1江苏镇江建筑科学研究院集团股份有限公司
2镇江市给排水管理处 江苏省镇江市 212000
摘要:近年来,随着我国海绵城市建设的逐步推进,绿色建筑的普及。雨水回收利用系统已标配为绿色建筑技术的控制项措施,在海绵城市系统工程中得以利用。该系统将高峰流量时的雨水暂留收集,待最大流量雨水下降后再从蓄水池中将雨水排出,缓解了城区雨水洪涝现象,同时收集的雨水可以用来冲洗道路,浇灌花草灌木。本文主要结合含有海绵城市设计的小区,对雨水的回收利用展开论述,分析雨水回收池的设计和建设实施思路。
关键词:海绵城市;生态屋顶;集雨系统
引言
目前,大多城市建筑遭遇暴雨天气时,雨水从屋顶经排水管道直接进入雨水管网中,不仅没有减小城市对雨洪的排泄压力,反而成为了城市内涝的“帮凶”,造成城市“雨水病”的日益加剧。且大量雨水在汇集后进入雨水管网,水资源被白白浪费掉,十分可惜。海绵城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,是新一代城市雨洪管理概念,又称之为“水弹性城市”,海绵城市的建设理念在于下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,干旱缺水时又将蓄存的水释放并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”。
1海绵城市设计内涵和意义
建设智慧化海绵城市,雨洪不再是灾害,而是重要的水资源。有效控制雨水径流,修复城市水生态、改善水环境、涵养水资源,增强城市防涝能力,实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭”。相比较传统的排水系统和内涝设施设计,利用数值模拟技术建立适合的城市内涝模型,结合气候变化和城市化变化引起的降雨条件以及土地利用变化对城市现状排水系统能力进行风险评估,并预测地表可能产生暴雨灾害的区域,同时技术人员可依据分析结果针对高风险区域提出有效改善措施,对帮助海绵城市建设提供非常重要的意义。
2设计目标
屋面雨水是城市低水质用水的理想水源,属于轻度污染水,有机物含量极低,溶解氧接近饱和,总硬度小,可直接作为绿化和生态补水为绿色植物生长所需。屋面雨水的有效利用能有效缓解水资源短缺问题,既实现了开源节流,又提升了城市的整体绿化率,创造出宜人的城市景观。
雨水回收利用系统收集屋面雨水,经雨水管道收集后,经过截污挂篮可以拦截6-12mm较大垃圾和树叶,雨水弃流过滤装置可以排除前期2~5mm污染严重的雨水排掉,前期预处理设备能很好的去除水中70%的污染物和垃圾,从而干净的雨水流入PP蓄水模块蓄水池。PP模块为柱状可清洗模块,具有运输方便、组装便利,安装方便的明显特点,而且产品设置了清洗通道,可以设置冲洗管道,进行冲洗,同时设置有排污沟,可以将沉淀物排出,从而避免了日久天长池底形成沉泥,影响水质和蓄水效果。
收集的雨水主要回用于绿化、浇洒道路及观赏性景观补水,其设计参数应满足以下要求: 收集雨水经(初期弃流后)处理后的雨水水质COD 和SS指标满足如下要求:COD ≤30(mg/L),SS ≤10(mg/L)其余指标执行《城市污水再生利用 城市杂用水水质》、《城市污水再生利用景观环境用水水质》。
3海绵城市理念小区雨水回收利用建设
雨水回收系统主要构成有截污挂篮装置、PP模块、防渗专用复合膜、地埋一体机、雨水控制柜。在其建设过程中主要流程有PP模块水池基坑开挖、主体安装、基坑回填、相应设备管道的安装、调试、验收。
3.1材料准备:
