純水設(shè)備：海綿城市建設(shè)實(shí)踐及若干問題探討
【蘭州純水設(shè)備http://www.firstclub.org.cn】海綿城市建設(shè)是國家在城市智慧方面的一項(xiàng)重要工作。國務(wù)院也發(fā)布了相關(guān)文件，主要討論了四個(gè)問題。二是用什么指標(biāo)來衡量海綿效應(yīng);三是用什么方法建設(shè)海綿城市;第四，如何評價(jià)海綿城市的建設(shè)效果。純水設(shè)備
海綿效應(yīng)是什么
眾所周知，有些地方植被很好，雨后水土流失會(huì)很小。的原因是什么?應(yīng)該海綿效應(yīng),特別是在我國,西南大部分屬于喀斯特地貌,吸水性能很好,這是海綿的影響,產(chǎn)生了大量的城市建設(shè)硬化地面,水文過程變化(如圖1),雖然這是國外的研究,與我國有一定區(qū)別,但一般相當(dāng),圖1的左上角落是一個(gè)原始的狀態(tài),有海綿的影響,海綿在真正形成地表徑流的作用下很小，只有10%;圖1右下角是我們城市目前常見的現(xiàn)象，硬化程度超過70%，80%，所以現(xiàn)在有很多地表徑流。中國的問題非常突出。地表徑流應(yīng)通過管道去除，這是定量和定性的。如果不排放，就會(huì)造成災(zāi)難。所以海綿效應(yīng)是大自然的墊面對雨下的彈性效果,基礎(chǔ)表面和函數(shù),必須吸收,滲透,磁滯、凈化、儲(chǔ)存和其他存儲(chǔ)功能,這就是為什么沒有干一年到頭,但現(xiàn)在河水,因?yàn)樗Y源開發(fā)和過渡到枯竭,損失的部分原因是海綿效應(yīng),導(dǎo)致供應(yīng)中斷,緩釋功能損失。
2 .海綿效應(yīng)的衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么純水設(shè)備
如何恢復(fù)海綿效應(yīng)，恢復(fù)生態(tài)，改善環(huán)境，節(jié)約水資源，提高抗災(zāi)能力。首先是蒸發(fā),海洋大氣中使水變成云,水蒸氣運(yùn)輸?shù)接?/span>,然后到地表徑流,這是水運(yùn)動(dòng)的過程中,水文過程是一個(gè)全球性的規(guī)模,城市規(guī)模相比,全球規(guī)模很小,在小范圍內(nèi)微小循環(huán),所以忽略它蒸發(fā),最嚴(yán)重的問題是地表徑流和降雨滲透徑流,徑流變化的水文循環(huán)過程的問題,因此，基于徑流因子的海綿性能評價(jià)，尤其是小規(guī)模的。在工程設(shè)計(jì)中，小水面的蒸發(fā)可以忽略不計(jì)。雖然規(guī)劃部已經(jīng)建立了海綿城市的幾個(gè)指標(biāo)，但這些指標(biāo)并不能完全用于實(shí)際的控制，但徑流仍然是海綿城市控制和評價(jià)的指標(biāo)之一。表1為我國徑流規(guī)律。工業(yè)純水設(shè)備
表1是20世紀(jì)80年代公布的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)對于研究本底的關(guān)系很重要，把徑流控制這個(gè)指標(biāo)作為海綿效應(yīng)的反映是有依據(jù)的，同時(shí)也有數(shù)據(jù)的來源。指標(biāo)中年降雨量大部分在200~1600mm。真正徑流基本上30%左右，可以看出雨水應(yīng)該入滲，快速的地表徑流應(yīng)控制在30%以下，在這個(gè)基礎(chǔ)上制定了徑流控制，國務(wù)院數(shù)據(jù)也明確了70%的降雨可就地消納和利用，如果某地徑流水文變化10%，將影響水的生態(tài)和資源情況，超過30%，就會(huì)對這個(gè)地方的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響，從表1可看出，70%左右基本符合我國國情，如何把這個(gè)數(shù)值設(shè)計(jì)成一個(gè)指標(biāo)？北京建筑大學(xué)做了很好的研究。根據(jù)北建大的工作做出了這張圖（如圖3），這個(gè)圖的數(shù)據(jù)比較有限，只有200多個(gè)城市，和前面水文圖基本吻合，這是用徑流總量控制率作為海綿城市的標(biāo)準(zhǔn)，90%的降雨場次要控制。美國更加簡化，變成地區(qū)，幾毫米的降雨必須控制，美國的中部25mm。我國也會(huì)慢慢簡化，這個(gè)跟量和質(zhì)有關(guān)。
