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海綿城市 「軍火庫」——系列專題(3)

通過前面兩期《海綿城市系列專題》,相信大家對海綿城市的基本概念,主要功能和典型建設項目有了初步的了解。那海綿城市是採用哪些基礎設施來實現其主要功能的呢,本期將帶大家走進海綿城市的「軍火庫」,重點介紹這些火力強勁的武器。

之前提到,低影響開發技術有滲透、儲存、調節、轉輸、截污凈化等幾類主要功能。通過各類技術的組合應用,能夠實現徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標。不同低影響開發技術又包含若干不同形式的低影響開發設施,主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、調節塘、植草溝、滲管/渠、植被緩衝帶、初期雨水棄流設施等。

透水鋪裝:按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬於滲透鋪裝。透水鋪裝適用區域廣、施工方便,可補充地下水並具有一定的峰值流量削減和雨水凈化作用,但易堵塞,寒冷地區有被凍融破壞的風險。

綠色屋頂:也稱種植屋面、屋頂綠化等,根據種植基質深度和景觀複雜程度,綠色屋頂又分為簡單式和花園式。綠色屋頂可有效減少屋面徑流總量和徑流污染負荷,具有節能減排的作用,但對屋頂荷載、防水、坡度、空間條件等有嚴格要求。

下沉式綠地:具有狹義和廣義之分,狹義的下沉式綠地指低於周邊鋪砌地面或道路在200 mm 以內的綠地;廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調蓄容積,且可用於調蓄和凈化徑流雨水的綠地。狹義的下沉式綠地適用區域廣,其建設費用和維護費用均較低,但大面積應用時,易受地形等條件的影響,實際調蓄容積較小。

生物滯留設施:在地勢較低的區域,通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水的設施,可分為簡易型生物滯留設施和複雜型生物滯留設施。其形式多樣、適用區域廣、易與景觀結合,徑流控制效果好,建設費用與維護費用較低;但地下水位與岩石層較高、土壤滲透性能差、地形較陡的地區,需採取額外措施避免次生災害發生。

滲透塘一種用於雨水下滲補充地下水的窪地,具有一定的凈化雨水和削減峰值流量的作用。其可有效補充地下水、削減峰值流量,建設費用較低,但對場地條件要求較嚴格,對後期維護管理要求較高。

滲井:通過井壁和井底進行雨水下滲的設施,為增大滲透效果,可在滲井周圍設置水平滲排管,並在滲排管周圍鋪設礫(碎)石。滲井佔地面積小,建設和維護費用較低,但其水質和水量控制作用有限。

濕塘:具有雨水調蓄和凈化功能的景觀水體,雨水同時作為其主要的補水水源。濕塘可有效削減較大區域的徑流總量、徑流污染和峰值流量,是城市內澇防治系統的重要組成部分;但對場地條件要求較嚴格,建設和維護費用高。

雨水濕地:利用物理、水生植物及微生物等作用凈化雨水,是一種高效的徑流污染控制設施,分為雨水表流濕地和雨水潛流濕地,一般設計成防滲型以便維持雨水濕地植物所需要的水量,常與濕塘合建成一定的調蓄容積。可有效削減污染物,並具有一定的徑流總量和峰值流量控制效果,但建設及維護費用較高。

調節塘:以削減峰值流量功能為主,一般由進水口、調節區、出口設施、護坡及堤岸構成。建設及維護費用較低,但其功能較為單一,宜利用下沉式公園及廣場等與濕塘、雨水濕地合建,構建多功能調蓄水體。

植草溝:種有植被的地表溝渠,可收集、輸送和排放徑流雨水,具有一定的雨水凈化作用,可用於銜接其他各單項設施、城市雨水管渠和超標雨水徑流排放系統。具有建設及維護費用低,易與景觀結合的優點,但已建城區及開發強度較大的新建城區等區域易受場地條件制約。

滲管/渠:具有滲透功能的雨水管/渠,可採用穿孔塑料管、無砂混凝土管/渠和礫(碎)石等材料組合而成。對場地空間要求小,但建設費用較高,易堵塞,維護較困難。

植被緩衝帶:坡度較緩的植被區,經植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速,並去除徑流中的部分污染物,植被緩衝帶坡度一般為2%-6%,寬度不宜小於2 m。其建設與維護費用低,但對場地空間大小、坡度等條件要求較高,且徑流控制效果有限。

初期雨水棄流:通過一定方法或裝置將存在初期沖刷效應、污染物濃度較高的降雨初期徑流予以棄除,以降低雨水的後續處理難度。其佔地面積小,建設費用低,可降低雨水儲存及雨水凈化設施的維護管理費用,但徑流污染物棄流量一般不易控制。

低影響開發設施組合系統優化

結合不同區域水文地質、水資源等特點,建築密度、綠地率及土地利用布局等條件,根據城市總規、專項規劃及詳規明確的控制目標,結合匯水區特徵和設施的主要功能、經濟性、適用性、景觀效果等因素選擇效益最優的單項設施及其組合系統。

原文鏈接:【綠業匯】海綿城市 「軍火庫」——系列專題(3)

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