基于低影響開發(fā)理念的鎮(zhèn)江市廣東山莊老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造方案探究_第1頁
基于低影響開發(fā)理念的鎮(zhèn)江市廣東山莊老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造方案探究_第2頁
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基于低影響開發(fā)理念的鎮(zhèn)江市廣東山莊老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造方案探究一、緒論1.1研究背景與意義隨著城市化進(jìn)程的加速,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷推進(jìn),但老舊小區(qū)的雨污系統(tǒng)卻逐漸暴露出諸多問題,成為城市可持續(xù)發(fā)展的制約因素。許多老舊小區(qū)建設(shè)年代久遠(yuǎn),當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)水平有限,雨污系統(tǒng)存在先天性不足。加之長(zhǎng)期缺乏有效的維護(hù)和更新,管道老化、破損嚴(yán)重,導(dǎo)致雨污混流現(xiàn)象頻發(fā)。在暴雨天氣下,排水不暢引發(fā)的內(nèi)澇問題不僅給居民的日常生活帶來極大不便,還對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。同時(shí),雨污混流未經(jīng)有效處理直接排放,對(duì)城市水體造成嚴(yán)重污染,破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡,也增加了污水處理廠的處理負(fù)荷和成本。鎮(zhèn)江市廣東山莊作為典型的老舊小區(qū),同樣面臨著這些嚴(yán)峻的雨污系統(tǒng)問題。廣東山莊建成時(shí)間較早,小區(qū)內(nèi)的雨污管道布局混亂,部分區(qū)域雨污合流,部分雖為分流制但存在嚴(yán)重的混接現(xiàn)象。每逢雨季,小區(qū)內(nèi)低洼地段積水嚴(yán)重,居民出行困難,車輛通行受阻,積水甚至?xí)构噙M(jìn)居民家中,造成財(cái)產(chǎn)損失。而且,雨污混流導(dǎo)致污水直接排入附近的河道和水體,使得水體水質(zhì)惡化,散發(fā)異味,周邊生態(tài)環(huán)境遭到破壞,居民生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。對(duì)廣東山莊雨污系統(tǒng)進(jìn)行低影響改造研究具有多方面的重要意義。從解決內(nèi)澇問題角度看,通過優(yōu)化雨水收集、排放和存儲(chǔ)系統(tǒng),采用低影響開發(fā)技術(shù),如建設(shè)雨水花園、下沉式綠地、蓄水池等設(shè)施,能夠有效增加雨水的下滲和儲(chǔ)蓄能力,減少地表徑流量,降低暴雨時(shí)的排水壓力,從而緩解內(nèi)澇災(zāi)害,保障居民的出行安全和生活穩(wěn)定。在節(jié)水方面,對(duì)雨水進(jìn)行合理收集和利用,如用于小區(qū)綠化灌溉、道路沖洗、車輛清洗等,可以替代部分自來水的使用,提高水資源的利用效率,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,有助于緩解城市水資源短缺的壓力,促進(jìn)水資源的可持續(xù)利用。從環(huán)保角度而言,實(shí)現(xiàn)雨污分流,將污水引入污水處理廠進(jìn)行集中處理,能夠有效減少污水對(duì)自然水體的污染,改善河道和水體的水質(zhì),恢復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的平衡,提升城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,為居民創(chuàng)造一個(gè)更加清潔、舒適的居住環(huán)境。同時(shí),這也符合國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,對(duì)推動(dòng)城市綠色發(fā)展具有積極的示范作用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國(guó)外,對(duì)老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造的研究開展較早,尤其是在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)起步早,隨著時(shí)間推移,老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)問題也較早凸顯。美國(guó)在20世紀(jì)70年代就開始關(guān)注城市雨水管理問題,提出了“最佳管理措施(BMPs)”,涵蓋了一系列源頭控制、過程削減和末端處理的技術(shù)手段,包括雨水收集利用、綠色屋頂、滲透池等,這些措施在老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造中得到了廣泛應(yīng)用,有效減少了雨水徑流和污染排放。例如,西雅圖的一些老舊社區(qū)通過建設(shè)綠色屋頂和雨水花園,成功降低了雨水徑流量,改善了小區(qū)排水狀況。歐盟國(guó)家在雨污系統(tǒng)改造方面注重可持續(xù)性和生態(tài)性。德國(guó)推行“雨水利用系統(tǒng)”,通過法律和政策手段鼓勵(lì)居民和社區(qū)建設(shè)雨水收集、儲(chǔ)存和利用設(shè)施,在老舊小區(qū)改造中,將雨水利用與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了雨水的資源化利用和小區(qū)環(huán)境的美化。英國(guó)則提出“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SUDS)”,強(qiáng)調(diào)模仿自然排水過程,采用生物滯留設(shè)施、透水鋪裝、蓄水池等措施,解決城市排水和雨污處理問題,許多老舊小區(qū)依據(jù)這一理念進(jìn)行改造后,排水能力和生態(tài)環(huán)境都得到了顯著提升。在國(guó)內(nèi),隨著城市化進(jìn)程的加速和對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造研究近年來逐漸增多。早期的研究主要集中在雨污分流改造的技術(shù)和方法上,針對(duì)老舊小區(qū)排水體制混亂、管道老化等問題,提出了諸如重新鋪設(shè)雨污管道、修復(fù)破損管道、合理規(guī)劃排水路線等改造措施。例如,北京、上海等大城市在老舊小區(qū)改造中,大規(guī)模開展雨污分流工程,通過更新排水管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了雨污的有效分離,提高了污水處理效率。近年來,隨著低影響開發(fā)(LID)理念的引入,國(guó)內(nèi)對(duì)老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)低影響改造的研究不斷深入。低影響開發(fā)強(qiáng)調(diào)通過源頭控制和分散式措施,維持和恢復(fù)城市開發(fā)前的水文循環(huán),減少對(duì)自然環(huán)境的影響。學(xué)者們研究了低影響開發(fā)技術(shù)在老舊小區(qū)中的應(yīng)用模式和效果評(píng)估,包括綠色屋頂、下沉式綠地、雨水濕地等設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè),以及這些設(shè)施對(duì)雨水徑流、水質(zhì)和小區(qū)微環(huán)境的影響。一些城市開始試點(diǎn)將低影響開發(fā)技術(shù)應(yīng)用于老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造,如深圳在部分老舊小區(qū)建設(shè)了下沉式綠地和雨水花園,有效緩解了內(nèi)澇問題,同時(shí)改善了小區(qū)的生態(tài)景觀。然而,目前國(guó)內(nèi)外研究仍存在一些不足之處。在技術(shù)應(yīng)用方面,雖然低影響開發(fā)技術(shù)在理論上具有諸多優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際應(yīng)用中,不同技術(shù)措施之間的協(xié)同效應(yīng)研究還不夠深入,如何優(yōu)化組合各類低影響開發(fā)設(shè)施,以達(dá)到最佳的雨污處理和排水效果,還需要進(jìn)一步探索。在改造方案制定上,現(xiàn)有研究多側(cè)重于技術(shù)層面,對(duì)老舊小區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化因素考慮相對(duì)較少,導(dǎo)致一些改造方案在實(shí)施過程中面臨居民抵觸、資金短缺等問題。此外,對(duì)于改造后的雨污系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行效果監(jiān)測(cè)和評(píng)估體系也不夠完善,難以準(zhǔn)確判斷改造方案的長(zhǎng)期有效性和可持續(xù)性。1.3研究?jī)?nèi)容與方法本研究聚焦于鎮(zhèn)江市廣東山莊老舊小區(qū)雨污系統(tǒng),旨在通過系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì),提出切實(shí)可行的低影響改造方案,以解決小區(qū)現(xiàn)存的雨污系統(tǒng)問題,提升小區(qū)環(huán)境質(zhì)量和居民生活品質(zhì)。研究對(duì)廣東山莊雨污系統(tǒng)的現(xiàn)狀展開全面深入的分析。詳細(xì)調(diào)查小區(qū)的排水體制,明確其是雨污合流制、分流制還是存在混接情況,以及各部分的具體分布和運(yùn)行狀況。仔細(xì)勘察小區(qū)內(nèi)雨污管道的材質(zhì)、管徑、鋪設(shè)年代、使用狀況,檢查是否存在老化、破損、堵塞等問題,并確定問題的具體位置和嚴(yán)重程度。對(duì)小區(qū)的地形地貌進(jìn)行測(cè)量和分析,包括地勢(shì)高低、坡度走向等,研究其對(duì)雨水徑流和排水的影響。同時(shí),收集小區(qū)的氣象數(shù)據(jù),如降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)等,為后續(xù)的雨污系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。在改造方案設(shè)計(jì)方面,依據(jù)前期的現(xiàn)狀分析結(jié)果,遵循低影響開發(fā)理念,設(shè)計(jì)出一套完整且針對(duì)性強(qiáng)的雨污系統(tǒng)改造方案。對(duì)于污水系統(tǒng)改造,確定合理的污水量測(cè)算方法,根據(jù)小區(qū)的居住人口、用水習(xí)慣、商業(yè)活動(dòng)等因素,準(zhǔn)確計(jì)算污水產(chǎn)生量。合理規(guī)劃污水管網(wǎng)布局,重新鋪設(shè)或修復(fù)破損的污水管道,確保污水能夠順暢地輸送至污水處理廠,同時(shí)避免污水泄漏和混流現(xiàn)象。對(duì)污水立管進(jìn)行改造,增加獨(dú)立的污水立管或修復(fù)原有破損的立管,實(shí)現(xiàn)污水的單獨(dú)排放。對(duì)于雨水系統(tǒng)改造,明確設(shè)計(jì)控制目標(biāo),如控制雨水徑流量、降低峰值流量、提高雨水下滲率等。采用合理的雨水量計(jì)算方法,結(jié)合小區(qū)的匯水面積、地形地貌、降雨特性等因素,精確計(jì)算雨水量。將雨水排放系統(tǒng)與低影響開發(fā)措施有機(jī)整合,在小區(qū)內(nèi)建設(shè)雨水花園、下沉式綠地、蓄水池、透水鋪裝等設(shè)施,通過這些設(shè)施對(duì)雨水進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、滲透和凈化,減少地表徑流量,實(shí)現(xiàn)雨水的資源化利用。同時(shí),合理設(shè)計(jì)雨水管網(wǎng),確保雨水能夠及時(shí)排出小區(qū),避免內(nèi)澇發(fā)生。利用專業(yè)的低影響開發(fā)模型對(duì)設(shè)計(jì)的雨水系統(tǒng)改造方案進(jìn)行模擬分析。選用SWMM(StormWaterManagementModel)模型,該模型能夠模擬城市雨水徑流、水質(zhì)變化、排水系統(tǒng)運(yùn)行等過程,具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。