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多数的植物在水淹16天时问题不大,有的水淹40天之后下降比较明显,有的植物在下降之后短时间之内可以恢复,有的不能够恢复。
对于海绵城市设施,要求降完雨之后48~72h之内都要把雨水排空,因此只要植物选择得当,不会因为海绵城市的建设造成植物的死亡。该研究成果已经纳入天津市海绵城市建设相关技术标准。
成果六:透水砖性能调查
透水砖是海绵城市建设中大量使用的LID设施,课题组对天津市海绵城市建设中常用的3种透水铺装路面的对雨水滞蓄性能和冻融循环进行研究。
采用最新推求的天津市50mm和100mm典型雨型检验3种透水结构对降雨的滞蓄能力。在50mm降雨条件下,3种结构峰值最大流速消减25%~45%,出流时间延迟20min左右,累计滞蓄雨水占比27%~48%;在100mm降雨条件下,测定结构2峰值最大流速消减20%,出流时间延迟15min,累计滞蓄雨水占比19%。
部分道路专家担心在高地下水位地区铺设透水砖有冻融循环的问题,我们目前正在开展相关实验研究,受疫情影响,进度滞后,实验结束后会有一个初步的结论。
四项关键技术取得突破:径流污染控制,雨水调蓄利用,设施布局优化,排水诊断预警
关键技术一:多层级全过程管控的雨水径流污染控制技术
这项技术按照初期雨水分流、强化入渗、减量提质、节点控制的思路开展单项技术研发,实现城市雨水径流污染从源头—过程—末端全过程系统调控。通过单项技术研发、整合,基本上形成从屋顶到河流全过程的径流污染控制技术,对雨水径流量也能够控制。
关键技术二:雨水调蓄和分类利用的关键技术
根据不同的下垫面选取不同雨水利用的回用技术,主要用于城市杂用,景观回用,为北方地区雨水利用探索了一个途径。
另外在雨水径流污染比较严重的情况下,雨水回用是不是安全,目前研究成果很少,课题组联合天津理工大学做了雨水回用安全性的评价,经过对常规指标(pH、电导率、浊度、SS、TP、TN)、生物指标(发光菌急性毒性、SOS/umu遗传毒性)的分析评价,采取适当的处理工艺,雨水的回用是安全的。
关键技术三:基于典型下垫面LID开发设施空间布局优化技术
该技术是按照下垫面的类型进行统计,得出地块项目的典型下垫面关系,并将典型的下垫面和典型的设施进行空间关联,解决了地块海绵城市总体目标和单项LID设施的关系,使总体目标能够分解下去,落实到位。
关键技术四:排水设施健康诊断、风险预警和调度技术
课题组对天津市中心城区解放南路一带海绵城市试点区内2.4平方公里的管网进行健康诊断,对排水管网存在的风险进行识别,提出LID设施—排水管网—河道的综合调度方案,充分体现了灰绿兼顾,建设海绵城市的思想。
四大成效:支撑试点示范和全面建设,支持规划编制,助力行业发展
成效一:全面支撑天津中心城区海绵城市试点建设
天津解放南路海绵城市试点区早期是工业区,目前多数工业企业已经实现搬迁,区域内很多建筑小区多为年代较长的远年小区,通过海绵城市试点建设,目标是建成宜居的生态城区。2019年12月份,建设部、财政部、水利部专家组对天津市海绵城市试点进行了验收,充分肯定了试点区海绵城市建设效果,认为天津海绵城市建设系统化方案比较完善,LID设施种类多,因地制宜,充分体现海绵城市建设理念。
特别值得一提的是试点区内远年小区改造,如河畔公寓老旧小区,是试点区内第一个改造完成的建筑小区,该小区建于2002年,主要建筑为两栋6层的居民楼,占地面积约5400m2。改造前小区的居住环境很差,基本上是逢雨必涝。小区海绵城市改造中,增加透水铺装面积1560m2,绿化面积1275m2,径流系数由0.60降低为0.40,雨水口全部改为截污型截污口。
改造完成后,课题组对其进行效果评估。2018年7月23日至24日天津发生100毫米以上强降雨,在强降雨过程中,雨水管道充满水,地面上有少量的积水。降雨之后很快就能够得到恢复,老百姓的评价也非常好,天津市改造了几十个这样的小区,有的小区给政府送来锦旗,没有改造的小区希望尽快的改造。
成效二:支撑天津市排水专项规划编制
在海绵城市试点建设期间,2018年天津市启动新一轮排水专项规划修编,课题组研究团队多次向市建委、市水务局领导汇报,并多次组织技术交流会,使相关领导和专家充分认识雨水径流污染的危害,确定雨水径流污染控制标准,统一技术路线,最终决定把需要控制的污染径流纳入污水处理系统,中心城区污水处理厂的规模提高40%左右。处理雨水径流污染,对于改善天津市水环境尤其是雨季水环境具有非常重要的意义。
课题组对试点区内部分管网开展了地下水入渗量的调查,调查成果表明,地下水入渗量超过原来预期的10%,该调查结果应用于天津市排水专项规划的编制,将地下水入渗量由10%提高到15%,这是一个很大的进步,对于减少污水处理厂溢流具有重要作用,影响深远。
成效三:支撑天津市全域推进海绵城市建设
在海绵城市试点建设的过程中,课题研究团队积极为主管部门提出建议,协助主管部门起草管理文件中的技术部分,主编和参编二十余项地方标准,基本建成从规划—设计—施工验收—运维—评估全过程的技术标准体系和从规划—设计—施工验收—运维—评估全过程的管控体系,可以保证海绵城市的理念能够落地,项目能够建起来,能够运行得好。
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