"海绵城市"是近年来城市建设的热词,雨水收集则是海绵城市建设的核心技术手段之一。但很多人将两者混为一谈,认为"做了雨水收集就是海绵城市"。实际上,海绵城市是一个系统理念,雨水收集只是其中的一个环节。本文讲清海绵城市的核心理念、雨水收集在其中的定位,以及两者的联系与区别。
一、什么是海绵城市
海绵城市是指城市能够像海绵一样,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。
核心内涵:
- 渗:雨水就地渗透,补充地下水;
- 滞:延缓雨水汇集时间,削减洪峰;
- 蓄:储存雨水,调节径流;
- 净:净化雨水水质;
- 用:利用雨水资源;
- 排:安全排放,兜底防涝。
这六个字构成了海绵城市的完整技术体系。
二、雨水收集在海绵城市中的定位
雨水收集只是海绵城市"蓄"和"用"两个环节的技术手段,不是全部。海绵城市的技术体系包括:
技术环节|主要设施|与雨水收集的关系
渗|透水铺装、下凹式绿地、渗透井|雨水收集的前置或并行设施
滞|雨水花园、植草沟、调蓄池|滞蓄结合,雨水收集常与调蓄结合
蓄|蓄水池、调蓄池、景观水体|雨水收集的核心环节
净|生态滤池、人工湿地、过滤设备|雨水收集的处理环节
用|绿化灌溉、冲厕、景观补水|雨水收集的最终目的
排|管网排放、泵站、溢流|雨水收集的兜底设施
三、两者的联系
(1)目标一致:都是为了减少雨水外排、利用雨水资源、缓解城市内涝;
(2)技术交叉:雨水收集系统中的蓄水池、过滤设备同时也是海绵城市的"蓄"和"净"设施;
(3)标准衔接:GB50400-2016《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》既是雨水收集的设计依据,也是海绵城市在建筑小区尺度的技术规范;
(4)考核指标:年径流总量控制率是海绵城市的核心考核指标,雨水收集利用量是计算该指标的重要组成部分。
四、两者的区别
(1)范围不同:海绵城市是城市尺度的系统理念,涵盖建筑、道路、绿地、水系等;雨水收集是建筑或小区尺度的工程技术;
(2)目标不同:海绵城市强调"径流总量控制"(年径流总量控制率 70%~85%);雨水收集强调"雨水资源利用"(收集雨水用于杂用水);
(3)设施不同:海绵城市以"绿色设施"为主(绿地、湿地、透水铺装);雨水收集以"灰色设施"为主(蓄水池、管道、泵组);
(4)考核不同:海绵城市考核年径流总量控制率、径流污染削减率;雨水收集考核雨水利用量、替代自来水比例。
五、海绵城市的核心指标
海绵城市建设有两个核心考核指标:
(1)年径流总量控制率:通过渗透、储存、利用等措施,控制的年径流总量占全年降雨量的比例。一般要求 70%~85%,对应设计降雨量 20~40mm(视地区而定);
(2)径流污染削减率:通过沉淀、过滤、生态净化等措施,削减的径流污染物(SS、COD、TN、TP)占总径流污染物的比例。一般要求 SS 削减率 50%~70%。
六、雨水收集如何助力海绵城市达标
雨水收集系统从以下方面助力海绵城市达标:
(1)储存雨水:蓄水池直接储存雨水,减少外排径流总量;
(2)利用雨水:回用雨水替代自来水,减少从自然水体取水;
(3)净化雨水:过滤与消毒处理,削减径流污染物;
(4)调蓄削峰:蓄水池兼作调蓄池,削减洪峰流量。
但要注意:仅靠雨水收集(灰色设施)可能无法完全满足海绵城市控制率要求,还需配合渗透、滞留等绿色设施。
七、常见误区
- "做了雨水收集就是海绵城市":雨水收集只是海绵城市的一部分,还需渗透、滞留等设施;
- "海绵城市就是多建绿地":海绵城市是系统工程,需灰绿结合;
- "雨水收集越多越好":收集量应与用水量匹配,过多则水质恶化;
- "海绵城市指标很难达到":通过灰绿结合的系统设计,指标可达;
- "老小区做不了海绵":老旧小区可通过透水铺装改造、下凹式绿地等措施逐步实现海绵化。
龙康可提供雨水收集与海绵城市结合的系统方案,包括 PP 模块蓄水池(兼作调蓄)、过滤消毒设备与渗透设施配置。龙康技术团队可配合设计单位完成年径流总量控制率计算与设施布局优化,确保项目满足海绵城市考核要求。
九、海绵城市考核指标解读
海绵城市建设有两个核心考核指标:
(1)年径流总量控制率:通过渗透、储存、利用等措施控制的年径流总量占全年降雨量的比例。一般要求 70%~85%。计算方法:根据当地降雨资料,统计达到设计降雨量以下的降雨场次占全年总降雨量的比例。
(2)径流污染削减率:通过沉淀、过滤、生态净化等措施削减的径流污染物量。一般要求 SS 削减率 50%~70%。
十、雨水收集在海绵城市中的贡献计算
雨水收集系统对年径流总量控制率的贡献:
(1)收集利用量:年收集利用的雨水量(m³);
(2)渗透量:年渗透补给地下水量(m³);
(3)总控制量 = 收集利用量 + 渗透量;
(4)贡献率 = 总控制量 ÷ 年降雨总量 × 100%。
例如:年降雨总量 50000m³,收集利用 8000m³,渗透 5000m³,总控制 13000m³,贡献率 26%。配合其他海绵设施(透水铺装、下凹绿地等),总控制率可达 70% 以上。
十一、海绵城市与传统排水的对比
海绵城市与传统排水模式对比:
对比项|传统排水|海绵城市
理念|快速排放|源头控制
设施|管网+泵站|灰绿结合
径流控制|不控制|控制率70%~85%
水质管理|不管|削减污染
雨水利用|不利用|收集利用
内涝防治|靠管网扩容|源头减排+调蓄
投资|管网建设|设施组合
十二、海绵城市建设的政策进展
海绵城市建设政策进展:
(1)试点城市:国家分两批确定 30 个海绵城市试点;
(2)推广阶段:从试点向全国推广,要求所有新建项目落实海绵城市要求;
(3)考核机制:将海绵城市建设纳入城市人民政府考核;
(4)资金支持:中央财政对试点城市给予补助;
(5)地方标准:各省市陆续出台地方海绵城市标准与实施细则。
十三、海绵城市的常见疑问
海绵城市常见疑问:
(1)海绵城市就是多建绿地?不,是系统工程,灰绿结合;
(2)老城区做不了?可以通过透水铺装、下凹绿地等逐步改造;
(3)投资很大?设施组合可根据条件选择,投资可控;
(4)维护很难?设施设计简单,维护成本低;
(5)效果多久显现?设施建成后当年即可见效。
十四、海绵城市的技术体系
海绵城市技术体系包括:
(1)渗透技术:透水铺装、渗滤沟、下凹绿地;
(2)滞留技术:雨水花园、生物滞留带、调蓄池;
(3)储存技术:蓄水池、蓄水模块、地下蓄水空间;
(4)净化技术:雨水湿地、植被浅沟、多介质过滤;
(5)回用技术:雨水收集处理回用系统;
(6)调节技术:雨水调蓄池、管网调蓄。
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