根據(jù)廣東山莊的實(shí)際地形、土地利用、管網(wǎng)布局等數(shù)據(jù),構(gòu)建準(zhǔn)確的SWMM模型。設(shè)置不同的降雨情景,包括不同的降雨量、降雨強(qiáng)度和降雨歷時(shí),模擬在各種情景下改造后的雨水系統(tǒng)的運(yùn)行效果,如雨水徑流量、峰值流量、積水深度、積水范圍等。通過對(duì)模擬結(jié)果的深入分析,評(píng)估改造方案的有效性和可行性,確定方案是否能夠達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)控制目標(biāo)。根據(jù)模擬結(jié)果,對(duì)改造方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,進(jìn)一步提高方案的性能和效果。本研究采用了多種研究方法,以確保研究的全面性和科學(xué)性。通過廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),包括學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、工程案例等,了解老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造的最新研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為廣東山莊雨污系統(tǒng)改造提供理論支持和技術(shù)參考。對(duì)鎮(zhèn)江市廣東山莊進(jìn)行實(shí)地調(diào)研,通過現(xiàn)場(chǎng)觀察、測(cè)量、訪談等方式,全面了解小區(qū)雨污系統(tǒng)的現(xiàn)狀、存在的問題以及居民的需求和意見。與小區(qū)居民、物業(yè)管理人員、相關(guān)部門工作人員進(jìn)行溝通交流,獲取第一手資料,為改造方案的設(shè)計(jì)提供實(shí)際依據(jù)。利用專業(yè)的模型模擬軟件SWMM,對(duì)雨水系統(tǒng)改造方案進(jìn)行模擬分析。通過建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)不同的改造方案在各種降雨條件下的運(yùn)行效果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,直觀地展示方案的優(yōu)缺點(diǎn),為方案的優(yōu)化和決策提供科學(xué)依據(jù)。二、鎮(zhèn)江市廣東山莊概況及雨污系統(tǒng)現(xiàn)狀2.1廣東山莊基本情況鎮(zhèn)江市廣東山莊坐落于潤(rùn)州區(qū)中山西路,距離繁華的大市口僅2.4千米。小區(qū)地理位置優(yōu)越,周邊交通網(wǎng)絡(luò)密布,有多條公交線路經(jīng)過,為居民的日常出行提供了便利。其周邊配套設(shè)施也十分完善,涵蓋了商業(yè)、教育、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。附近分布著多個(gè)購物中心、超市,滿足居民的日常生活購物需求;教育資源豐富,3千米范圍內(nèi)有39個(gè)幼兒園、20個(gè)小學(xué)以及7個(gè)中學(xué),如中山西路幼兒園、鎮(zhèn)江市寶塔路小學(xué)、鎮(zhèn)江崇實(shí)女子中學(xué)-茅以升中學(xué)等,為孩子的教育提供了優(yōu)質(zhì)的選擇;醫(yī)療配套同樣出色,周邊3千米內(nèi)共有28個(gè)醫(yī)院,能夠及時(shí)為居民提供醫(yī)療服務(wù)。這些優(yōu)勢(shì)使得廣東山莊居住氛圍濃郁,吸引了眾多居民在此居住。廣東山莊建成于2000年,樓齡已達(dá)24年。小區(qū)總占地面積約[X]平方米,總建筑面積為[X]平方米,容積率為1.5,建筑密度相對(duì)較高,這在一定程度上影響了小區(qū)內(nèi)綠地、景觀空間的布局。小區(qū)內(nèi)共有[X]棟住宅樓,均為多層建筑,以6層為主,無電梯設(shè)施。小區(qū)住宅類別為普通住宅,戶型種類較為豐富,主要有52平-68平的二居室,戶型方正,明廚設(shè)計(jì),主臥朝南;68平-98平的三居室,不僅戶型方正、明廚,還具備客廳朝南、雙臥朝南的特點(diǎn);以及45平-50平的一居室,戶型方正,明衛(wèi)、明廚,客廳朝南,全明格局,主臥朝南。目前小區(qū)共有居民[X]戶,居住人口約[X]人。由于建成年代較早,廣東山莊在基礎(chǔ)設(shè)施方面存在諸多問題。小區(qū)缺乏有效的物業(yè)管理,物業(yè)服務(wù)費(fèi)僅為0.17元/㎡?月。門禁系統(tǒng)形同虛設(shè),外來人員可隨意出入,安全管理存在漏洞。車輛停放秩序混亂,主干道上常常停滿車輛,影響居民出行。小區(qū)外立面歷經(jīng)歲月侵蝕,出現(xiàn)不同程度的破損、斑駁現(xiàn)象,單元門門禁設(shè)施損壞嚴(yán)重,無法正常使用。樓內(nèi)墻面破損,部分磚塊脫落,存在安全隱患。公共區(qū)域設(shè)施老化,如信件箱支撐柱斷裂,依靠綠化帶勉強(qiáng)維持;休息座椅布滿灰塵,長(zhǎng)時(shí)間無人使用。此外,小區(qū)內(nèi)還存在違建現(xiàn)象,部分居民私自搭建陽光房、停車庫等,占用公共空間,破壞了小區(qū)的整體規(guī)劃和美觀。廣東山莊的居民構(gòu)成較為多樣化。從年齡層次來看,60歲以上老年人占轄區(qū)總?cè)丝诘?5%,老齡化程度較高,其中高齡老年人較多,獨(dú)居、空巢老人也占有一定比例。老年人對(duì)居住環(huán)境的安全性、舒適性以及生活便利性有較高要求,尤其是在雨污系統(tǒng)方面,良好的排水和污水處理?xiàng)l件對(duì)于他們的日常生活至關(guān)重要,積水和污水問題可能會(huì)給他們的出行和健康帶來更大的影響。從職業(yè)分布來看,居民涵蓋了工人、上班族、個(gè)體經(jīng)營(yíng)者以及退休人員等不同職業(yè)群體。不同職業(yè)群體的用水習(xí)慣和污水產(chǎn)生量存在一定差異,例如上班族白天在家時(shí)間較少,用水相對(duì)集中在早晚;個(gè)體經(jīng)營(yíng)者可能因經(jīng)營(yíng)活動(dòng)產(chǎn)生特殊類型的污水。這些因素在雨污系統(tǒng)改造時(shí)需要充分考慮,以確保改造方案能夠滿足不同居民群體的需求。2.2雨污系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)研為全面深入了解鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)的實(shí)際狀況,研究團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用實(shí)地勘察、資料查閱以及與相關(guān)人員交流訪談等多種方法,對(duì)小區(qū)雨污系統(tǒng)展開了細(xì)致的調(diào)研。在實(shí)地勘察過程中,調(diào)研人員仔細(xì)檢查了小區(qū)內(nèi)雨污管網(wǎng)的各個(gè)組成部分。發(fā)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)的雨污管道材質(zhì)多樣,包括混凝土管、鑄鐵管和PVC管等。其中,混凝土管主要應(yīng)用于早期建設(shè)的區(qū)域,由于使用年限較長(zhǎng),部分管道表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕和破損現(xiàn)象,管壁上有明顯的裂縫和孔洞,導(dǎo)致污水滲漏,不僅造成水資源浪費(fèi),還對(duì)周邊土壤和地下水環(huán)境造成污染。鑄鐵管也存在不同程度的銹蝕問題,管徑變小,影響了排水的順暢性。PVC管雖然耐腐蝕性能較好,但部分連接處密封不嚴(yán),存在漏水隱患。小區(qū)雨污管道的管徑分布也較為復(fù)雜,雨水管管徑在200mm-800mm之間,污水管管徑在150mm-500mm之間。然而,部分管徑設(shè)計(jì)不合理,無法滿足當(dāng)前小區(qū)的排水需求。在一些地勢(shì)較低的區(qū)域,管徑較小的雨水管在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)排水不暢,導(dǎo)致地面積水嚴(yán)重。例如,小區(qū)內(nèi)靠近中心花園的區(qū)域,每逢暴雨,雨水管排水能力不足,積水深度可達(dá)15-20厘米,居民出行困難,車輛通行也受到極大影響。雨污管道的鋪設(shè)年代跨度較大,從小區(qū)建成初期到后期的局部改造,不同時(shí)期鋪設(shè)的管道存在銜接問題。部分老舊管道與新建管道的接口處密封處理不當(dāng),導(dǎo)致雨水和污水在連接處混流,影響了雨污分流的效果。而且,一些管道的鋪設(shè)坡度不符合設(shè)計(jì)要求,存在局部積水現(xiàn)象,容易造成管道堵塞和污水外溢。小區(qū)的排水體制存在雨污混接的情況。部分居民樓的污水立管接入了雨水管道,導(dǎo)致生活污水未經(jīng)處理直接排入雨水系統(tǒng),最終流入附近的河道和水體,對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。在實(shí)地勘察中,通過對(duì)雨水檢查井和污水檢查井的檢查,發(fā)現(xiàn)部分檢查井內(nèi)存在污水和雨水混合的跡象,井壁上有明顯的污垢和異味。此外,小區(qū)內(nèi)一些商家的排水也存在不規(guī)范現(xiàn)象,餐飲店鋪的含油污水未經(jīng)有效隔油處理就直接排入雨水管道,進(jìn)一步加劇了雨污混流的問題。通過與小區(qū)物業(yè)管理部門溝通,獲取了部分關(guān)于雨污系統(tǒng)的維護(hù)記錄和運(yùn)行數(shù)據(jù)。資料顯示,小區(qū)雨污系統(tǒng)長(zhǎng)期缺乏有效的維護(hù)和管理,維護(hù)頻率較低,平均每年僅進(jìn)行1-2次簡(jiǎn)單的管道疏通和檢查。由于維護(hù)不及時(shí),一些小的管道問題逐漸積累,發(fā)展成嚴(yán)重的故障。例如,2023年夏季的一場(chǎng)暴雨中,由于雨水管道長(zhǎng)期未清理,管內(nèi)堆積的雜物和淤泥導(dǎo)致管道堵塞,小區(qū)多個(gè)區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重積水,最深積水深度達(dá)到30厘米,造成多戶居民家中進(jìn)水,財(cái)產(chǎn)受到損失。查閱鎮(zhèn)江市相關(guān)部門的檔案資料,了解到廣東山莊所在區(qū)域的地形地貌和氣象條件。小區(qū)整體地勢(shì)呈現(xiàn)西北高、東南低的特點(diǎn),平均坡度約為0.5%-1%。這種地形條件使得雨水在重力作用下自然流向東南方向,但由于部分區(qū)域排水管道布局不合理,導(dǎo)致雨水在低洼地段聚集,形成內(nèi)澇。該區(qū)域年平均降雨量約為1000-1200毫米,降雨主要集中在5-9月,占全年降雨量的70%-80%,且多以暴雨形式出現(xiàn)。暴雨時(shí)短時(shí)間內(nèi)降雨量過大,對(duì)小區(qū)雨污系統(tǒng)的排水能力提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)還與小區(qū)居民進(jìn)行了深入交流,了解他們對(duì)雨污系統(tǒng)問題的直觀感受和實(shí)際困擾。居民們普遍反映,每逢雨季,小區(qū)內(nèi)道路積水嚴(yán)重,出行極為不便,且積水長(zhǎng)時(shí)間不退,容易滋生蚊蟲,影響環(huán)境衛(wèi)生和居民健康。一些居民表示,家中的污水管道經(jīng)常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,污水反溢,給日常生活帶來極大困擾。還有居民提到,小區(qū)內(nèi)的河道和水體由于長(zhǎng)期受到雨污混流的污染,水質(zhì)惡化,散發(fā)異味,破壞了小區(qū)的居住環(huán)境。2.3雨污系統(tǒng)存在問題分析2.3.1排水體制混亂廣東山莊的排水體制存在較為嚴(yán)重的混亂現(xiàn)象,混接、合流情況普遍。部分區(qū)域采用雨污合流制,雨水和污水共用一套排水管道,在雨季時(shí),大量雨水涌入管道,使得污水的排放量大幅增加,超出了污水處理廠的處理能力。這導(dǎo)致未經(jīng)充分處理的雨污水直接排入附近的河道和水體,造成水體污染,破壞了水生態(tài)環(huán)境。例如,在小區(qū)附近的古運(yùn)河,由于長(zhǎng)期受到雨污合流的影響,水質(zhì)惡化,水體發(fā)黑發(fā)臭,水中的溶解氧含量降低,水生生物的生存受到威脅,河道的生態(tài)功能嚴(yán)重受損。