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【摘要】 随着城市化速度的不断加快,现有的市政基础建设已不能维持城市与自然之间的平衡, “水浸街”现象、江河湖泊水质变坏等问题累见不鲜。为此,一些城市已开始编制城市雨水规划,用以指导城市管网建设与改造、河涌水系整治等相关工作。本文从排水体制、排涝模式、雨水分区三方面提出城市雨水规划对策。
【关键词】 雨水规划;排水体制;排涝模式;雨水分区
【中图分类号】X520.2 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)10-0184-01
随着城市化速度的不断加快,市政基础建设已不能维持城市与自然之间的平衡, “水浸街”现象、江河湖泊水质变坏等问题累见不鲜。为此,一些城市已开始编制城市雨水专项规划,用以指导城市管网建设与改造、河涌水系整治等相关工作。本文仅就雨水规划中的某些方面提出几点对策,供今后规划建设参考。
1 排水体制的改造
早期城市市政基础建设薄弱,排水体制以合流为主,污雨水通过合流制管道就近排入水体。随着人们对环境保护的要求不断提高, 旧有的排水体制逐渐被其它排水体制所取代。城市排水体制改造的思路是:合流制管网成熟的老城区改造成截污式合流制排水体制,有条件的远期改造成分流制排水体制;新建小区采用分流制排水体制。但在具体实施过程中,会遇到各种不同的困难。
1.1 不同排水体制之间的衔接 这种情况主要存在于老城区,老城区中新建小区的排水体制是雨、污分流制,但小区外部市政排水管网却是合流制排水体制,这种“内分外合”排水体制导致雨、污水最终混合在一起。这类问题解决方案,要根据具体情况具体分析:
①对老城区的改造,如果城市远期是以分流制排水体制为目标,则新建小区排水体制为分流制,近期一起接入外部合流制市政排水管网。待远期市政合流制排体制改造成分流制后,小区内部雨、污水管分别接入外围道路雨、污干管。
②对老城区的改造,如果城市是以截流式合流制排水体制为目标,则新建小区排水体制又可分为两种情况:小区内部有水体时,小区排水体制为分流制,雨水通过雨水管网直接排往水体;小区内无水体时,小区排水体制为合流制,直接接入外部合流制管网。
1.2 截流倍数的确定
将合流制改造成截流制合流制的过程中,最重要的一个参数是截流倍数。它的选取与排水工程的投资、工程运行费用及水体环境的要求有关。 《室外排水设计规范》(GB50014-2006) 规定: 截流倍数应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的卫生要求、水文、气候、经济和排水区域大小等因素经计算确定。
①旱流污水的影响
如果改造区域人口密度大,其旱流污水则多,假如选择较大的截污倍数,会导致污水处理厂的处理规模太大,对工程实施造成困难。这种情况下,要综合考虑旱流污水量、污水处理厂的处理规模与工艺等因素,选取适当的截污倍数。
②水体环境保护要求的影响
改造成截污式合流制排水体制的区域一方面是因为合流制管网成熟,很难改造成分流制;另一方面也是考虑到水体环境质量要求不太高,雨天允许部分混合污水溢流至水体,因此水体环境质量对截污倍数的要求要适当。
③降雨的影响
一种情况是年降雨量比较大,降雨历时较长,混合污水溢流的次数较多,截流倍数适宜取较大值。另一种情况是年降雨量较少,降雨历时相对较短,混合污水溢流量及次数较少,如采用较大的截流倍数,所获得的工程效益与投资不匹配。因此截流倍数取小值[1]。
2 排涝模式的选取
排涝分区主要是依据市区内河涌水系分布、堤围现状、人工湖等滞洪区进行划分,再按市区地形特征、水体洪潮水位等因素将排涝分区大致归纳为三类排涝模式:
2.1 强排水模式
这种排水模式适用于地面高程低于河涌水面线的地区,它分为两种情况:一类是一级排水模式,雨水经管道收集后,集中由泵站提升后排入外围河网;另一类是二级排水模式,雨水经管道收集后,集中由泵站提升后排入区内河网,再经泵站排入外围水体。
2.2 缓冲式排水模式
