“海绵城市”建设与节水、防水技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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“海绵城市”建设与节水、防水技术

全修宇

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摘要:海绵城市建设是一种全新的城市规划和管理理念,旨在通过模仿自然生态系统的原理,构建以“海绵”为核心的城市生态系统,实现雨水资源的最大化利用、减缓城市内涝和水环境污染的目标。节水技术成为海绵城市建设的关键,其在提高城市水资源利用效率、减少城市用水量、改善城市水环境等方面发挥着重要作用。

关键词:海绵城市;节水;防水技术

引言

随着气候变化带来极端天气频发,城市防水成为城市规划和建设中不可或缺的一环。海绵城市理念将防水技术纳入城市发展规划之中,通过提高城市地表的透水性、加强城市排水系统、建设绿色植被覆盖等措施,有效应对暴雨、洪涝等自然灾害,确保城市安全、健康发展。

1海绵城市节水技术

1.1雨水收集利用系统

通过建立雨水收集设施,如雨水桶、雨水花园、地下储水池等,可以捕获和储存降水过程中的雨水资源。这些储存的雨水可以用于冲洗、浇灌等城市非饮用水需求,减少对有限淡水资源的依赖,从而实现节水的目的。雨水收集利用系统不仅有助于节约城市的自来水资源,还有助于缓解城市排水系统的压力,减少城市内涝的发生。利用雨水进行浇灌和绿化可有效提升城市绿化覆盖率,改善城市环境质量,降低城市热岛效应,促进生态平衡。除了减少自来水使用外,雨水收集利用系统还有助于提高城市抗旱能力。在干旱季节,储存的雨水可以作为备用水源,保障城市的供水需求。这种系统还可以促进城市社区居民的节水意识,引导人们从日常生活中节约用水,推动全社会节水理念的普及。

图2雨水收集利用系统

1.2智能灌溉系统

智能灌溉系统通过安装在土壤中的湿度传感器、气象站等设备,实时监测土壤的湿度、气温、降雨等信息。基于这些数据,系统可以自动调整灌溉水量、频率和时间,以满足植物生长的需求,同时避免浪费水资源。传统的固定时间定量的灌溉方式容易造成水资源浪费,而智能灌溉系统可以根据实际情况动态调整灌溉计划,避免因为过度或不足灌溉而导致植物生长问题。这不仅有助于节约用水,还可以提高植物生长的效率和品质。智能灌溉系统还可以远程监控和控制,通过手机App或互联网平台,可以随时随地监测和调整灌溉系统,提高了管理的便利性和效率。

图2智能灌溉系统

1.3低水耗设备和技术

低水耗设备和技术是海绵城市节水的关键措施之一,通过推广使用节水型洁具、厨房设备等,可以有效降低饮用水的消耗,并在促进城市可持续发展中起到积极作用。在海绵城市建设中,推广低水耗设备和技术是提高水资源利用效率的重要手段。比如,采用节水型马桶、淋浴喷头、水龙头等,这些设备都经过设计优化,通过减少水流量或采用节水技术,能够在保证日常使用舒适的前提下减少水的浪费。此外,推广使用节水型厨房设备,如洗碗机、洗衣机等,也可以有效减少市民饮用水在日常生活中的使用量。低水耗设备和技术的推广不仅可以降低城市居民的用水成本,还有助于减少供水压力,延长供水周期,改善城市供水系统的运行稳定性。通过减少饮用水的消耗,还可以缓解城市用水紧张的局面,提高城市水资源利用效率,实现节水目标。

2海绵城市防水技术

2.1蓄水系统

蓄水系统实际上是种基于区域内地面或地下建筑物设置的水库或容器,用于收集和存储降雨过程中的超额雨水。当暴雨来临时,这些储存的雨水被吸收并储存起来,避免雨水迅速汇入排水系统,从而减轻排水系统的负荷,并减缓雨水流向低洼地区,从而减少洪水风险。蓄水系统利用了地形地势的特点,将雨水暂时锁定在特定区域内,降低了雨水直接流入污水管道、河道等需求排水设施的冲击强度,为城市排水系统提供了缓冲和保护,降低了城市内涝和洪水发生的概率。蓄水系统的设置还可以有效改善城市的土壤保水能力,促进地下水资源再生与补给。蓄水系统还可用于景观美化与环境改善。通过创造湿地、水池、绿地等景观,将蓄水区域融入城市环境中,不仅提升城市生活品质,提高城市的生态功能,促进生物多样性,实现可持续城市发展的多元目标。