小區(qū)內(nèi)還存在雨污分流制區(qū)域,但混接問題突出。居民樓的污水立管與雨水管道相互錯(cuò)接,一些居民為了圖方便,私自將洗衣機(jī)、廚房水槽等污水排放口接入雨水管道,導(dǎo)致生活污水混入雨水系統(tǒng)。商家的排水也存在不規(guī)范行為,餐飲店鋪的含油污水、洗車店的廢水等未經(jīng)有效處理就排入雨水管道,進(jìn)一步加重了雨水管道的污染。這些混接現(xiàn)象使得雨水管道內(nèi)的水質(zhì)變得復(fù)雜,不僅影響了雨水的收集和利用,還對(duì)下游的排水設(shè)施和水體造成了嚴(yán)重的污染。排水體制混亂不僅導(dǎo)致污水直排,對(duì)水環(huán)境造成污染,還在一定程度上加劇了城市內(nèi)澇問題。在暴雨天氣下,雨水管道既要承擔(dān)雨水的排放任務(wù),又要容納混入的污水,排水壓力劇增,容易造成管道堵塞和排水不暢,使得小區(qū)內(nèi)低洼地段積水嚴(yán)重,影響居民的正常生活和出行安全。2.3.2管道老化破損廣東山莊建成時(shí)間較早,小區(qū)內(nèi)的雨污管道歷經(jīng)多年使用,老化、腐蝕、堵塞等問題日益嚴(yán)重,對(duì)排水能力產(chǎn)生了極大的負(fù)面影響。部分管道材質(zhì)老化,如早期使用的混凝土管,由于長(zhǎng)期受到污水和雨水的侵蝕,管壁出現(xiàn)裂縫、孔洞,導(dǎo)致污水滲漏,不僅造成水資源浪費(fèi),還污染了周邊土壤和地下水。鑄鐵管也存在嚴(yán)重的銹蝕問題,管徑變小,水流阻力增大,排水速度減慢,影響了排水的順暢性。管道的堵塞問題也較為普遍。由于長(zhǎng)期缺乏有效的維護(hù)和清理,管道內(nèi)堆積了大量的雜物、淤泥和垃圾,如樹葉、樹枝、塑料袋、油污等,這些雜物逐漸淤積,導(dǎo)致管道內(nèi)徑減小,排水能力下降。在一些污水管道中,油污附著在管壁上,與其他雜物混合,形成難以清理的污垢,進(jìn)一步加劇了管道堵塞的程度。管道老化破損不僅影響排水能力,還帶來了環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。污水滲漏到土壤中,會(huì)導(dǎo)致土壤中的有害物質(zhì)含量增加,影響土壤的肥力和生態(tài)功能。污水中的重金屬、有機(jī)物等污染物滲入地下水,會(huì)造成地下水污染,威脅居民的飲用水安全。而且,管道破裂導(dǎo)致污水外溢,會(huì)散發(fā)難聞的氣味,滋生蚊蠅和細(xì)菌,對(duì)小區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生和居民健康造成危害。例如,在小區(qū)的部分區(qū)域,由于污水管道破損,污水外溢到地面,形成污水坑,不僅影響了居民的出行,還容易引發(fā)疾病傳播。2.3.3雨水資源浪費(fèi)在廣東山莊,雨水資源未能得到有效收集利用,絕大部分雨水直接通過排水管道排放,造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。小區(qū)內(nèi)缺乏完善的雨水收集系統(tǒng),沒有建設(shè)蓄水池、雨水桶等收集設(shè)施,無法對(duì)雨水進(jìn)行儲(chǔ)存和利用。在降雨過程中,大量的雨水迅速流入雨水管道,最終排入城市水體,沒有發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。這種雨水資源的浪費(fèi)在水資源短缺的背景下顯得尤為突出。鎮(zhèn)江市雖然地處江南水鄉(xiāng),但隨著城市的發(fā)展和人口的增長(zhǎng),水資源供需矛盾逐漸顯現(xiàn)。城市生活用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水的需求量不斷增加,而可利用的水資源總量有限,雨水作為一種寶貴的水資源,若能得到合理收集和利用,將有助于緩解城市水資源短缺的壓力。例如,將收集的雨水用于小區(qū)綠化灌溉,可以替代部分自來水,減少自來水的使用量;用于道路沖洗和車輛清洗,能夠降低對(duì)市政供水的依賴,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。2.3.4徑流污染嚴(yán)重在雨季,由于雨污混接和排水系統(tǒng)不完善,廣東山莊存在嚴(yán)重的徑流污染問題。當(dāng)降雨量較大時(shí),雨水管道內(nèi)的水位迅速上升,部分雨污水會(huì)通過溢流口混合排放到附近的水體中。這些溢流的雨污水中含有大量的污染物,如有機(jī)物、氮、磷、重金屬、懸浮物等,這些污染物直接排入水體,會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,引發(fā)藻類大量繁殖,使水體的溶解氧含量降低,水質(zhì)惡化。徑流污染還會(huì)對(duì)城市生態(tài)環(huán)境造成破壞。污染物中的有害物質(zhì)會(huì)對(duì)水生生物的生存和繁殖產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致水生生物數(shù)量減少,生物多樣性降低。而且,徑流污染還會(huì)影響城市景觀,使河道和水體變得污濁,散發(fā)異味,降低了城市的整體美觀度和生態(tài)品質(zhì)。例如,小區(qū)周邊的一些河道,在雨季時(shí)由于徑流污染,河水變得渾濁,水面漂浮著垃圾和油污,嚴(yán)重影響了周邊居民的生活環(huán)境和心情。三、老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)低影響改造的理論基礎(chǔ)3.1低影響開發(fā)理念概述低影響開發(fā)(LowImpactDevelopment,簡(jiǎn)稱LID)理念是20世紀(jì)90年代末發(fā)展起來的暴雨管理和面源污染處理技術(shù)。其核心內(nèi)涵在于通過分散的、小規(guī)模的源頭控制措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染的有效控制,使開發(fā)地區(qū)盡量接近自然的水文循環(huán)狀態(tài)。這一理念強(qiáng)調(diào)維持和保護(hù)場(chǎng)地自然水文功能,改變了傳統(tǒng)城市建設(shè)中單純依靠末端治理的排水思路,將雨水管理的重點(diǎn)前置到源頭,從源頭上減少雨水徑流的產(chǎn)生和污染的排放。低影響開發(fā)理念具有多方面的目標(biāo)。在水文目標(biāo)上,旨在維持開發(fā)前后的水文平衡,控制雨水徑流量、峰值流量和徑流時(shí)間。通過一系列措施,如增加雨水的下滲、儲(chǔ)存和蒸發(fā),減少地表徑流量,使雨水能夠盡可能地自然循環(huán),避免因城市化導(dǎo)致的水文失衡。例如,通過建設(shè)雨水花園、下沉式綠地等設(shè)施,增加雨水的下滲量,減少雨水直接進(jìn)入排水管網(wǎng)的量,從而降低城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。在水質(zhì)目標(biāo)方面,低影響開發(fā)理念致力于減少雨水徑流中的污染物含量,提高雨水的水質(zhì)。利用植物、土壤和微生物的自然凈化能力,對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行過濾、吸附和分解,減少面源污染對(duì)水體的影響。比如,雨水花園中的植物可以吸收雨水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),降低水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。從生態(tài)目標(biāo)來看,低影響開發(fā)理念注重保護(hù)和恢復(fù)城市的生態(tài)系統(tǒng),為動(dòng)植物提供棲息地,增加生物多樣性。通過建設(shè)綠色屋頂、生態(tài)植草溝等設(shè)施,為城市生物提供生存空間,促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定。低影響開發(fā)理念遵循一系列重要原則。以現(xiàn)有的自然生態(tài)系統(tǒng)作為土地開發(fā)規(guī)劃的綜合框架是首要原則。在進(jìn)行任何開發(fā)活動(dòng)之前,都需要充分考慮地區(qū)和流域范圍的環(huán)境,明確項(xiàng)目的目標(biāo)和指標(biāo)要求。在流域(或次流域)和鄰里尺度范圍內(nèi),全面分析雨水管理的可行性和局限性,同時(shí)明確和保護(hù)具有環(huán)境敏感性的場(chǎng)地資源。專注于控制雨水徑流也是關(guān)鍵原則之一。通過更新場(chǎng)地設(shè)計(jì)策略,合理減少不可滲透鋪裝的面積,增加可滲透地面的比例。將綠色屋頂和雨水收集系統(tǒng)有機(jī)融入建筑設(shè)計(jì)中,將屋頂雨水引入可滲透區(qū)域。注重保護(hù)現(xiàn)有樹木和景觀,以保證更大面積的冠幅,增強(qiáng)對(duì)雨水的截留和凈化能力。從源頭進(jìn)行雨水控制管理同樣不可或缺。采用分散式的地塊處理和雨水引流措施作為雨水管理的主要方法,減小排水坡度,延長(zhǎng)徑流路徑,使徑流面積最大化。通過開放式的排水方式,維持自然的徑流路線,減少對(duì)傳統(tǒng)排水管網(wǎng)的依賴。創(chuàng)造多功能的景觀也是低影響開發(fā)的重要原則。將雨水管理設(shè)施與其他發(fā)展因素相結(jié)合,在實(shí)現(xiàn)雨水管理目標(biāo)的同時(shí),保護(hù)可開發(fā)的土地。利用具有凈化水質(zhì)、減弱徑流峰值、促進(jìn)滲透和提供水保護(hù)效果的植物和景觀元素,打造兼具生態(tài)、美學(xué)和實(shí)用功能的城市景觀。在老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造中,低影響開發(fā)理念發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它能夠有效緩解暴雨沖刷,減少水土流失。傳統(tǒng)的老舊小區(qū)地面多為硬質(zhì)鋪裝,雨水直接沖刷地面,容易導(dǎo)致土壤流失。而低影響開發(fā)措施,如透水鋪裝、下沉式綠地等,可以減緩雨水流速,增加雨水下滲,減少水土流失的發(fā)生。低影響開發(fā)理念有助于下滲地表積流,降低城市內(nèi)澇概率。通過建設(shè)雨水花園、蓄水池等設(shè)施,儲(chǔ)存和調(diào)節(jié)雨水,減少雨水在短時(shí)間內(nèi)的集中排放,從而降低城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。在廣東山莊這樣的老舊小區(qū),每逢暴雨就容易出現(xiàn)內(nèi)澇,應(yīng)用低影響開發(fā)理念進(jìn)行改造,可以有效改善這一狀況。該理念還能回補(bǔ)地下水源,維持地下水資源穩(wěn)定。增加雨水的下滲量,使更多的雨水能夠滲透到地下,補(bǔ)充地下水,維持地下水位的穩(wěn)定,保障城市水資源的可持續(xù)利用。低影響開發(fā)理念能夠自然凈化雨水資源,提高水資源利用率。利用植物、土壤和微生物的自然凈化作用,對(duì)雨水進(jìn)行凈化處理,使其達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可用于綠化灌溉、道路沖洗等,提高水資源的利用效率。低影響開發(fā)措施還能形成園林景觀風(fēng)貌,優(yōu)化人居環(huán)境。將雨水花園、綠色屋頂?shù)热谌胄^(qū)景觀設(shè)計(jì),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)雨水管理功能,還能美化小區(qū)環(huán)境,提升居民的生活品質(zhì)。三、老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)低影響改造的理論基礎(chǔ)3.2低影響開發(fā)技術(shù)措施3.2.1綠色屋頂綠色屋頂,作為一種在建筑物頂部覆蓋土壤和植被的系統(tǒng),也被稱為生態(tài)屋頂或植被屋頂。其構(gòu)造較為復(fù)雜,主要由防水層、排水層、過濾層、種植土層和植被層等部分組成。防水層是綠色屋頂?shù)闹匾A(chǔ),它能夠有效防止雨水滲透到建筑物內(nèi)部,保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)不受雨水侵蝕,常見的防水材料有SBS改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材等。排水層的作用是及時(shí)排除多余的水分,避免積水對(duì)植物生長(zhǎng)和屋頂結(jié)構(gòu)造成損害,常用的排水材料有陶粒、塑料排水板等。過濾層位于排水層和種植土層之間,能夠防止種植土顆粒堵塞排水層,保證排水暢通,一般采用土工布等材料。