这种排水模式适用于地面高程高于河涌水面线的地区,分为两种情况:一类是圩区排水模式,主要应用于地面高程虽然高于区内河涌水面线,但低于外围水体水面线的区域,区内雨水就近排入圩内河道,通过圩内河网的调节,再由泵站排入圩外水体;另一类是自流排水模式,地形较高区域的雨水自流排入外围水体。由于管网投资少,运行费用低,后者也是应用最多的排涝模式,但它对地面高程有较高的要求。
2.3 区域排涝模式
这类排涝模式适用于片区内河涌水系丰富,可用于雨水调蓄的河道容积大。它分为两种情况:
一类是一级排涝模式,暴雨前预降区内河网水位,暴雨期间区内河网用于调蓄;另一类是两级排涝模式,适用于有低洼圩区的片区,暴雨前预降河网水位,暴雨期间河网用于调蓄,再经泵站抽排至外围水体。规划部门要综合考虑现状地形条件、水利条件、相关设施资金投入等因素,合理选取各排涝分区的排涝模式。
3 雨水分区的划分
雨水分区是雨水规划的重点,每个雨水分区都可视作一个独立的排水分区,是基本的规划管理单元,对排水体制选择、雨水管网规划、提升泵站与调蓄池等设施的规划有很强的指导意义。雨水分区是建立在排涝分区的基础之上,按现状管网资料、地形地势条件等因素进行细分的,在规划中要注意以下一些问题:
3.1 雨水分区须以排涝分区为基础,参考最新地形图及雨污水管网资料,并对排涝流域范围作相应的调整。排涝分区划分的比较粗略,而且某些城市的排涝规划是多年以前做的,和现状情况有所不符。进行雨水规划时,需要重新对其进行校核、调整与细化。
3.2 雨水分区须以排涝分区内的河涌、暗渠、河流水系为边界,根据区内地形高低、汇水面积大小、现状雨水管网等因素具体细分各雨水分区。此项工作的难点在于现状管网资料的收集,绝大部分城市的管网资料都不完善,不仅给管网的管理带来困难,也不利于管网维修与保护。相关部门应以雨水规划为契机,详细摸查城区内现状管网情况。
3.3 排水分区的划分应高低水分开、内外水分开、主客水分开[2],就近排水,以自排为主,抽排为辅,并适当考虑水利及行政区划管理的要求。雨水分区的排水方式要以所在排涝区的排涝模式为基础,整体考虑,局部优化。 雨水规划涉及面极广,影响因素众多,本文仅在排水体制与雨水分区两方面进行了一些探讨,以供相关人员参考。
参考文献
[1] 周大鹏,宋云.合流制排水系统截污倍数分析[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2005,(5): 87-90
[2] 雷声隆等.排涝工程[M].湖北:湖北科学技术出版社,1999
【关键词】 雨水规划;排水体制;排涝模式;雨水分区
【中图分类号】X520.2 【文献标识码】A 【文章编号】1001-4128(2010)10-0184-01
随着城市化速度的不断加快,市政基础建设已不能维持城市与自然之间的平衡, “水浸街”现象、江河湖泊水质变坏等问题累见不鲜。为此,一些城市已开始编制城市雨水专项规划,用以指导城市管网建设与改造、河涌水系整治等相关工作。本文仅就雨水规划中的某些方面提出几点对策,供今后规划建设参考。
1 排水体制的改造
早期城市市政基础建设薄弱,排水体制以合流为主,污雨水通过合流制管道就近排入水体。随着人们对环境保护的要求不断提高, 旧有的排水体制逐渐被其它排水体制所取代。城市排水体制改造的思路是:合流制管网成熟的老城区改造成截污式合流制排水体制,有条件的远期改造成分流制排水体制;新建小区采用分流制排水体制。但在具体实施过程中,会遇到各种不同的困难。
1.1 不同排水体制之间的衔接 这种情况主要存在于老城区,老城区中新建小区的排水体制是雨、污分流制,但小区外部市政排水管网却是合流制排水体制,这种“内分外合”排水体制导致雨、污水最终混合在一起。这类问题解决方案,要根据具体情况具体分析:
①对老城区的改造,如果城市远期是以分流制排水体制为目标,则新建小区排水体制为分流制,近期一起接入外部合流制市政排水管网。待远期市政合流制排体制改造成分流制后,小区内部雨、污水管分别接入外围道路雨、污干管。
②对老城区的改造,如果城市是以截流式合流制排水体制为目标,则新建小区排水体制又可分为两种情况:小区内部有水体时,小区排水体制为分流制,雨水通过雨水管网直接排往水体;小区内无水体时,小区排水体制为合流制,直接接入外部合流制管网。
1.2 截流倍数的确定