根据施工预算和现场工程进度分批分种类备料并及时检查验收,检查有无合格证及技术文件、各种材料的质量是否合格,数量是否正确,如发现不合格产品应及时做好标识、退换。及时填写“设备、材料检验记录表”。
材料到达现场后,检查合格的产品应分种类码放整齐,做好标识。易损坏、易丢失的材料要妥善保管,减少浪费,坚持按施工预算书限额领料并登记建账,结合工程进度情况做好施工初期的供应准备工作和后期的供料工作。鼓励施工人员在施工工程中精打细算、合理用料,做到长材不短用,大材不小用,节约材料,降低工程成本。
3.2基坑开挖
基坑开挖前,必须认真按图纸施工说明、土方开挖示意图、底板结构布置图等进行施工。须将施工区域内的地上地下障碍物处理完毕,特别是电线及管道。夜间施工时,须有足够的照明设施。在危险地段应设置危险标志。合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。在机械施工无法作业的部位,修整边坡坡度、清理槽底等,须配备人工进行。基坑底部的开挖长度、宽度和坡度,除考虑结构尺寸要求外,须根据施工需要增加工作面宽度1500mm,以保证排水设施、支撑结构等所需的宽度。基坑底部根据地下水情况必须设置排水沟和集水井位置,集水井深度必须超过基坑深度,保证能抽干基坑底部的水。基坑底部抽水应有专人看守。在基坑上面四周采用钢管搭建维护栏杆,并挂安全网。下雨时应停止施工,雨后先观察边坡情况,确定稳定可靠时再进行施工。地基处理的基本要求是保证其有足够的承载能力,并减少因基础的不均匀沉降对水池结构的影响。
3.3铺设防渗膜和土工布
为了加强雨水模块池的密闭性,将防渗膜焊接成整张复合土工膜,并在上边用墨线打好折痕。铺设过程中应避免硬物剐破焊口。土工膜是池体的最重要的组成部分之一,在施工当中应该保护土工膜完好性,避免其受到磨损、损坏。对周围环境要求严格,对于混凝土底板需要清理渣土、尖锐物、石块、铁丝等。对于底槽要彻底清理干净,保证不对土工膜造成损坏。土工膜运至现场后宜采用人工卷铺。铺设完成后,要对土工膜进行检查,看是否有损坏的部分,如有损坏,要进行修补。复合土工膜为两布一膜结构,现场单层铺装。土工膜预加工成一整张长方形的结构,长方向沿基坑长方向铺装,土工膜长方向中心与底板中心重合。
3.4模块的组合与安装
采用新型PP模块,该模块有抗荷载能力高、施工便捷等优点。雨水收集模块的的组装由模块体、侧板等组成,可任意拆卸安装,模块寿命应不小于20年。
3.5水池的回填
回填时间应选在水池储水模块组装完成、外围包裹的防渗土工布完毕后尽快进行,防止地下水位过高,将模块池整体顶浮起来造成不必要的损失。基坑的回填沿水池四周进行,从水池底部向上对称分层实施,人工操作,不得采用机械推土回填,每层厚度不大于0.5m,采用浇水及打夯机每层逐步夯实,保证土壤的密实度,防止以后地面下沉。
3.6设备安装
施工现场具备条件后,查明设备的安装方位和标高,然后进行设备的安装。在基础上放置临时垫铁组,将设备吊装就位。按图纸调整设备的标高和水平。水泵、阀门、总控制柜安装,水泵、阀门、总控制柜的安装,按设计图纸和制造厂的安装说明书进行。安装之前,按图纸设计要求检查水泵、阀门、总控制柜型号规格。
最终清除阀内污物、检查阀杆是否灵活以及有无裂纹、砂眼。
结束语
基于海绵城市设计理念,PP模块水池雨水收集系统能够收集来自屋顶,花园,草坪,铺地区和车道的雨水,增大储水量和供水能力,将收集来的用于浇灌花园草地、清洁道路、还可缓解城区雨水洪涝,地下水位下降的问题,控制雨水径流污染,改善小区生态环境等。该系统具有节能、环保特点,构筑起一个真正现代化的生态“海绵城市”。
参考文献
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