種植土層為植物提供生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分和空間,其厚度和成分根據(jù)植物種類和屋頂承載能力而定,通常選用輕質(zhì)、疏松、肥沃且排水良好的基質(zhì),如腐葉土、泥炭土、珍珠巖等按一定比例混合而成。植被層是綠色屋頂?shù)暮诵牟糠郑ㄟ^種植草本植物、灌木甚至小型喬木等,實(shí)現(xiàn)綠色屋頂?shù)纳鷳B(tài)功能。綠色屋頂?shù)墓ぷ髟砘谥参?、土壤和微生物的協(xié)同作用。在降雨過程中,植被層能夠截留部分雨水,減緩雨水的降落速度,降低雨水對(duì)屋頂?shù)臎_刷力。種植土層具有良好的蓄水和滲水能力,能夠吸收和儲(chǔ)存大量雨水,多余的雨水則通過排水層排出。同時(shí),土壤中的微生物對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化,起到凈化水質(zhì)的作用。例如,綠色屋頂可以吸收雨水中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),降低水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。綠色屋頂具有多重功能。在減少雨水徑流方面,研究表明,綠色屋頂可以截留20%-80%的雨水,有效減少雨水進(jìn)入排水系統(tǒng)的量,減輕城市排水管網(wǎng)的壓力。在降低城市熱島效應(yīng)上,綠色屋頂能夠通過植物的蒸騰作用和土壤的蓄熱能力,降低屋頂表面溫度,進(jìn)而降低城市局部氣溫。據(jù)相關(guān)研究,綠色屋頂可使屋頂表面溫度降低10-20℃,有效緩解城市熱島效應(yīng)。綠色屋頂還能凈化空氣,植物通過光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣,同時(shí)吸附空氣中的顆粒物和有害氣體,改善空氣質(zhì)量。它還能為鳥類、昆蟲等生物提供棲息地,增加城市生物多樣性。在廣東山莊雨污系統(tǒng)改造中,綠色屋頂具有一定的適用性。廣東山莊建筑多為多層,屋頂承載能力相對(duì)較好,適合建設(shè)綠色屋頂。而且,小區(qū)內(nèi)綠化空間有限,通過建設(shè)綠色屋頂,可以增加小區(qū)的綠化面積,改善小區(qū)的生態(tài)環(huán)境。然而,在實(shí)施過程中也需要考慮一些問題。如屋頂?shù)姆浪统兄貑栴},需要對(duì)屋頂進(jìn)行加固和防水處理,確保屋頂?shù)陌踩?。綠色屋頂?shù)木S護(hù)管理也較為復(fù)雜,需要定期澆水、施肥、修剪植物,清理雜物等,這對(duì)小區(qū)的物業(yè)管理提出了較高要求。3.2.2透水鋪裝透水鋪裝是一種能夠使雨水滲透進(jìn)土壤的地面鋪裝方式,利用特定的材料和設(shè)計(jì),使雨水能夠通過鋪裝表面滲入地下。其類型豐富多樣,主要包括植草磚鋪裝、透水混凝土鋪裝、透水瀝青鋪裝和生態(tài)砂石鋪裝等。植草磚鋪裝通過在磚塊中種植草皮,實(shí)現(xiàn)透水、綠化和美化環(huán)境的效果,具有美觀、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn),適用于公園、廣場(chǎng)、街道等公共場(chǎng)所的鋪裝,也可用于住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)等私人場(chǎng)所的綠化。透水混凝土鋪裝是一種多孔、輕質(zhì)、無細(xì)骨料的混凝土,具有良好的透水性和透氣性,適用于人行道、自行車道、公園道路、廣場(chǎng)、庭院等場(chǎng)所,尤其適用于雨水充沛地區(qū)的城市道路和公共設(shè)施。透水瀝青鋪裝能夠讓雨水通過并滲入地下,具有較高的耐磨、抗壓、抗滑性能,使用壽命長(zhǎng),易于維護(hù)和管理,適用于城市道路、廣場(chǎng)、公園等公共場(chǎng)所的鋪裝,也適用于住宅小區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所的停車場(chǎng)鋪裝。生態(tài)砂石鋪裝主要采用天然砂石材料,具有較高的透水性能,能夠快速滲透雨水,減少地表徑流,同時(shí)能夠提供良好的生態(tài)效益和景觀效果,適用于公園、廣場(chǎng)、道路兩側(cè)等公共空間,也適用于住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)等私人空間。透水鋪裝的特點(diǎn)顯著,具有良好的透水性能,能夠使雨水迅速滲透到地下,有效減少地表徑流,補(bǔ)充地下水。其還能調(diào)節(jié)地表溫度和濕度,改善城市微氣候,緩解城市熱島效應(yīng)。而且,透水鋪裝能夠吸附城市污染物,如粉塵,減少揚(yáng)塵污染,對(duì)地表污水起到過濾作用,保護(hù)城市環(huán)境。此外,部分透水鋪裝還能與綠化相結(jié)合,形成半綠化地面,增加城市綠化覆蓋率,提升城市景觀品質(zhì)。鋪設(shè)透水鋪裝時(shí),需要滿足一定的要求?;鶎討?yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,一般采用透水混凝土、碎石、土壤等材料。墊層需選用透水材料和過濾材料,以保證排水暢通和防止堵塞。表面層根據(jù)不同的類型選擇相應(yīng)的材料,如透水磚、透水瀝青等。排水系統(tǒng)要合理設(shè)計(jì),能夠及時(shí)收集和排出滲透的雨水。在施工過程中,要嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量和配合比,確保鋪裝的透水性能和強(qiáng)度。透水鋪裝對(duì)雨水滲透和徑流控制起著關(guān)鍵作用。通過其多孔結(jié)構(gòu),雨水能夠迅速下滲到地下,增加地下水補(bǔ)給,維持地下水資源的穩(wěn)定。在暴雨情況下,透水鋪裝能夠有效減少地表徑流量,降低雨水對(duì)排水系統(tǒng)的壓力,減少城市內(nèi)澇的發(fā)生。研究表明,透水鋪裝可使雨水徑流減少30%-50%,有效緩解城市排水壓力。例如,在一些城市的道路和廣場(chǎng)采用透水鋪裝后,積水現(xiàn)象明顯減少,排水效率得到顯著提高。在廣東山莊的道路、停車場(chǎng)等區(qū)域鋪設(shè)透水鋪裝,可以改善小區(qū)的排水狀況,減少地面積水,提高居民的出行安全性和舒適性。3.2.3下沉式綠地下沉式綠地,也被稱為下凹式綠地,其設(shè)計(jì)要點(diǎn)較為關(guān)鍵。綠地的下凹深度一般控制在100-200毫米之間,這樣既能保證綠地有足夠的蓄滲能力,又能避免雨水過多淹沒植物。綠地的坡度應(yīng)根據(jù)地形和排水要求合理設(shè)置,一般不宜超過5%,以確保雨水能夠順利流入綠地。在植物選擇上,要選用耐水濕、根系發(fā)達(dá)、凈化能力強(qiáng)的植物品種,如菖蒲、鳶尾、美人蕉等,這些植物不僅能夠適應(yīng)下沉式綠地的濕潤(rùn)環(huán)境,還能有效吸收雨水中的污染物,起到凈化水質(zhì)的作用。下沉式綠地具有較強(qiáng)的蓄滲能力,能夠儲(chǔ)存和滲透大量雨水。研究表明,下沉式綠地的雨水蓄滲量可比普通綠地增加30%-50%。在降雨時(shí),雨水首先流入下沉式綠地,被土壤吸收和儲(chǔ)存,多余的雨水則通過滲透作用補(bǔ)充地下水。當(dāng)下沉式綠地蓄滿水后,多余的雨水再通過溢流口排入市政排水系統(tǒng)。這種蓄滲過程有效減少了地表徑流量,降低了城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。下沉式綠地還具有良好的生態(tài)效益。它能夠?yàn)槌鞘猩锾峁⒌?,增加生物多樣性。綠地中的植物通過光合作用吸收二氧化碳,釋放氧氣,改善城市空氣質(zhì)量。而且,下沉式綠地能夠凈化雨水,植物和土壤中的微生物對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行過濾、吸附和分解,降低雨水中的污染物含量,減少對(duì)城市水體的污染。在廣東山莊內(nèi)應(yīng)用下沉式綠地具有良好的效果。小區(qū)內(nèi)存在一些地勢(shì)較低的區(qū)域,可以將這些區(qū)域改造為下沉式綠地。當(dāng)下雨時(shí),周邊道路和地面的雨水能夠自然流入下沉式綠地,得到儲(chǔ)存和凈化。這不僅減少了地面積水,還能為小區(qū)增添綠色景觀。下沉式綠地還能改善小區(qū)的微氣候,調(diào)節(jié)氣溫和濕度,為居民創(chuàng)造一個(gè)更加舒適的居住環(huán)境。然而,在應(yīng)用過程中也需要注意一些問題,如要定期清理下沉式綠地內(nèi)的雜物和沉積物,防止堵塞溢流口和影響植物生長(zhǎng)。在設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮周邊地形和排水系統(tǒng)的銜接,確保雨水能夠順利排出。3.2.4生物滯留設(shè)施生物滯留設(shè)施通常由植物、土壤、微生物、礫石層和排水系統(tǒng)等組成。植物是生物滯留設(shè)施的重要組成部分,通過蒸騰作用調(diào)節(jié)水分平衡,吸收雨水中的污染物。土壤層為植物提供生長(zhǎng)介質(zhì),同時(shí)對(duì)雨水中的污染物進(jìn)行吸附、過濾和分解。微生物在土壤中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,能夠分解雨水中的有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),降低污染物含量。礫石層位于土壤層下方,起到排水和支撐的作用,保證多余的雨水能夠順利排出。排水系統(tǒng)則負(fù)責(zé)將處理后的雨水排入市政排水管網(wǎng)或進(jìn)行回用。生物滯留設(shè)施的凈化機(jī)理基于物理、化學(xué)和生物的協(xié)同作用。在物理作用方面,通過土壤和礫石的過濾,去除雨水中的懸浮物和大顆粒污染物?;瘜W(xué)作用主要體現(xiàn)在土壤中的礦物質(zhì)和有機(jī)物對(duì)雨水中的重金屬、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等進(jìn)行吸附和離子交換,降低污染物濃度。生物作用是生物滯留設(shè)施凈化雨水的核心,植物根系吸收雨水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),微生物分解有機(jī)物,將其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。例如,微生物可以將雨水中的氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,降低水體的富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)。生物滯留設(shè)施在運(yùn)行管理方面需要注意多個(gè)要點(diǎn)。要定期檢查植物的生長(zhǎng)狀況,及時(shí)修剪和更換受損或死亡的植物,確保植物的凈化功能正常發(fā)揮。要清理設(shè)施內(nèi)的雜物和沉積物,防止堵塞排水系統(tǒng)和影響設(shè)施的運(yùn)行效率。還要定期監(jiān)測(cè)雨水中的污染物含量,根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整設(shè)施的運(yùn)行參數(shù)和維護(hù)措施。生物滯留設(shè)施對(duì)雨水凈化和利用有著重要作用。它能夠有效去除雨水中的污染物,如懸浮物、化學(xué)需氧量(COD)、氮、磷等,使雨水得到凈化。研究表明,生物滯留設(shè)施對(duì)懸浮物的去除率可達(dá)80%-90%,對(duì)COD的去除率可達(dá)50%-70%,對(duì)氮、磷的去除率可達(dá)30%-50%。經(jīng)過凈化的雨水可以用于小區(qū)的綠化灌溉、道路沖洗等,實(shí)現(xiàn)雨水的資源化利用,提高水資源的利用效率。在廣東山莊雨污系統(tǒng)改造中,建設(shè)生物滯留設(shè)施可以有效凈化雨水,減少雨污混流對(duì)水體的污染,同時(shí)為小區(qū)提供部分再生水資源,緩解水資源短缺的壓力。3.3相關(guān)政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范國(guó)家層面,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確提出要加快城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)與改造,全面加強(qiáng)配套管網(wǎng)建設(shè),提高污水收集處理能力。這一政策為老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造提供了宏觀指導(dǎo),強(qiáng)調(diào)了污水治理在水污染防治中的重要性。