3用什么方法建設(shè)海綿城市
過去徑流之所以出現(xiàn)問題，主要采取了快排的方式，當(dāng)時(shí)我們對城市的認(rèn)識較淺，更多考慮的是安全的角度，先把水輸出去。現(xiàn)在理念在提升，從環(huán)境、生態(tài)的角度，需要考慮多種因素。梯田是很好的處理人、地、水之間關(guān)系的案例，它是一個(gè)緩排的過程，這個(gè)過程中基本上實(shí)現(xiàn)徑流控制的要求，也解決了水快排的問題。海綿城市除了借鑒這個(gè)理念，更多的是啟發(fā)，我們把中國梯田的做法歸納為純水設(shè)備 “滲、滯、蓄、凈、用、排”。同時(shí)提出了技術(shù)路線的調(diào)整，從關(guān)注末端處理，轉(zhuǎn)化為源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理。
我們說“目標(biāo)導(dǎo)向”，過去基本是安全和環(huán)保,現(xiàn)在轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄繕?biāo)、多元化，多目標(biāo)導(dǎo)致邊界條件復(fù)雜化，必須用系統(tǒng)思維去考慮問題。我們說“問題導(dǎo)向”，總結(jié)歸納了幾點(diǎn)：小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭、熱島有緩解。海綿效應(yīng)恢復(fù)后，這些問題都可以解決。
通過調(diào)整技術(shù)路線，改變過去的方法，排除頂層設(shè)計(jì)方面的弊端，要有總規(guī)劃?？傮w規(guī)劃需要解決兩個(gè)問題：空間布局、關(guān)系協(xié)調(diào)，這都需要體現(xiàn)在專業(yè)規(guī)劃中。目前，在規(guī)劃的前端如果沒有做深入的研究，后續(xù)控規(guī)和詳規(guī)的時(shí)候就會(huì)相當(dāng)?shù)谋粍?dòng)。有的地區(qū)，水務(wù)部門做供水，市政部門做排水，水利部門做河道；有的做防洪把水系統(tǒng)割裂，無法共同實(shí)現(xiàn)；住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部為此專門發(fā)文，要求各地在總規(guī)編制的過程中，去做專規(guī)，即使沒有條件，也應(yīng)該在修編的過程當(dāng)中去涉及，不能一片空白。
我們專規(guī)重點(diǎn)解決什么？第一個(gè)山水格局的保護(hù)，不能因?yàn)橥恋刭I賣，簡單粗暴地把水脈破壞，引起洪澇，甚至破壞山水格局。第二是各種關(guān)系的協(xié)調(diào)，很多地方做水的項(xiàng)目水質(zhì)跟水量不匹配，水是一年四季循環(huán)的，重要節(jié)點(diǎn)一個(gè)是枯水位，一個(gè)是洪水位，這個(gè)過程中有常水位，然后得出水位、水量、水質(zhì)3個(gè)要素的關(guān)系，最基本的關(guān)系搞清楚，才能去做方案。生態(tài)和安全的關(guān)系需要界定，不能一討論生態(tài)就是綠色化，如考慮綠色化過多，它對我們的安全會(huì)構(gòu)成威脅。
由于總規(guī)是小比例尺，一般為1：50000，至少1：10000，做詳規(guī)就需要大比例尺1：500，在這種情況下，做控規(guī)的時(shí)候，需要確定控制性指標(biāo)，比如原來很多基礎(chǔ)設(shè)施埋地后，地表的開發(fā)建設(shè)和等高匯水區(qū)的變化，使設(shè)施達(dá)不到原設(shè)計(jì)要求，海綿城市規(guī)劃，是統(tǒng)領(lǐng)水的綜合性規(guī)劃，要為控規(guī)等制造條件。工業(yè)純水設(shè)備
合理的管控分區(qū)，過去污水處理廠、網(wǎng)、河道等一般管理是碎片化的，只是一個(gè)地域或者行政地塊去管理，不是一個(gè)區(qū)域體，純水設(shè)備尤其是再利用為主的水系統(tǒng)，現(xiàn)在城市中劃分匯水區(qū)、排水區(qū)和項(xiàng)目區(qū)，匯水區(qū)更注重的是自然地形，從城市到匯水區(qū)、排水區(qū)到項(xiàng)目區(qū)，反過來是從項(xiàng)目區(qū)到排水區(qū)、匯水區(qū)到城市，就是一個(gè)總分總的過程。
