海绵城市理念下市政雨水收集利用系统效能提升策略
原长弓
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引言
在快速城市化的背景下,城市的不透水面积不断增加,雨水径流系数增大,导致城市内涝频发,同时水资源短缺问题也日益凸显。海绵城市理念作为一种新型的城市雨洪管理理念应运而生,它强调城市像海绵一样,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。市政雨水收集利用系统是海绵城市建设的重要组成部分,其效能的高低直接影响到海绵城市建设目标的实现。然而,当前我国市政雨水收集利用系统在实际运行中还存在诸多问题,效能有待进一步提升。因此,研究海绵城市理念下市政雨水收集利用系统效能提升策略具有重要的现实意义。
一、当前市政雨水收集利用系统存在的问题
1.规划设计不合理
在城市规划阶段,对雨水收集利用系统的重视程度不够,缺乏系统性和前瞻性的规划。很多城市的雨水收集利用设施布局分散,没有形成有效的网络体系,导致雨水收集效率低下。在设计过程中,没有充分考虑当地的地形、气候等自然条件,使得雨水收集利用系统难以适应实际需求。如在降雨量较大的地区,雨水收集设施的容量设计过小,无法应对暴雨天气。
2.设施建设与维护不足
部分市政雨水收集利用设施建设质量不高,存在渗漏、堵塞等问题。一些雨水管道在施工过程中,因施工工艺不规范、材料质量不达标,导致接口密封不严,雨水渗漏严重,甚至造成周边地基沉降。同时,后期维护管理缺位,缺乏常态化巡查与清淤机制。雨水收集池长期未清理,树叶、泥沙等杂物堆积,有效容积减少,影响调蓄功能;初期雨水弃流装置和过滤设备长期不维护,滤网堵塞、功能失效,导致杂质进入储水系统,水质显著下降,难以满足回用要求。
3.管理机制不完善
目前,市政雨水收集利用系统的管理涉及建设、环保、水利等多个部门,职责交叉、权属不明,协同机制缺失,导致政出多门、推诿扯皮,严重制约管理效能。系统在规划、设计、施工及运维等环节缺乏统一的技术标准与监管规范,造成建设质量参差、运行维护滞后,难以实现系统化、长效化运行。
二、提升市政雨水收集利用系统效能的规划设计策略
1.优化布局规划
在城市规划中,应将雨水收集利用系统纳入整体规划体系,进行统筹考虑。根据城市的地形、地貌和雨水径流特点,合理布局雨水收集利用设施,构建完善的雨水收集网络。例如,在城市的低洼地带建设大型雨水收集池,收集周边区域的雨水;在道路两侧设置雨水花园和植草沟,对雨水进行初步净化和收集;在公共建筑和住宅小区推广屋顶绿化与雨水蓄存装置,提升源头滞蓄能力。
2.结合自然条件设计
充分考虑当地的地形、气候、土壤等自然条件,因地制宜地设计雨水收集利用系统。在降雨量较大的地区,适当增加雨水收集设施的容量和数量,并设置调蓄池与初期弃流装置,提升系统运行效率;在地下水位较高的地区,采用渗透式雨水收集设施,如渗透池、渗透管、透水铺装等,增强雨水下渗能力,补充地下水源。结合城市生态景观建设,将雨水花园、植草沟、生态湿地等设施融入公园、绿地和道路绿化带,实现雨水的滞蓄、净化与景观化利用,提升城市生态系统韧性与人居环境品质。
3.引入先进技术
积极引入先进的雨水收集利用技术,提高系统的智能化水平。结合物联网与大数据平台,构建智慧水务管理系统,实现从收集、储存、处理到回用的全流程智能调控。利用智能控制系统,根据气象预报和实际降雨情况自动启停设备,优化运行模式,减少能源消耗。推广应用新型雨水处理技术,如膜过滤、紫外线消毒、生物净化等,有效去除悬浮物、病原体及有机污染物,提升出水品质,使处理后的雨水可安全用于绿化灌溉、道路冲洗甚至冲厕等非饮用用途,全面提升雨水资源化利用效率与安全性。
三、加强设施建设与维护的策略
1.提高建设质量
加强对雨水收集利用设施建设的质量监管,严格执行国家及地方相关建设标准和规范。在施工过程中,强化对施工单位的全过程管理,落实质量责任制,确保施工工艺科学规范。对雨水管道的接口处采用高性能密封材料进行严密处理,杜绝渗漏隐患;对雨水收集池的池壁实施钢筋混凝土加固,提升结构强度与抗压能力。严格把控材料进场检验,优先选用耐腐蚀、抗老化的优质建材,确保设施长期运行的耐久性、安全性和稳定性。
2.定期维护与清理
建立健全雨水收集利用设施的维护管理制度,明确责任分工和操作规范,定期对设施进行全面检查和清理。制定科学详细的维护计划,细化维护内容与周期,确保运行高效。例如,每月对雨水收集池进行一次清理,清除杂物和淤泥,防止堵塞和水质恶化;每季度对过滤装置、管道及阀门进行清洗与检修,保障过滤效率和系统通畅。每年汛期前后开展专项排查,及时修复破损部件。加强对维护人员的专业培训,提升其技术水平和责任意识,建立巡查记录与问题台账,实现管理可追溯,确保设施长期稳定运行。
3.设施升级改造
根据实际运行情况,对现有雨水收集利用设施进行适时的升级改造。对于老化、损坏的设施及时进行更换,确保系统稳定运行;对不符合现行标准的设施进行优化改进,提升整体性能。例如,将传统的雨水口改造为具有截污、沉砂功能的智能雨水口,有效减少初期雨水携带的污染物;对雨水收集池实施防渗、清淤及扩容改造,增强调蓄与净化能力。结合物联网技术,加装水位监测与自动控制设备,实现运行管理智能化。通过设施的系统化升级,持续提升雨水收集效率与资源化利用水平。
结语
海绵城市理念下市政雨水收集利用系统效能的提升是一个系统工程,涉及规划设计、设施建设与维护以及管理机制等多个方面。当前我国市政雨水收集利用系统在运行过程中存在着规划设计不合理、设施建设与维护不足、管理机制不完善等问题,严重影响了系统的效能。通过优化规划设计,结合自然条件,引入先进技术,提高设施建设质量,加强维护管理以及完善管理机制等策略,可以有效提升市政雨水收集利用系统的效能。
提升市政雨水收集利用系统效能不仅可以缓解城市内涝问题,减少城市洪涝灾害的损失,还能够实现水资源的合理利用,提高城市的水资源保障能力。这也有助于改善城市的生态环境,促进城市的可持续发展。在未来的城市建设中,应进一步加强对海绵城市理念的推广和应用,不断完善市政雨水收集利用系统,为建设美丽、宜居的城市提供有力支持。
参考文献
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