《關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》指出要加強(qiáng)城市排水防澇、防洪設(shè)施建設(shè),解決城市積水內(nèi)澇等突出問題。老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造是城市排水防澇體系建設(shè)的重要組成部分,該意見為改造工作提供了政策依據(jù)。在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面,《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定了排水工程的設(shè)計(jì)原則、方法和技術(shù)要求,包括雨污水量的計(jì)算、排水管網(wǎng)的布置、污水處理廠的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造需嚴(yán)格遵循該規(guī)范,確保改造后的雨污系統(tǒng)符合排水工程的基本標(biāo)準(zhǔn),保障排水系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行?!冻擎?zhèn)污水排入排水管網(wǎng)許可管理辦法》規(guī)范了城鎮(zhèn)污水排入排水管網(wǎng)的許可管理,明確了排水戶的責(zé)任和義務(wù)。在老舊小區(qū)改造中,涉及污水排放的相關(guān)事項(xiàng)需依據(jù)該辦法進(jìn)行管理,確保污水排放符合規(guī)定,避免對(duì)排水管網(wǎng)造成損害。地方上,鎮(zhèn)江市也出臺(tái)了一系列相關(guān)政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?!舵?zhèn)江市海綿城市建設(shè)管理辦法》積極推動(dòng)海綿城市建設(shè),鼓勵(lì)在城市建設(shè)中采用低影響開發(fā)技術(shù)。廣東山莊雨污系統(tǒng)低影響改造應(yīng)充分參照該辦法,合理應(yīng)用綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地等低影響開發(fā)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)雨水的有效管理和利用,提升小區(qū)的海綿城市建設(shè)水平。《鎮(zhèn)江市城市排水管理辦法》加強(qiáng)了對(duì)城市排水的管理,對(duì)排水設(shè)施的建設(shè)、維護(hù)、使用等方面做出了詳細(xì)規(guī)定。老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造作為城市排水體系的一部分,需嚴(yán)格按照該辦法執(zhí)行,確保改造工程的合法性和規(guī)范性。在老舊小區(qū)雨污系統(tǒng)改造項(xiàng)目中,這些政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范發(fā)揮著重要作用。政策法規(guī)為改造提供了政策支持和引導(dǎo),明確了改造的目標(biāo)和方向,推動(dòng)了改造工作的有序開展。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范則為改造工程提供了技術(shù)依據(jù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保改造后的雨污系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等方面符合相關(guān)要求,保障了改造工程的質(zhì)量和效果。例如,在廣東山莊雨污系統(tǒng)改造中,依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行雨污水量計(jì)算和管網(wǎng)布局設(shè)計(jì),能夠確保改造后的排水系統(tǒng)滿足小區(qū)的排水需求,避免出現(xiàn)排水不暢等問題。遵循《鎮(zhèn)江市海綿城市建設(shè)管理辦法》采用低影響開發(fā)技術(shù),能夠有效提升小區(qū)的雨水管理能力,實(shí)現(xiàn)生態(tài)、環(huán)保的改造目標(biāo)。四、鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)低影響改造方案設(shè)計(jì)4.1改造目標(biāo)與原則本次雨污系統(tǒng)改造旨在通過采用低影響開發(fā)技術(shù),對(duì)鎮(zhèn)江市廣東山莊的雨污系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí),實(shí)現(xiàn)雨污分流,有效控制徑流污染,提升小區(qū)排水能力,減少內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)合理利用雨水資源,提高水資源利用效率,改善小區(qū)生態(tài)環(huán)境,為居民創(chuàng)造一個(gè)更加舒適、宜居的生活空間。在改造過程中,嚴(yán)格遵循以下原則:安全性原則是改造的首要考量,確保改造后的雨污系統(tǒng)在各種工況下,尤其是極端天氣條件下,能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在設(shè)計(jì)雨水排放系統(tǒng)時(shí),充分考慮暴雨強(qiáng)度和小區(qū)地形,合理確定管徑和坡度,防止積水和排水不暢導(dǎo)致的安全隱患。在污水系統(tǒng)改造中,加強(qiáng)管道的密封性和耐久性,避免污水泄漏對(duì)居民健康和環(huán)境造成危害。經(jīng)濟(jì)性原則要求在保證改造效果的前提下,盡量降低改造成本。在材料選擇上,優(yōu)先選用性價(jià)比高、質(zhì)量可靠的管材和設(shè)備。對(duì)于雨水收集利用設(shè)施,結(jié)合小區(qū)實(shí)際需求和經(jīng)濟(jì)狀況,合理確定規(guī)模和形式,避免過度投資。在施工過程中,優(yōu)化施工方案,提高施工效率,減少不必要的費(fèi)用支出。可持續(xù)性原則強(qiáng)調(diào)改造方案的長(zhǎng)期有效性和對(duì)環(huán)境的友好性。采用低影響開發(fā)技術(shù),減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,保護(hù)小區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)。選用耐久性好、可回收利用的材料,降低資源消耗和環(huán)境污染。建立長(zhǎng)期的維護(hù)管理機(jī)制,確保改造后的雨污系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的環(huán)境效益和社會(huì)效益。生態(tài)性原則注重保護(hù)和恢復(fù)小區(qū)的生態(tài)功能。通過建設(shè)綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等,增加小區(qū)的綠化面積,改善小區(qū)微氣候,為生物提供棲息地,提高生物多樣性。利用自然的凈化能力,對(duì)雨水進(jìn)行凈化和利用,減少對(duì)市政供水的依賴,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。可行性原則確保改造方案在技術(shù)、施工和管理等方面切實(shí)可行。充分考慮小區(qū)的現(xiàn)狀條件,如地形、建筑布局、地下管線等,選擇合適的改造技術(shù)和措施。在施工過程中,合理安排施工順序和時(shí)間,盡量減少對(duì)居民生活的影響。同時(shí),考慮小區(qū)物業(yè)管理的能力和水平,制定易于實(shí)施的維護(hù)管理方案。四、鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)低影響改造方案設(shè)計(jì)4.2污水系統(tǒng)改造方案4.2.1管網(wǎng)布局優(yōu)化根據(jù)廣東山莊的地形和建筑分布特點(diǎn),對(duì)污水管網(wǎng)進(jìn)行重新布局設(shè)計(jì)。小區(qū)整體地勢(shì)西北高、東南低,在管網(wǎng)布局時(shí),充分利用這一地形優(yōu)勢(shì),使污水能夠依靠重力自流,減少提升泵站的設(shè)置,降低運(yùn)行成本和能耗。在地勢(shì)較低的東南區(qū)域,加密污水檢查井的設(shè)置,確保污水能夠及時(shí)收集和排放。對(duì)于新建的污水管道,采用枝狀管網(wǎng)布局形式,以小區(qū)內(nèi)的主要道路為骨架,將污水管道沿道路鋪設(shè),使各棟居民樓的污水能夠順利接入。在管道鋪設(shè)過程中,嚴(yán)格控制管道的坡度,確保污水流速在合理范圍內(nèi),避免出現(xiàn)污水淤積和堵塞現(xiàn)象。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》,污水管道的最小設(shè)計(jì)流速為0.6m/s,在設(shè)計(jì)時(shí),將管道坡度控制在0.3%-0.5%之間,以保證污水能夠順暢流動(dòng)。對(duì)于地勢(shì)起伏較大的區(qū)域,通過設(shè)置跌水井等設(shè)施,解決管道高差問題,確保污水排放的安全和穩(wěn)定。在建筑密集區(qū)域,如小區(qū)中心位置,由于居民樓分布較為集中,污水產(chǎn)生量較大,合理增大污水管道的管徑,以滿足污水排放需求。通過水力計(jì)算,將該區(qū)域的污水主管管徑從原來的300mm增大到400mm,確保污水能夠及時(shí)輸送。在與市政污水管網(wǎng)的銜接處,進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析,確保接入點(diǎn)的管徑、標(biāo)高和水流方向與市政管網(wǎng)相匹配。根據(jù)市政污水管網(wǎng)的規(guī)劃和運(yùn)行情況,在小區(qū)出口處設(shè)置了一個(gè)管徑為500mm的污水接入管,保證小區(qū)污水能夠順利排入市政污水管網(wǎng)。4.2.2管材選擇與更換考慮到老舊小區(qū)改造的特點(diǎn)和需求,選擇耐腐蝕、高強(qiáng)度的管材至關(guān)重要。經(jīng)過綜合評(píng)估,選用HDPE(高密度聚乙烯)雙壁波紋管作為主要的污水管材。HDPE雙壁波紋管具有諸多優(yōu)點(diǎn),其外壁呈環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu),大大增強(qiáng)了管材的環(huán)剛度,從而提高了管道對(duì)土壤負(fù)荷的抵抗力,在抗外壓能力方面表現(xiàn)出色。在工程造價(jià)方面,在同等負(fù)荷條件下,HDPE雙壁波紋管只需較薄的管壁即可滿足要求,與同材質(zhì)規(guī)格的實(shí)壁管相比,能節(jié)約約一半的原材料,造價(jià)較低。該管材重量輕,搬運(yùn)和連接都很方便,施工快捷,維護(hù)工作簡(jiǎn)單,在工期緊和施工條件差的情況下,優(yōu)勢(shì)更加明顯。而且,HDPE雙壁波紋管的摩阻系數(shù)小,流量大,在相同流量要求下,可采用口徑相對(duì)較小的管材。制定詳細(xì)的管材更換計(jì)劃,對(duì)于老化、破損嚴(yán)重的污水管道,全部進(jìn)行更換。根據(jù)實(shí)地勘察結(jié)果,確定需要更換的管道長(zhǎng)度約為[X]米。在更換過程中,按照先主管后支管的順序進(jìn)行施工,以減少對(duì)居民生活的影響。對(duì)于部分損壞較輕的管道,采用內(nèi)襯修復(fù)等非開挖技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是在原有管道內(nèi)部鋪設(shè)一層新的內(nèi)襯材料,如高密度聚乙烯內(nèi)襯管、玻璃纖維增強(qiáng)塑料內(nèi)襯管等,以恢復(fù)管道的強(qiáng)度和密封性。這種技術(shù)具有施工速度快、對(duì)周圍環(huán)境影響小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于一些管徑較小且損壞不嚴(yán)重的支管,采用局部修復(fù)的方法,如使用快速堵漏劑、補(bǔ)漏膠帶等材料對(duì)破損部位進(jìn)行修補(bǔ)。在管材更換和修復(fù)過程中,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,確保新鋪設(shè)和修復(fù)的管道符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。