源頭和過程，源頭是徑流總量控制的地方，希望小區(qū)以后用少量的管網(wǎng)，基本按照梯田的方法來完成徑流控制。過程控制主要是消峰，現(xiàn)在我們?nèi)狈ο鍐栴}的研究，去美國后發(fā)現(xiàn)他們也沒有研究透，灰綠結(jié)合就是解決消峰錯(cuò)峰的問題。希望我國在這方面能加強(qiáng)研究。
4如何評價(jià)海綿城市的建設(shè)實(shí)效
最后一個(gè)問題以結(jié)果為導(dǎo)向，如何進(jìn)行海綿評價(jià)，第一個(gè)是海綿效應(yīng)，第二個(gè)是實(shí)效。海綿效應(yīng)的評價(jià)，前面講是源頭的控制，目前國內(nèi)普遍的做法是利用景觀和地形，通過溢流排到市政，既完成了徑流的控制，又解決了雨污混接問題，實(shí)際上在小區(qū)里面，利用微地形設(shè)計(jì)、豎向控制、景觀設(shè)計(jì)、園林綠化、蓄水模塊、下凹雨水塘等組合技術(shù)實(shí)現(xiàn)滯、蓄、滲、凈、用、排的功能要求，從而達(dá)到雨水徑流控制的目標(biāo)。
舉個(gè)美國的例子，美國海綿城市建設(shè)已經(jīng)產(chǎn)品化，我們可以借鑒。他們沒有設(shè)置管道，滲透有一個(gè)溢流井。產(chǎn)品化后對考核會(huì)起到良好作用，以后如考核溢流，溢流井控制有兩個(gè)指標(biāo)：水量和水質(zhì)，可以體現(xiàn)出前端徑流控制的效果是不是達(dá)到了，可以通過計(jì)算，用徑流總量控制率計(jì)算它的面積，從而算出體積，如沒有達(dá)到該地雨強(qiáng)而產(chǎn)生了溢流，說明沒有達(dá)到海綿效應(yīng)，逐步可以知道溢流對水質(zhì)的影響，也把以前埋地不容易發(fā)現(xiàn)的問題顯象化，對管理也有好處，可以知道規(guī)劃、設(shè)計(jì)和運(yùn)行是不是到位，也解決PPP績效考核按時(shí)付費(fèi)的問題。
提到澇，“順藤摸瓜”從分區(qū)進(jìn)入到河道的水質(zhì)，還有黑臭治理，這些都跟海綿有極大的關(guān)系。前端控制徑流，后端解決溢流污染，如何發(fā)揮岸線的海綿效應(yīng)，有很多城市做到了，效果已經(jīng)體現(xiàn)了，對于初雨污染的控制就是利用海綿的原理。過去把一切都壓到污水處理廠，污水廠壓力太大，水體也并沒有得到改善，所以我們要發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的作用，讓系統(tǒng)合理地分擔(dān)荷載。下一步的考核主要圍繞“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭”，都從結(jié)果往前推，過程不管，過程交給主體、設(shè)計(jì)單位、運(yùn)營單位，但是幾個(gè)節(jié)點(diǎn)是考核到不到位非常關(guān)鍵的問題。工業(yè)純水設(shè)備
目前全國有30個(gè)試點(diǎn)城市，作為“海綿城市”的示范引領(lǐng)，涵蓋了不同地區(qū)、不同氣候類型以及不同的城市規(guī)模。下一步這些試點(diǎn)城市需要把海綿城市的理念、創(chuàng)新與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品進(jìn)行嫁接，形成一套因地制宜的做法，形成標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和制度，進(jìn)而形成一套可復(fù)制、可推廣的制度、經(jīng)驗(yàn)和做法。
本文整理自“2018海綿城市建設(shè)國際研討會(huì)”“第八屆中國水業(yè)院士論壇”章林偉先生的主旨報(bào)告，來源于會(huì)議速記稿，未經(jīng)本人審閱。更多環(huán)保及純水處理設(shè)備資訊請關(guān)注皙全蘇州純水設(shè)備網(wǎng)。
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