海绵城市工程案例详解—雨水调蓄池

  循环过程是构建“海绵城市”的重要内容,海绵城市建设中提及的“渗滞蓄净用排”中的“蓄”指的就是尊重自然的地形地貌,不仅把雨水留下来,同时也把降雨蓄起来才能达到调蓄和错峰,而后进行有效利用的多重目的。当下,海绵城市蓄水环节还没有固定的标准和要求,地下蓄水样式多样,总体常用形式有两种:雨水调蓄池、塑料模块蓄水。

  一、什么是雨水调蓄池

  1、定义和分类

  让我们先来看国际上雨水管理技术较为先进的德国和日本是如何对雨水调蓄池进行分类和定义的:

  而在我国目前则没有如上的细分,而是统一将:为解决城市内涝、溢流污染、合流制完善的各类雨水池统称为雨水调蓄池。

  2、适用场景为解决和规避雨水洪峰,实现雨水循环利用,避免初期雨水对排放水体的污染,在海绵城市建设中需要人工修建具有储存雨水功能的钢筋混凝土池或模块池,临时性的把雨水储存起来,起到积极调度作用,类似于一种口袋型存水构筑物。目前,雨水调蓄池一般修建在道路广场、停车场、绿地、公园、城市水系等公共区域的下方,用来收集和储存雨水。

  作为一种雨水收集设施,它可以将雨水径流的高峰流量暂留期内,待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。这样既达到既能规避雨水洪峰,提高雨水利用率,又能控制初期雨水对受纳水体的污染,还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。

  二、雨水调蓄池的作用和优势

  除去常规的规避雨水洪峰,提高雨水利用率之外,雨水调蓄池还有很多实用性的优点:

  优势一、用天然的方式净化初期雨水,建立海绵化排水净化系统,改善天然水体循环

  雨水调蓄池的形式多样,可以是小区内的雨水花园,也可以是城市中的口袋绿地,在有效利用了天然绿地或湿地及水生和湿生植物群落基础上,大大小小的调蓄池成为了水质净化-蓄滞水-地下水回补多级多功能湿地系统中的核心环节,同时成为地下水回补的前提条件。

  优势二、形式丰富多样,可根据具体场景灵活构建

  雨水调蓄池可以在城市中各种地势条件下选用,如天然绿地、地势低洼处、小区居民公共活动场所、景观河流水体周围,仅在居民小区内可体现的形式就有如下:

  小区范围内雨水直接利用时,可采用地下封闭式调蓄池;

  单体建筑雨水直接利用时,可采用地上封闭式凋蓄池;

  有景观水体的小区.可采用地表敞开式调蓄池 。

  优势三、协助净化雨水,节省后续净化成本

  雨水调蓄池可以设置过滤装置或者与景观生态净化植被结合,过滤装置和生态净化可以对溢流后的雨水进行过滤,从而使得经排水渠后续进入河道、湖泊的水质较好,从而防止后续未经处理的雨水进入城市污水排水系统,避免造成城市排水管网堵塞和跑冒漾水。

  三、雨水调蓄池案例赏析

  我们从若干案例中选择了三个具有代表性的案例与大家分享,一是社区中的雨水调蓄池-位于上海临港的申港社区;二是城市城区排水系统中的雨水调蓄设施-位于天津市先锋河;三是河流综合治理中的集水调蓄-位于长春市伊通河:

  1、上海临港申港社区口袋公园

  整个申港社区利用天然的地理形势,设计了大大小小的很多雨水花园,由进水口、植物、改良种植营养土、透水盲管、防渗膜、溢流出水口等构成的,雨水通过道路、硬质铺装、屋面等场地汇流至花园,一部分被雨水花园内植物土壤吸纳,一部分过滤下渗排走,暴雨时花园还能发挥蓄水、缓排作用。

  同时,为了让雨水流动起来,还设计了跌级水池和旱溪,雨水量较大的时候会自然从雨水花园中溢出,经进入跌级水池后,汇入旱溪。

  2、天津先锋河调蓄池

  先锋河调蓄池是天津市中心城区合流排水系统进一步改造完善工程,主要是针对第一、二类合流制片区排水改造方案研究,解决雨天溢流污染及地区积水问题,同时兼顾部分周边分流制地区的径流污染问题,其服务面积总计644公顷。

  总体方案包括了“四大排水系统”:先锋河调蓄池服务区域涉及五大道系统、上海道系统、电台道系统及大沽北路系统四个排水系统。五大道排水系统面积为223hm2,全部为合流制系统;上海道排水系统面积为164hm2,其中89hm2为合流制系统;电台道系统面积为174hm2,其中120hm2为合流制系统;大沽北路系统面积为330hm2,其中212hm2为合流制系统,先锋河调蓄池只服务上述四个系统中的合流制系统部分,即先锋河调蓄池服务面积总计为644 hm2。

  “一个截流设施(调蓄池进水)”:先锋河调蓄池服务区域雨水均排入位于南京路的合流干管内,进入南京路合流泵站。南京路合流泵站与位于津南区津陵路与浯水道交口西北角双林截流泵站之间存在一路D2600雨水转输管道,因此先锋河调蓄池截流设施设置在靠近双林截流泵站前D2600转输主管上。通过这一处截流设施,五大道、上海道、电台道及大沽北路系统的雨天溢流污水在降雨过程中优先进入先锋河调蓄池。

  “一座调蓄池”:工程采用末端调蓄,因此先锋河调蓄池设置于双林截流泵站附近的先锋河河底,先锋河调蓄池容积为60000m3;先锋河调蓄池降雨过程中暂存的溢流污水待降雨过后,排入津沽污水厂处理后达标排放。

  3、长春伊通河综合调蓄池

  历经两年多建设,伊通河中段总蓄水量达77.5万立方米的9座调蓄池主体工程日前已全部完工,一座座藏于地下的“集水基地”,将让母亲河重现碧波荡漾。“伊通河综合治理的重点在于治水,改变伊通河水质差、水量少的情况。调蓄池既可以收集雨水和污水,还可以把收集来的水净化后补充给伊通河,相当于给伊通河安装了‘净水器’和‘补水器’。

  和一些地方的敞开式调蓄池不同,长春建的是地下全封闭式调蓄池,池内安装了除臭设备,能有效阻隔声音和异味,同时为了保证调蓄池不污染地表水,施工中还采取了双重防渗漏措施。主体完工的回忆岛调蓄池已与河道融为一体,外观上根本看不出来地下是蓄水量6万立方米的调蓄池。

  这种与城市水系紧密结合的大型市政调蓄池在降雨初期可以截留超过污水泵站提升能力的合流水,将其存储于调蓄池内;雨后污水管网负荷允许时将池内水提升至污水处理厂,减少初期雨水对水体的污染,消减降雨峰值对排涝的压力。

  综上:与雨水蓄水模块一样,雨水调蓄池是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求的海绵城市建设手段,犹如“超级池塘”,雨水调蓄池对增强城市排涝能力、减少初期雨水对承受水体污染具有重要意义。启动雨水调蓄池建设,是打造“海绵城市”,加强雨水资源利用和生态环境保护的一项重要举措。

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