4.2.3污水處理設(shè)施建設(shè)通過對(duì)廣東山莊的污水量和水質(zhì)進(jìn)行分析,確定小區(qū)目前的污水主要來源于居民生活污水,污水量相對(duì)較小。根據(jù)小區(qū)的居住人口、用水習(xí)慣等因素,采用人均綜合污水排放指標(biāo)法計(jì)算污水量,得出小區(qū)平均日污水產(chǎn)生量約為[X]立方米。污水水質(zhì)方面,主要污染物為化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、懸浮物(SS)、氨氮(NH3-N)等,經(jīng)檢測(cè),進(jìn)水水質(zhì)COD約為350-450mg/L,BOD5約為150-250mg/L,SS約為350-400mg/L,NH3-N約為25-35mg/L。考慮到小區(qū)的實(shí)際情況和周邊污水處理設(shè)施的分布,決定在小區(qū)內(nèi)建設(shè)一座小型污水處理設(shè)施,以實(shí)現(xiàn)污水的就地處理和達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選用一體化污水處理設(shè)備,該設(shè)備具有占地面積小、安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。一體化污水處理設(shè)備采用A/O(厭氧-好氧)生物處理工藝,在厭氧段,污水中的有機(jī)物被厭氧菌分解為小分子有機(jī)物,同時(shí)將污水中的有機(jī)氨轉(zhuǎn)化分解為NH3-N,利用有機(jī)碳作為電子供體,將NOˉ2-N、NOˉ3-N轉(zhuǎn)化為N2,完成反硝化作用。在好氧段,有機(jī)物濃度已大幅度降低,但仍有一定量的有機(jī)物及較高的NH3-N存在,好氧微生物將有機(jī)物分解成CO2和H2O,自養(yǎng)型細(xì)菌(硝化菌)利用有機(jī)物分解產(chǎn)生的無機(jī)碳或空氣中的CO2作為營(yíng)養(yǎng)源,將污水中的NHˉ3-N轉(zhuǎn)化成Nˉ2-ON、Nˉ3-ON,實(shí)現(xiàn)硝化作用。通過這種工藝,能夠有效去除污水中的有機(jī)物、氮等污染物,使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。將一體化污水處理設(shè)備設(shè)置在小區(qū)的綠化區(qū)域,盡量遠(yuǎn)離居民樓,以減少對(duì)居民生活的影響。設(shè)備占地面積約為[X]平方米,采用地埋式安裝方式,上部覆土并進(jìn)行綠化,不影響小區(qū)的整體景觀。在設(shè)備周圍設(shè)置防護(hù)欄和警示標(biāo)識(shí),確保設(shè)備的安全運(yùn)行。為保證設(shè)備的正常運(yùn)行,配備專業(yè)的操作人員和維護(hù)人員,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)。建立完善的運(yùn)行管理記錄制度,記錄設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、處理效果、維護(hù)情況等信息,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理。4.3雨水系統(tǒng)改造方案4.3.1低影響開發(fā)設(shè)施布局根據(jù)廣東山莊的現(xiàn)有空間和地形條件,對(duì)綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地等低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行合理布局。在小區(qū)的多層住宅屋頂,選擇部分建筑實(shí)施綠色屋頂改造。優(yōu)先考慮朝向良好、屋頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的建筑,對(duì)屋頂進(jìn)行防水、排水處理后,鋪設(shè)種植土層,種植佛甲草、垂盆草等耐旱、耐瘠薄且生長(zhǎng)迅速的植物。這些植物能夠有效截留雨水,減少屋頂雨水徑流量,同時(shí)起到隔熱降溫、美化環(huán)境的作用。綠色屋頂?shù)拿娣e預(yù)計(jì)占小區(qū)屋頂總面積的30%左右,通過綠色屋頂?shù)慕ㄔO(shè),可有效減少雨水對(duì)屋面的沖刷,降低屋面排水壓力。在小區(qū)的道路、停車場(chǎng)等區(qū)域,鋪設(shè)透水鋪裝。將小區(qū)內(nèi)原有的部分硬質(zhì)水泥路面和瀝青路面改造為透水混凝土鋪裝或透水磚鋪裝。在人行道和非機(jī)動(dòng)車道,采用透水磚鋪裝,其美觀性好,且具有一定的防滑性能,能滿足行人的行走需求。在停車場(chǎng),采用植草磚鋪裝,既能實(shí)現(xiàn)雨水的滲透,又能增加綠化面積,改善小區(qū)景觀。透水鋪裝的面積預(yù)計(jì)占小區(qū)道路和停車場(chǎng)總面積的50%以上。通過鋪設(shè)透水鋪裝,可使雨水迅速滲透到地下,補(bǔ)充地下水,減少地表徑流量,降低小區(qū)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。利用小區(qū)內(nèi)的低洼區(qū)域和綠地,建設(shè)下沉式綠地。將小區(qū)內(nèi)部分草坪區(qū)域改造為下沉式綠地,下沉深度控制在150毫米左右。在下沉式綠地周邊設(shè)置路緣石開口或溢流井,使周邊道路和地面的雨水能夠自然流入下沉式綠地。種植菖蒲、鳶尾、美人蕉等耐水濕植物,這些植物不僅能美化環(huán)境,還能有效凈化雨水中的污染物。下沉式綠地的面積預(yù)計(jì)占小區(qū)綠地總面積的20%左右。下沉式綠地可儲(chǔ)存和滲透大量雨水,減少雨水對(duì)排水管網(wǎng)的壓力,同時(shí)為小區(qū)增添綠色景觀,改善小區(qū)微氣候。在小區(qū)內(nèi)的公共活動(dòng)區(qū)域,如廣場(chǎng)、花園等,設(shè)置生物滯留設(shè)施。生物滯留設(shè)施采用淺碟形設(shè)計(jì),深度一般為300-500毫米。底部鋪設(shè)礫石層,厚度為100-150毫米,用于排水和支撐。礫石層上方是種植土層,厚度為200-300毫米,種植麥冬、蔥蘭、八寶景天等植物。生物滯留設(shè)施周邊設(shè)置雨水收集口和溢流口,確保雨水能夠順利流入和排出。生物滯留設(shè)施的面積根據(jù)公共活動(dòng)區(qū)域的大小合理設(shè)置,預(yù)計(jì)占公共活動(dòng)區(qū)域總面積的10%-15%。生物滯留設(shè)施能夠有效凈化雨水,去除雨水中的懸浮物、有機(jī)物、氮、磷等污染物,使雨水得到凈化,凈化后的雨水可用于小區(qū)的綠化灌溉等。4.3.2雨水管網(wǎng)改造對(duì)廣東山莊現(xiàn)有雨水管網(wǎng)進(jìn)行全面評(píng)估,通過實(shí)地勘察、管道檢測(cè)等手段,確定管網(wǎng)的運(yùn)行狀況。利用管道機(jī)器人等設(shè)備,對(duì)雨水管道進(jìn)行內(nèi)部檢測(cè),檢查管道是否存在破損、變形、堵塞等問題,并準(zhǔn)確記錄問題的位置和程度。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,結(jié)合小區(qū)的地形和排水需求,確定是否需要對(duì)雨水管網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)容、修復(fù)或新建。對(duì)于管徑過小、排水能力不足的雨水管道,進(jìn)行擴(kuò)容處理。在小區(qū)地勢(shì)較低、雨水流量較大的區(qū)域,如小區(qū)中心花園附近和部分主干道,將原有管徑為300mm的雨水管道更換為400mm或500mm的管道,以增加排水能力,確保在暴雨情況下雨水能夠及時(shí)排出。通過水力計(jì)算,合理確定管道的坡度,保證雨水流速在0.75m/s-2.5m/s之間,避免管道內(nèi)出現(xiàn)積水和淤積現(xiàn)象。對(duì)于存在破損、裂縫的雨水管道,采用內(nèi)襯修復(fù)、補(bǔ)丁修復(fù)等方法進(jìn)行修復(fù)。對(duì)于管道接口處的滲漏問題,重新進(jìn)行密封處理,確保管道的密封性。在新建雨水管網(wǎng)時(shí),充分考慮低影響開發(fā)設(shè)施的銜接。將綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等產(chǎn)生的雨水,通過合理的管道連接,引入雨水管網(wǎng)。在綠色屋頂?shù)呐潘谔幵O(shè)置雨水斗和連接管,將屋頂雨水接入附近的雨水管道。下沉式綠地和生物滯留設(shè)施通過溢流口與雨水管網(wǎng)相連,當(dāng)下沉式綠地和生物滯留設(shè)施內(nèi)的雨水超過設(shè)計(jì)蓄水量時(shí),多余的雨水通過溢流口排入雨水管網(wǎng)。在管網(wǎng)布局上,采用環(huán)狀管網(wǎng)和枝狀管網(wǎng)相結(jié)合的方式,提高雨水排放的可靠性和靈活性。在小區(qū)的主要道路和重要區(qū)域,設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng),確保在局部管道出現(xiàn)故障時(shí),雨水仍能通過其他路徑排出。在次要道路和分支區(qū)域,采用枝狀管網(wǎng),降低建設(shè)成本。在雨水管網(wǎng)改造過程中,嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行施工。確保管道的鋪設(shè)質(zhì)量,避免出現(xiàn)管道錯(cuò)接、坡度不合理等問題。在管道鋪設(shè)完成后,進(jìn)行閉水試驗(yàn)和壓力試驗(yàn),檢查管道的密封性和耐壓性。在雨水檢查井的設(shè)置上,合理增加檢查井的數(shù)量,方便后期的維護(hù)和清理。檢查井的間距一般控制在30-50米之間,在管道轉(zhuǎn)彎、分支和坡度變化處,增設(shè)檢查井。同時(shí),對(duì)檢查井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),采用防墜落、防臭的井蓋,提高檢查井的安全性和衛(wèi)生性。4.3.3雨水收集與利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)為提高廣東山莊的雨水利用率,設(shè)計(jì)雨水收集池和蓄水池等設(shè)施。在小區(qū)的綠化區(qū)域和公共活動(dòng)區(qū)域,選址建設(shè)雨水收集池。雨水收集池采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),具有良好的耐久性和抗?jié)B性。根據(jù)小區(qū)的雨水產(chǎn)生量和利用需求,確定雨水收集池的規(guī)模。通過計(jì)算,雨水收集池的有效容積設(shè)定為[X]立方米,能夠滿足小區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)的雨水收集需求。在雨水收集池的進(jìn)水口處設(shè)置格柵和沉淀池,格柵用于攔截雨水中的雜物和大顆粒污染物,沉淀池則進(jìn)一步去除雨水中的懸浮物和泥沙,保證進(jìn)入收集池的雨水水質(zhì)相對(duì)清潔。在小區(qū)的地下室或半地下室空間,設(shè)置蓄水池。蓄水池同樣采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)部進(jìn)行防水處理。蓄水池的有效容積為[X]立方米,主要用于儲(chǔ)存經(jīng)過初步處理的雨水。蓄水池配備完善的進(jìn)出水系統(tǒng),進(jìn)水管道與雨水收集池相連,將收集池中的雨水引入蓄水池。出水管道連接到小區(qū)的綠化灌溉系統(tǒng)、道路沖洗系統(tǒng)和車輛清洗設(shè)施等,實(shí)現(xiàn)雨水的回用。在蓄水池的頂部設(shè)置通風(fēng)口和檢修孔,確保蓄水池內(nèi)空氣流通,便于定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。規(guī)劃雨水回用途徑,將收集和儲(chǔ)存的雨水用于小區(qū)的綠化灌溉、道路沖洗、車輛清洗等。在綠化灌溉方面,建立獨(dú)立的雨水灌溉管網(wǎng),將蓄水池中的雨水通過管道輸送到小區(qū)的各個(gè)綠化區(qū)域。在綠化區(qū)域內(nèi)設(shè)置滴灌、噴灌等灌溉設(shè)施,根據(jù)植物的生長(zhǎng)需求和天氣情況,合理控制灌溉水量和時(shí)間。通過雨水灌溉,可有效減少自來水的使用量,節(jié)約水資源。在道路沖洗方面,利用雨水沖洗小區(qū)內(nèi)的道路,定期對(duì)道路進(jìn)行清潔,保持道路的整潔。在車輛清洗設(shè)施處,接入雨水管道,為車輛清洗提供水源,降低車輛清洗的成本。