2.2绿色屋顶和立体绿化

绿色屋顶是将屋顶表面覆盖上植被,形成一个绿色生态系统。这种绿色生态系统不仅可以美化城市景观,还能吸收和储存降雨水分,并逐渐释放。绿色屋顶的植被层通过根系、土壤和植物本身的蒸散作用,可以降低雨水迅速流入排水系统的速度,延长雨水的滞留时间,减缓雨水流入地下水或排水系统的压力。立体绿化是在建筑物立面、墙体或城市空间中引入绿色植物,形成垂直绿化的景观。通过在建筑立面安装植物悬挂箱、垂直花园等,可以形成一个绿色的过滤和吸收系统。立体绿化可以吸收大量雨水,提高土壤保水能力,改善城市微气候,减少雨水流入地下水或排水系统的速度。绿色屋顶和立体绿化技术的应用,可以减缓暴雨期间的雨水冲击,降低洪水和内涝的风险,提高城市绿化覆盖率和生态环境质量。

2.3住宅小区及顶板结构自防水技术

传统顶板结构存在着多种问题,在降雨量大或气候恶劣的情况下,传统顶板结构更容易出现渗水、漏水等问题,增加了维护和修复的难度,也给住宅小区的居民带来了安全隐患。海绵城市建设中采用结构自防水技术,是指建筑结构本身具备防水功能,能够有效地阻止水分渗透。在混凝土浇筑时,添加具有防水功能的添加剂,提高混凝土本身的抗渗能力,增强建筑结构的整体防水性能。加强混凝土的密实性,通过控制混凝土搅拌比例、施工工艺和养护过程,确保混凝土浇筑质量,提高混凝土的密实性,减少渗水通道。对建筑结构的接缝和缝隙处进行精细化处理,确保不留死角,避免水分通过缝隙渗入结构内部。利用密封胶、密封带等材料对接缝处进行封闭处理,有效防止水分借助结构缝隙渗漏进入建筑物,从而实现全面防水效果。还可以在建筑结构中设置排水系统,及时将积水排除,避免水量过大导致结构负荷过重。通过合理设计排水管道和雨水收集装置,有效降低建筑结构承受的水压,保障混凝土结构的防水性能,延长建筑物的使用寿命。

3案例分析

3.1某海绵城市中的雨水利用系统建设情况及效果:

某海绵城市在规划过程中考虑到雨水的收集和利用,将其纳入城市基础设施建设的重要组成部分。通过布置雨水收集设施如屋顶绿化、雨水花园和地下蓄水池等,有效捕获并存储雨水资源。这些设计使城市能够最大限度地利用雨水资源,减少对自来水的依赖,降低水资源的消耗。某海绵城市还开展了针对雨水的处理和再利用工作。通过杂草滤池、生物滞留带等雨水污染处理设施,有效去除雨水中的颗粒物和污染物,保证雨水的清洁可用。城市还将收集到的雨水用于灌溉绿地、冲洗街道和供应工业用水等方面,提高了雨水资源的综合利用效率。

3.2某海绵城市应对暴雨的防洪排涝措施及效果评估

城市加强了排水系统的建设,优化了排水设施的布局和设计。通过改造排水管网和增设雨水下水道,提高了城市排水的能力和效率。城市还修建了雨水蓄滞洪区和湿地,增加了城市的储水容量,减缓了雨水径流速度,降低了洪水的发生概率。某海绵城市制定了严格的应急预案和排涝方案,以保障人民生命财产的安全。城市建立了实时监测系统,对降雨情况进行跟踪和预警,及时采取应急措施。城市还加强了对排水设施的巡查和维护,确保排水设施畅通无阻。这些措施的实施使得城市在暴雨天气下具备了更好的防洪排涝能力,减少了洪涝灾害造成的损失。

结束语

海绵城市建设作为一种绿色、可持续的城市发展理念应运而生。通过充分利用节水、防水技术,实现城市雨水资源的循环利用和城市水环境的改善,可以让城市更加宜居、宜业,为人们创造更加美好的生活环境。

参考文献

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