将合流制改造成截流制合流制的过程中,最重要的一个参数是截流倍数。它的选取与排水工程的投资、工程运行费用及水体环境的要求有关。 《室外排水设计规范》(GB50014-2006) 规定: 截流倍数应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的卫生要求、水文、气候、经济和排水区域大小等因素经计算确定。
①旱流污水的影响
如果改造区域人口密度大,其旱流污水则多,假如选择较大的截污倍数,会导致污水处理厂的处理规模太大,对工程实施造成困难。这种情况下,要综合考虑旱流污水量、污水处理厂的处理规模与工艺等因素,选取适当的截污倍数。
②水体环境保护要求的影响
改造成截污式合流制排水体制的区域一方面是因为合流制管网成熟,很难改造成分流制;另一方面也是考虑到水体环境质量要求不太高,雨天允许部分混合污水溢流至水体,因此水体环境质量对截污倍数的要求要适当。
③降雨的影响
一种情况是年降雨量比较大,降雨历时较长,混合污水溢流的次数较多,截流倍数适宜取较大值。另一种情况是年降雨量较少,降雨历时相对较短,混合污水溢流量及次数较少,如采用较大的截流倍数,所获得的工程效益与投资不匹配。因此截流倍数取小值[1]。
2 排涝模式的选取
排涝分区主要是依据市区内河涌水系分布、堤围现状、人工湖等滞洪区进行划分,再按市区地形特征、水体洪潮水位等因素将排涝分区大致归纳为三类排涝模式:
2.1 强排水模式
这种排水模式适用于地面高程低于河涌水面线的地区,它分为两种情况:一类是一级排水模式,雨水经管道收集后,集中由泵站提升后排入外围河网;另一类是二级排水模式,雨水经管道收集后,集中由泵站提升后排入区内河网,再经泵站排入外围水体。
2.2 缓冲式排水模式
这种排水模式适用于地面高程高于河涌水面线的地区,分为两种情况:一类是圩区排水模式,主要应用于地面高程虽然高于区内河涌水面线,但低于外围水体水面线的区域,区内雨水就近排入圩内河道,通过圩内河网的调节,再由泵站排入圩外水体;另一类是自流排水模式,地形较高区域的雨水自流排入外围水体。由于管网投资少,运行费用低,后者也是应用最多的排涝模式,但它对地面高程有较高的要求。
2.3 区域排涝模式
这类排涝模式适用于片区内河涌水系丰富,可用于雨水调蓄的河道容积大。它分为两种情况:
一类是一级排涝模式,暴雨前预降区内河网水位,暴雨期间区内河网用于调蓄;另一类是两级排涝模式,适用于有低洼圩区的片区,暴雨前预降河网水位,暴雨期间河网用于调蓄,再经泵站抽排至外围水体。规划部门要综合考虑现状地形条件、水利条件、相关设施资金投入等因素,合理选取各排涝分区的排涝模式。
3 雨水分区的划分
雨水分区是雨水规划的重点,每个雨水分区都可视作一个独立的排水分区,是基本的规划管理单元,对排水体制选择、雨水管网规划、提升泵站与调蓄池等设施的规划有很强的指导意义。雨水分区是建立在排涝分区的基础之上,按现状管网资料、地形地势条件等因素进行细分的,在规划中要注意以下一些问题:
3.1 雨水分区须以排涝分区为基础,参考最新地形图及雨污水管网资料,并对排涝流域范围作相应的调整。排涝分区划分的比较粗略,而且某些城市的排涝规划是多年以前做的,和现状情况有所不符。进行雨水规划时,需要重新对其进行校核、调整与细化。
3.2 雨水分区须以排涝分区内的河涌、暗渠、河流水系为边界,根据区内地形高低、汇水面积大小、现状雨水管网等因素具体细分各雨水分区。此项工作的难点在于现状管网资料的收集,绝大部分城市的管网资料都不完善,不仅给管网的管理带来困难,也不利于管网维修与保护。相关部门应以雨水规划为契机,详细摸查城区内现状管网情况。
3.3 排水分区的划分应高低水分开、内外水分开、主客水分开[2],就近排水,以自排为主,抽排为辅,并适当考虑水利及行政区划管理的要求。雨水分区的排水方式要以所在排涝区的排涝模式为基础,整体考虑,局部优化。 雨水规划涉及面极广,影响因素众多,本文仅在排水体制与雨水分区两方面进行了一些探讨,以供相关人员参考。
参考文献
[1] 周大鹏,宋云.合流制排水系统截污倍数分析[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2005,(5): 87-90
[2] 雷声隆等.排涝工程[M].湖北:湖北科学技术出版社,1999