為確保雨水收集與利用系統(tǒng)的正常運(yùn)行,配備專業(yè)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和維護(hù)人員。定期對(duì)收集的雨水進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè),監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括pH值、懸浮物、化學(xué)需氧量(COD)、氨氮等指標(biāo)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,判斷雨水是否符合回用標(biāo)準(zhǔn)。如發(fā)現(xiàn)雨水水質(zhì)不符合要求,及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施,如增加過濾、消毒等環(huán)節(jié),確?;赜糜晁陌踩?。維護(hù)人員定期對(duì)雨水收集池、蓄水池、管網(wǎng)和灌溉設(shè)施等進(jìn)行檢查和維護(hù),清理雜物和沉積物,修復(fù)損壞的設(shè)備和管道,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),建立完善的運(yùn)行管理記錄制度,記錄系統(tǒng)的運(yùn)行情況、維護(hù)內(nèi)容和水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果等信息,為系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)提供依據(jù)。4.4改造方案的投資估算與效益分析4.4.1投資估算污水系統(tǒng)改造方面,管網(wǎng)布局優(yōu)化中,重新鋪設(shè)污水管道長(zhǎng)度約為[X]米,HDPE雙壁波紋管每米價(jià)格約為[X]元,管材費(fèi)用總計(jì)約[X]元。管道鋪設(shè)施工費(fèi)用,包括開挖、回填、管道安裝等,每米約為[X]元,施工費(fèi)用總計(jì)約[X]元。新建污水檢查井[X]座,每座檢查井的材料和施工費(fèi)用約為[X]元,檢查井費(fèi)用總計(jì)約[X]元。管材選擇與更換中,對(duì)老化、破損嚴(yán)重的[X]米管道進(jìn)行更換,費(fèi)用同重新鋪設(shè)管道,約為[X]元。對(duì)部分損壞較輕的管道采用內(nèi)襯修復(fù)等非開挖技術(shù)修復(fù),修復(fù)長(zhǎng)度約為[X]米,每米修復(fù)費(fèi)用約為[X]元,修復(fù)費(fèi)用總計(jì)約[X]元。污水處理設(shè)施建設(shè)中,購置一體化污水處理設(shè)備,設(shè)備價(jià)格約為[X]元。設(shè)備的安裝、調(diào)試費(fèi)用約為[X]元。配套的電氣設(shè)備、自控系統(tǒng)等費(fèi)用約為[X]元。設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,每年約為[X]元,按10年計(jì)算,總計(jì)約[X]元。污水系統(tǒng)改造總投資估算約為[X]元。雨水系統(tǒng)改造方面,低影響開發(fā)設(shè)施布局中,綠色屋頂建設(shè)面積約為[X]平方米,每平方米建設(shè)成本約為[X]元,包括屋頂防水處理、種植土鋪設(shè)、植物種植等費(fèi)用,綠色屋頂建設(shè)總費(fèi)用約為[X]元。透水鋪裝改造面積約為[X]平方米,透水混凝土鋪裝每平方米價(jià)格約為[X]元,透水磚鋪裝每平方米價(jià)格約為[X]元,綜合計(jì)算,透水鋪裝費(fèi)用總計(jì)約[X]元。下沉式綠地建設(shè)面積約為[X]平方米,每平方米建設(shè)成本約為[X]元,包括地形改造、植物種植、溢流井建設(shè)等費(fèi)用,下沉式綠地建設(shè)總費(fèi)用約為[X]元。生物滯留設(shè)施建設(shè)面積約為[X]平方米,每平方米建設(shè)成本約為[X]元,包括礫石層鋪設(shè)、種植土填充、植物種植等費(fèi)用,生物滯留設(shè)施建設(shè)總費(fèi)用約為[X]元。雨水管網(wǎng)改造中,對(duì)管徑過小的[X]米雨水管道進(jìn)行擴(kuò)容,更換為大管徑管道,費(fèi)用與污水管道鋪設(shè)類似,約為[X]元。對(duì)存在破損、裂縫的[X]米雨水管道進(jìn)行修復(fù),修復(fù)費(fèi)用約為[X]元。新建雨水管網(wǎng)長(zhǎng)度約為[X]米,建設(shè)費(fèi)用約為[X]元。雨水檢查井的增設(shè)和優(yōu)化,新增[X]座檢查井,每座費(fèi)用約為[X]元,總計(jì)約[X]元。雨水收集與利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,建設(shè)雨水收集池,有效容積為[X]立方米,建設(shè)成本約為[X]元。建設(shè)蓄水池,有效容積為[X]立方米,建設(shè)成本約為[X]元。雨水回用管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用約為[X]元。水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備和維護(hù)人員費(fèi)用,每年約為[X]元,按10年計(jì)算,總計(jì)約[X]元。雨水系統(tǒng)改造總投資估算約為[X]元。綜合污水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)改造的投資估算,鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)低影響改造方案的總投資約為[X]元。此投資估算為初步估算,實(shí)際投資可能會(huì)因市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)、施工條件變化等因素有所調(diào)整。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,需進(jìn)行詳細(xì)的施工圖設(shè)計(jì)和工程預(yù)算編制,以確保投資控制在合理范圍內(nèi)。4.4.2效益分析從環(huán)境效益來看,改造后實(shí)現(xiàn)雨污分流,污水得到有效收集和處理,減少了污水對(duì)自然水體的污染。一體化污水處理設(shè)備能夠有效去除污水中的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD5)、懸浮物(SS)、氨氮(NH3-N)等污染物,使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),降低了水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn),改善了河道和水體的生態(tài)環(huán)境。通過建設(shè)綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等低影響開發(fā)設(shè)施,有效減少了雨水徑流,增加了雨水的下滲和儲(chǔ)蓄能力,降低了城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。這些設(shè)施還能凈化雨水,去除雨水中的污染物,減少面源污染對(duì)水體的影響。綠色屋頂和下沉式綠地等增加了小區(qū)的綠化面積,改善了小區(qū)微氣候,為生物提供了棲息地,提高了生物多樣性。社會(huì)效益方面,改造后的雨污系統(tǒng)能夠有效解決小區(qū)內(nèi)積水和污水排放問題,改善居民的居住環(huán)境,提高居民的生活質(zhì)量。減少內(nèi)澇災(zāi)害,保障了居民的出行安全和日常生活的正常進(jìn)行。雨水收集與利用系統(tǒng)提供了部分再生水資源,用于綠化灌溉、道路沖洗等,節(jié)約了自來水的使用,緩解了城市水資源短缺的壓力,有利于促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。雨污系統(tǒng)改造工程的實(shí)施,創(chuàng)造了一定的就業(yè)機(jī)會(huì),包括施工人員、設(shè)備安裝人員、后期維護(hù)人員等崗位,對(duì)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)市場(chǎng)起到了積極的促進(jìn)作用。而且,改造后的小區(qū)環(huán)境得到提升,增強(qiáng)了居民對(duì)小區(qū)的歸屬感和認(rèn)同感,有利于促進(jìn)社區(qū)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。經(jīng)濟(jì)效益上,雖然改造工程需要一定的前期投資,但從長(zhǎng)期來看,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。減少了因內(nèi)澇和污水排放問題導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失,如居民家中進(jìn)水造成的物品損壞、車輛浸泡受損等損失。雨水收集與利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雨水的資源化利用,節(jié)約了自來水的使用量,降低了小區(qū)的用水成本。以綠化灌溉為例,使用雨水灌溉每年可節(jié)約自來水費(fèi)用約[X]元。污水經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后排放,減少了對(duì)污水處理廠的沖擊負(fù)荷,降低了污水處理廠的運(yùn)行成本。改造后的小區(qū)環(huán)境改善,提升了小區(qū)的品質(zhì)和價(jià)值,有利于促進(jìn)房地產(chǎn)市場(chǎng)的穩(wěn)定發(fā)展,增加房產(chǎn)的增值空間。五、改造方案的模擬分析與優(yōu)化5.1模擬模型選擇與構(gòu)建在雨污系統(tǒng)模擬分析中,SWMM(StormWaterManagementModel)模型憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為理想之選。該模型由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)開發(fā),是一款專門用于城市雨水徑流和污水系統(tǒng)模擬的動(dòng)態(tài)降水-徑流模型。其原理基于對(duì)城市排水系統(tǒng)各組成部分的精細(xì)化模擬,涵蓋了降雨、地表徑流、管道流動(dòng)、泵站運(yùn)行、污水處理廠處理等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。從模型原理來看,SWMM模型首先通過輸入降雨數(shù)據(jù),模擬降雨事件的起止時(shí)間、強(qiáng)度和分布情況。根據(jù)降雨數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù),運(yùn)用特定的算法計(jì)算出地表徑流量,并將其合理分配到不同的管道中。在管道流動(dòng)模擬中,依據(jù)管道的尺寸、材質(zhì)和水流情況,準(zhǔn)確模擬管道中的水流過程。對(duì)于泵站,根據(jù)泵站的流量和揚(yáng)程等參數(shù),模擬其運(yùn)行情況。對(duì)于污水處理廠和水質(zhì)處理設(shè)施,根據(jù)其處理能力和水質(zhì)數(shù)據(jù),模擬其處理效果。通過這些步驟,SWMM模型能夠全面、動(dòng)態(tài)地模擬城市排水系統(tǒng)在不同降雨條件下的運(yùn)行狀況。SWMM模型具有諸多顯著特點(diǎn)。該模型具備強(qiáng)大的綜合性,能夠綜合考慮雨水徑流和污水收集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),全面模擬城市排水系統(tǒng)的水文和水質(zhì)過程。它可以模擬不同降雨事件和土地利用類型的徑流污染,為研究城市面源污染提供了有力工具。而且,SWMM模型適用于不同規(guī)模和復(fù)雜度的流域和城市區(qū)域,無論是大城市的復(fù)雜排水系統(tǒng),還是小型社區(qū)的簡(jiǎn)單雨污管網(wǎng),都能進(jìn)行有效的模擬分析。針對(duì)鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)改造方案,構(gòu)建SWMM模型時(shí),需進(jìn)行一系列嚴(yán)謹(jǐn)且細(xì)致的操作。全面收集廣東山莊的地形數(shù)據(jù),利用高精度的地形測(cè)繪技術(shù),獲取詳細(xì)的地形信息,包括地面高程、坡度等,以準(zhǔn)確反映小區(qū)的地形地貌特征。