的總量分別占雨污水污染負(fù)荷總量的(31.1%~42.9%)、(1.6%~3.2%)、(2.5%~6.0%)。參照《導(dǎo)則》采取分散式雨水控制利用設(shè)施,若控制年徑流總量的50%~85%,將有效控制城市徑流污染的總污染負(fù)荷,進(jìn)而使城市雨污水總污染物的排放量顯著降低。
5結(jié)語
《導(dǎo)則》編制過程中,借鑒國內(nèi)外最新研究成果,圍繞解決嘉興市面臨的雨水綜合性問題,重點(diǎn)放在徑流減排和污染控制,充分考慮嘉興市當(dāng)?shù)貤l件,結(jié)合實(shí)地獲取的數(shù)據(jù)和各方意見,提出了適合當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)路線、控制措施、控制目標(biāo)及設(shè)計參數(shù)、管理機(jī)制、植物選擇和運(yùn)行維護(hù)方法等!秾(dǎo)則》的編制完成,對于我國其他城市采用低影響開發(fā)的理念與技術(shù)解決城市雨水問題具有借鑒意義,有助于編制國家和行業(yè)內(nèi)的低影響開發(fā)技術(shù)指南和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)低影響開發(fā)在全國范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用。
(本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2014年第21期“城市雨水管理”欄目)
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