國內雨洪調蓄雨水再利用系統問(wèn)題

        調蓄是綜合解決城市雨水問(wèn)題的重要技術(shù)手段,近年來(lái)開(kāi)始成為雨水領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn),受到廣泛重視。業(yè)內已開(kāi)展了大量基礎理論研究和工程實(shí)踐應用,相關(guān)國家規范標準也正在編制,如新編《城市雨水調蓄工程技術(shù)規范》、《城鎮內澇防治技術(shù)規范》等。但由于國內城市現代雨洪管理發(fā)展的整體滯后,相關(guān)研究及實(shí)踐較薄弱,尤其在城市雨洪調蓄方面仍存在一些比較突出的問(wèn)題,缺乏對雨水調蓄問(wèn)題的系統梳理和對調蓄系統的綜合性分析和科學(xué)認知,制約了相關(guān)標準的制定、調蓄設施的合理規劃設計和有效實(shí)施等一系列重要工作的開(kāi)展。
       因此,本文梳理國內雨洪調蓄雨水再利用系統問(wèn)題,總結相關(guān)理論及工程實(shí)踐經(jīng)并提岀城市雨洪調蓄系統概念及其合理構建,為落實(shí)城市排水防淓綜合規劃、建設排水內澇綜合防治體系、綜合解決復雜的城市雨水問(wèn)題、營(yíng)造真正具有“海綿”功能的生態(tài)城市提供重要的技術(shù)支撐。

1、概念混淆
筆者早前己論述過(guò)調蓄的概念、設施分類(lèi)、功能等21,但由于雨水系統發(fā)展帶來(lái)一些新的問(wèn)題,業(yè)內對雨水調蓄系繞以來(lái)缺乏足夠的關(guān)注和深入研究,目前仍然存在一些概念不清和混淆的問(wèn)題,甚至一些專(zhuān)業(yè)人員對儲蓄、調節設施的功能、控制對象、設計方法等基礎問(wèn)題也存在理解上的片面或錯誤,這會(huì )直接影響到調蓄設施規劃設計及工程建設的科學(xué)性,及規范標準制定的合理性
2、缺乏系統的思想和解決方案
因面對解決城市水澇、徑流污染、雨水利用等問(wèn)題的迫切需求,國內近年出現大量調蓄設施的規劃設計與實(shí)踐。許多城市在《排水防澇綜合規劃》中大量采用調蓄設施:北京在許多建筑與小區雨水利用項目中應用了儲蓄池,在立交橋積水點(diǎn)改造項目中已建、將建數十座調節設施;上海為治理蘇州河徑流污染先后建設多個(gè)CSO調薔池:北京、沈陽(yáng)、廣州、上海每等城市考慮通過(guò)建設深層調蓄隧道來(lái)重點(diǎn)解決內淓問(wèn)題等等。這些工程項目對解決城市雨洪問(wèn)題具有重要意義,但是,一方面,它們的建設大多局限于局部問(wèn)題緩解和末端控制,投資較高,綜合效果有限:另一方面,它們的功能、構造和設計計算方法其實(shí)都不相同,如何針對一個(gè)城市區域雨洪的多種控制目標和復雜的條件,進(jìn)行綜合性規劃設計,優(yōu)化設置調蓄設施和規模,則是一個(gè)有待解決的難題?？傮w而言,缺少城市或區域尺度內各類(lèi)調蓄設施的系統性規劃設計,難以產(chǎn)生規模效益和實(shí)現多功能的海綿城市目標。

3、相關(guān)系統銜接關(guān)系不清
調蓄設施是城市雨水系統中的核心設施之一,既可應用于排水系統的源頭、中途和末端,也可應用于雨水利用、徑流污染控制和洪澇控制等多個(gè)子系統,目前,業(yè)內不僅存在對雨洪控制利用系統各子系統間調蓄的銜接關(guān)系缺乏理解的問(wèn)題,更缺乏對可量化的科學(xué)數據識別和合理銜接關(guān)系的掌握,難以為實(shí)際工程的規劃設計和建設提供可靠的支撐。雖然在新編或修編的《城市雨水調蓄工程技術(shù)規范》、《海綿城市建設技術(shù)指南》、《城市排水工程規劃規范》等技術(shù)文件中都引入了有關(guān)調蓄的內容,但各子系統中的調蓄基本相對獨立,并未明確它們之間的銜接關(guān)系。例如,在排水內澇防治系統中,如何評估和優(yōu)化源頭控制和大小排水系統不同的調蓄設施組合:在徑流水質(zhì)控制過(guò)程中,如何實(shí)現儲蓄設施在源頭、中途及末端的優(yōu)化配置;在舊城CSO溢流污染控制系統和內澇治理中,如何量化水質(zhì)控制和暴雨峰流量控制的關(guān)系和效果;此外,調蓄設施涉及的土地空間如何在城市規劃和綠地系統規劃中得到體現和落實(shí),等等,都是需要給出清晰回答的重大問(wèn)題。

4、對綠色調蓄設施重視不足
事實(shí)上,綠色調蓄設施是城市“海綿體”的重要形式,離開(kāi)了綠色調蓄設施,“海綿城市”也將成為空中樓閣。但城市的過(guò)度開(kāi)發(fā)過(guò)程已導致大量自然調蓄設施遭受?chē)乐仄茐?“海綿”功能銳減甚至喪失。例如,北京市自1960年至1974年先后將金魚(yú)池、太平湖、東風(fēng)湖、青年湖等十余處總面積達η1.8公頃的湖泊填埋,其中,因地鐵拆遷、建房填墊湖泊達18.5公頃,類(lèi)似的例子在各城市不勝枚舉。近年來(lái),業(yè)內對地下調蓄池、隧道等灰色調蓄設施給予越來(lái)越多的重視。但對綠色調蓄設施卻比較忽視對綠色調蓄設施的生態(tài)功能、景觀(guān)效果、及環(huán)境和社會(huì )綜合效益等灰色調蓄設施不可替代的功能和海綿彈性之特點(diǎn)認識不而且,綠色調蓄設施不僅需要水專(zhuān)業(yè)的重視,更需要城市規劃和建筑、園林景觀(guān)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的重視。很典型的如,按照《城市居住區規劃設計規范》中規定,新區建設綠地率不應低于30%,舊區改建綠地率不宣低于25%,但我國城市絕大部分的這些寶貴綠地,習慣性地多被設計成“凸”綠地，不僅難以發(fā)揮綠地的調蓄、滲透吸納和凈化等“海綿”功能，還容易產(chǎn)生較嚴重的耗水多、水土和化學(xué)藥劑流失等問(wèn)題，危害環(huán)境。