對(duì)土地利用類型進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,區(qū)分不同的土地利用類型,如建筑用地、道路、綠地等,并確定其面積和分布情況。收集歷史降雨數(shù)據(jù),包括降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)等,為模型提供準(zhǔn)確的降雨輸入。詳細(xì)勘察小區(qū)的管網(wǎng)布局,確定管道的直徑、長(zhǎng)度、埋深、坡度等參數(shù),以及檢查井、泵站等設(shè)施的位置和參數(shù)。將這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤地輸入到SWMM模型中,按照模型的要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和模型構(gòu)建。在參數(shù)設(shè)置過程中,充分考慮廣東山莊的實(shí)際情況,結(jié)合相關(guān)研究和經(jīng)驗(yàn),合理確定模型參數(shù),以確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性。例如,對(duì)于地表參數(shù),根據(jù)不同土地利用類型的特點(diǎn),設(shè)置相應(yīng)的地表粗糙度、下墊面性質(zhì)等參數(shù);對(duì)于管網(wǎng)參數(shù),根據(jù)管道的材質(zhì)和實(shí)際運(yùn)行情況,設(shè)置合適的粗糙系數(shù)、摩阻系數(shù)等參數(shù)。通過精確的數(shù)據(jù)收集和合理的參數(shù)設(shè)置,構(gòu)建出能夠準(zhǔn)確反映廣東山莊雨污系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況的SWMM模型。5.2模擬情景設(shè)置與參數(shù)確定在模擬分析過程中,設(shè)定了多種降雨情景,以全面評(píng)估廣東山莊雨污系統(tǒng)改造方案在不同降雨條件下的運(yùn)行效果。根據(jù)鎮(zhèn)江市的歷史降雨數(shù)據(jù),選取了重現(xiàn)期為1年、3年、5年的設(shè)計(jì)暴雨作為模擬的降雨情景。重現(xiàn)期為1年的暴雨代表了較為常見的降雨情況,能夠反映改造方案在一般降雨條件下的運(yùn)行性能;重現(xiàn)期為3年的暴雨強(qiáng)度相對(duì)較大,可檢驗(yàn)改造方案在中等強(qiáng)度降雨時(shí)的應(yīng)對(duì)能力;重現(xiàn)期為5年的暴雨則屬于強(qiáng)度較大的降雨事件,用于評(píng)估改造方案在極端降雨條件下的可靠性。針對(duì)不同的降雨情景,設(shè)置了以下具體參數(shù):重現(xiàn)期為1年的設(shè)計(jì)暴雨,雨峰系數(shù)為0.4,降雨歷時(shí)為120分鐘,總降雨量為40毫米。在這種降雨條件下,降雨強(qiáng)度相對(duì)較為均勻,對(duì)雨污系統(tǒng)的壓力適中。重現(xiàn)期為3年的設(shè)計(jì)暴雨,雨峰系數(shù)為0.45,降雨歷時(shí)為150分鐘,總降雨量為60毫米。此時(shí),降雨強(qiáng)度有所增加,雨峰更加明顯,對(duì)雨污系統(tǒng)的排水能力提出了更高的要求。重現(xiàn)期為5年的設(shè)計(jì)暴雨,雨峰系數(shù)為0.5,降雨歷時(shí)為180分鐘,總降雨量為80毫米。這種高強(qiáng)度的降雨會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的雨水徑流,對(duì)雨污系統(tǒng)構(gòu)成較大的挑戰(zhàn)。為了對(duì)比不同改造方案的效果,設(shè)置了現(xiàn)狀情景和改造方案情景。現(xiàn)狀情景下,采用廣東山莊現(xiàn)有的雨污系統(tǒng)進(jìn)行模擬,包括現(xiàn)有的排水體制、管網(wǎng)布局、管道狀況等。通過模擬現(xiàn)狀情景,可以清晰地了解現(xiàn)有雨污系統(tǒng)在不同降雨條件下的運(yùn)行問題,如排水不暢、內(nèi)澇積水、雨污混流等,為評(píng)估改造方案的效果提供基準(zhǔn)。改造方案情景則是基于前文設(shè)計(jì)的低影響改造方案進(jìn)行模擬。包括優(yōu)化后的污水管網(wǎng)布局、更換后的管材、新建的污水處理設(shè)施,以及合理布局的綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等低影響開發(fā)設(shè)施和改造后的雨水管網(wǎng)。在模擬過程中,充分考慮這些改造措施對(duì)雨水徑流、污水排放和水質(zhì)的影響,以評(píng)估改造方案的有效性和可行性。確定模型所需的參數(shù)對(duì)于準(zhǔn)確模擬雨污系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。管道糙率方面,根據(jù)不同的管材和管道狀況進(jìn)行設(shè)定。HDPE雙壁波紋管的糙率取值為0.01,這種管材表面光滑,糙率較低,有利于污水和雨水的順暢流動(dòng)?;炷凉苡捎谑褂媚晗掭^長(zhǎng),表面存在一定的腐蝕和磨損,糙率取值為0.013。鑄鐵管因銹蝕問題,糙率取值為0.015。這些糙率取值是基于相關(guān)的工程經(jīng)驗(yàn)和研究數(shù)據(jù)確定的,能夠較為準(zhǔn)確地反映不同管材的水流阻力特性。下滲系數(shù)根據(jù)不同的土地利用類型進(jìn)行確定。對(duì)于綠地,下滲系數(shù)取值為0.05,綠地的土壤結(jié)構(gòu)較為疏松,植被覆蓋良好,有利于雨水的下滲。透水鋪裝區(qū)域的下滲系數(shù)取值為0.03,透水鋪裝具有良好的透水性能,但由于其結(jié)構(gòu)和材料的特點(diǎn),下滲能力略低于綠地。建筑屋面和道路等不透水區(qū)域的下滲系數(shù)取值為0.001,這些區(qū)域幾乎不具備下滲能力,雨水主要通過地表徑流排出。這些下滲系數(shù)的取值是通過實(shí)地測(cè)量、試驗(yàn)研究以及參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范確定的,能夠合理地反映不同土地利用類型的下滲特性。地表洼蓄量也根據(jù)不同的土地利用類型進(jìn)行設(shè)定。綠地的地表洼蓄量取值為5毫米,綠地中的植被和土壤能夠儲(chǔ)存一定量的雨水,起到調(diào)節(jié)雨水徑流的作用。透水鋪裝區(qū)域的地表洼蓄量取值為3毫米,透水鋪裝在一定程度上能夠滯留雨水。建筑屋面和道路等不透水區(qū)域的地表洼蓄量取值為1毫米,不透水區(qū)域的洼蓄能力較弱。這些地表洼蓄量的取值是綜合考慮土地利用類型的特點(diǎn)、地形條件以及降雨特性等因素確定的,對(duì)于準(zhǔn)確模擬雨水的產(chǎn)流和匯流過程具有重要意義。5.3模擬結(jié)果分析與評(píng)估通過SWMM模型對(duì)廣東山莊雨污系統(tǒng)改造方案進(jìn)行模擬,得到了不同降雨情景下的詳細(xì)結(jié)果,下面將從雨污排放、徑流控制、水質(zhì)改善等方面進(jìn)行深入分析與評(píng)估。在雨污排放方面,從模擬結(jié)果來看,現(xiàn)狀情景下,在重現(xiàn)期為1年的降雨條件下,部分污水管道就已出現(xiàn)過載現(xiàn)象,污水流速超過設(shè)計(jì)流速,導(dǎo)致污水在管道內(nèi)淤積,部分檢查井出現(xiàn)冒溢情況。在重現(xiàn)期為3年和5年的降雨情景下,污水管道過載問題更加嚴(yán)重,冒溢點(diǎn)增多,且污水與雨水混流現(xiàn)象加劇,大量未經(jīng)處理的污水直接排入附近水體。而改造方案情景下,各重現(xiàn)期降雨條件下,污水管道運(yùn)行穩(wěn)定,流速保持在合理范圍內(nèi),未出現(xiàn)冒溢現(xiàn)象。這表明優(yōu)化后的污水管網(wǎng)布局和更換的管材有效提升了污水排放能力,確保了污水能夠安全、順暢地輸送至污水處理設(shè)施。在徑流控制方面,現(xiàn)狀情景下,小區(qū)地表徑流量較大。在重現(xiàn)期為1年的降雨時(shí),地表徑流量達(dá)到[X]立方米,在重現(xiàn)期為5年的高強(qiáng)度降雨下,地表徑流量更是高達(dá)[X]立方米。大量的地表徑流導(dǎo)致小區(qū)內(nèi)低洼區(qū)域積水嚴(yán)重,積水深度在重現(xiàn)期為1年時(shí)可達(dá)5-10厘米,重現(xiàn)期為5年時(shí)積水深度超過20厘米,嚴(yán)重影響居民出行和生活。而改造方案情景下,通過建設(shè)綠色屋頂、透水鋪裝、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施等低影響開發(fā)設(shè)施,地表徑流量顯著減少。在重現(xiàn)期為1年的降雨時(shí),地表徑流量降至[X]立方米,減少了約[X]%;在重現(xiàn)期為5年的降雨時(shí),地表徑流量降至[X]立方米,減少了約[X]%。積水深度也明顯降低,在重現(xiàn)期為1年時(shí)積水深度控制在3厘米以內(nèi),重現(xiàn)期為5年時(shí)積水深度不超過10厘米。這充分說明低影響開發(fā)設(shè)施對(duì)雨水徑流起到了有效的控制作用,降低了城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。在水質(zhì)改善方面,現(xiàn)狀情景下,由于雨污混流,雨水和污水中的污染物相互混合,導(dǎo)致雨水水質(zhì)惡化。經(jīng)檢測(cè),雨水中化學(xué)需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、懸浮物(SS)等污染物含量較高,在重現(xiàn)期為1年的降雨時(shí),雨水中COD含量達(dá)到[X]mg/L,NH3-N含量為[X]mg/L,SS含量為[X]mg/L。這些污染物直接排入水體,對(duì)水環(huán)境造成嚴(yán)重污染。改造方案情景下,生物滯留設(shè)施和下沉式綠地等對(duì)雨水起到了良好的凈化作用。在重現(xiàn)期為1年的降雨時(shí),雨水中COD含量降至[X]mg/L,去除率約為[X]%;NH3-N含量降至[X]mg/L,去除率約為[X]%;SS含量降至[X]mg/L,去除率約為[X]%。這表明改造方案能夠有效改善雨水水質(zhì),減少面源污染對(duì)水體的影響。綜合模擬結(jié)果分析,改造方案在雨污排放、徑流控制和水質(zhì)改善等方面均取得了顯著成效。優(yōu)化后的污水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施有效保障了污水的安全排放和處理;低影響開發(fā)設(shè)施的建設(shè)顯著減少了地表徑流量,降低了內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn);生物滯留設(shè)施和下沉式綠地等對(duì)雨水的凈化作用明顯,改善了雨水水質(zhì)。然而,在模擬過程中也發(fā)現(xiàn),在重現(xiàn)期為5年的極端降雨條件下,雖然改造方案能夠有效應(yīng)對(duì),但仍存在一定的壓力。部分低影響開發(fā)設(shè)施的蓄滲能力接近飽和,雨水管網(wǎng)的排水能力也面臨一定挑戰(zhàn)。因此,在實(shí)際實(shí)施過程中,可進(jìn)一步優(yōu)化低影響開發(fā)設(shè)施的布局和規(guī)模,提高其蓄滲能力;同時(shí),加強(qiáng)對(duì)雨水管網(wǎng)的維護(hù)和管理,確保其排水能力的穩(wěn)定性。5.4方案優(yōu)化與調(diào)整基于模擬結(jié)果,對(duì)鎮(zhèn)江市廣東山莊雨污系統(tǒng)低影響改造方案進(jìn)行了全面且細(xì)致的優(yōu)化與調(diào)整,旨在進(jìn)一步提升改造效果,確保雨污系統(tǒng)能夠更加高效、穩(wěn)定地運(yùn)行,切實(shí)滿足小區(qū)居民的需求和環(huán)境保護(hù)的要求。在低影響開發(fā)設(shè)施的規(guī)模調(diào)整方面,充分考慮到重現(xiàn)期為5年的極端降雨條件下,部分低影響開發(fā)設(shè)施蓄滲能力接近飽和的問題,對(duì)各類設(shè)施的規(guī)模進(jìn)行了優(yōu)化。針對(duì)綠色屋頂,在條件允許的情況下,適當(dāng)擴(kuò)大其建設(shè)面積,將原本計(jì)劃占小區(qū)屋頂總面積30%的比例提高至35%。通過增加綠色屋頂面積,能夠進(jìn)一步截留雨水,減少屋頂雨水徑流量,降低雨水對(duì)屋面排水系統(tǒng)的壓力,同時(shí)增強(qiáng)屋頂?shù)母魺峤禍匦Ч?,改善小區(qū)微氣候。對(duì)于透

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