海绵城市建设下建筑雨水排水系统设计文献综述

 2022-03-10 09:03

海绵城市建设下建筑雨水排水系统设计

摘要:探讨在通过海绵城市解决城市内涝和雨洪管理难题的过程中,城市屋面雨水资源的利用价值。重点讨论了屋面雨水回收和屋面绿化两种屋面雨水利用形式的技术要点和生态效益。

Abstract:In the process of solving the problems of urban waterlogging and rain and flood management through sponge cities, the use value of urban roof rainwater resources is discussed. The technical points and ecological benefits of the two forms of roof rainwater harvesting and roofing greening are discussed.

关键词:海绵城市,雨水资源化、屋面雨水、屋顶绿化

气候变化引起全球暴雨强度和频率持续增加,且这一趋势在未来一段时间内仍将持续[1]。由于城市特有的气候效应和水文特性,这种变化带来的影响在城镇中更为明显,中国城市建设改变了自然水循环格局,降低了雨洪调蓄能力,加之我国城市排水系统体制还比较落后,雨洪管理基础设施负担过重,城市内涝问题日益严重[2]。于此同时,城市常驻人口规模增大,城镇化和工业化发展迅速,人均生活用水量和工业企业用水量不断增加,水资源短缺问题严重;城市生活污水和生产污水排放量持续增加,水污染状况虽然局部有所改善,但整体仍在恶化,水体污染状况不容乐观。城市防洪减灾、水资源供需平衡和水生态安全问题影响城市可持续发展,水资源管理面临巨大的压力和挑战[3]

海绵城市作为一种能够同时缓解城市内涝和城市用水供需矛盾的方法,逐渐被更多地研究和应用到城市建设中。本文将讨论海绵城市建设的推动下,对城市雨水资源尤其是屋面雨水利用的研究,主要分析屋面雨水收集和屋面绿化两种屋面雨水利用形式的作用机理、优缺点、适用范围及发展前景。

  1. 海绵城市建设中城市雨水资源利用

海绵城市以保证城市正常水循环和健康的人工雨水生态系统为核心,通过自然与人工强化的入渗、滞蓄等方式,控制雨水年径流总量和城市雨洪风险,完善水资源管理系统,不仅实现雨水多留少排,增强了城市蓄水能力,还提高了水资源的利用效率,改善城市河流水质,恢复城市水生态系统自我修复维系能力,最终实现调节城市小气候,维护城市良好的生态功能,缓解相关的城市水管理问题的目的[4-5]

以往的城市雨水规划强调快速排除,将城市雨水通过地下管网排入江河湖海,这种目标单一、高碳排放、高污染的粗放型雨水排放模式已经难以继续维持。而海绵城市更加注意提高城市雨水源头收集处理利用,通过将雨水的径、集、储、蓄、净合成一个整体,加强城市对雨水的收纳能力,从而减轻了暴雨时期城市排水系统的压力,缓解了城市内涝问题,增强了城市应对环境变化的能力[6-7]

海绵城市建设理论让雨水这一总量客观的自然资源得到重视,我国雨水资源化利用逐渐兴起,各大中城市结合自身具体情况先后出台了多个相关规划方案,陆续开展了雨水的利用与研究。在雨水资源化利用工程示范阶段,甘肃、宁夏、陕西等缺水严重的地区取得了较好的效果,证实海绵城市建设具有较大潜力和较好的发展前景[8]

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