為解決城市建設中雨水綜合利用面臨的難題,灃西新城雨水綜合利用技術以整個城市為對象,結合本地水文地質環境特點,聯合科研單位科學試驗,通過采用實用經濟工程措施,整合區域雨水收集平臺,構建各級雨水滲蓄系統,全區域、多層次、全過程對雨水進行收、凈、滲、蓄,讓城市在下大雨時吸水,干旱時再把水“吐”出來,逐步實現“海綿型城市”建設效果。同時,也通過不斷的研究和實踐為城市內澇、水資源短缺、面源污染等城市水環境問題提供綜合解決方案。
科學指導推廣區域內雨水綜合利用技術
為了科學指導區域內雨水綜合利用技術的實踐與推廣,灃西新城聯合西安理工大學對當地雨量和流態進行監測,研究發現,當下滲面積占到匯流面積的5%時,通過下滲基本可以實現全部收集下滲,不會發生溢流,洪峰消減率維持在98%以上,洪峰延遲時間可達16-20min。同時,對SS、NH4-N、TP、TN等雨水污染物總量的削減率控制在90%以上,剩余污染物全部在土層厚度2m被截留,不會對地下水造成污染。試驗證明,雨水資源利用技術不僅對區域雨水的污染物、洪峰流量、洪峰時間的削減具有明顯效果。同時還能改善區域水環境,緩解區域水資源壓力。
據測算,灃西新城總面積143平方公里,區域年受水量約8580萬立方米。其中,建設用地64平方公里,非建設用地79平方公里,徑流系數分別取0.9和0.2計算,全區域可形成地表徑流約4000萬立方米。這4000萬立方的徑流量,如果全部收集利用,在幾乎不增加工程費用的前提下,通過有效的雨水資源利用技術工程措施,可使城市防洪能力可提升2倍以上,每年可節約景觀式澆灌用水資金1億元以上。
以生態溶解城市的理念 構建大開大合的城市形態
在發展過程中,灃西新城以生態溶解城市的理念,構建大開大合疏密有致的城市形態,形成了自然河流景觀帶、生態綠廊、城市綠環、社區公園和道路綠帶四個層次的開放空間,為建設“海綿城市”提供了全面系統的空間基底。灃西新城整個雨水收集、利用系統緊緊圍繞整個城市的土地利用規劃和開放空間有序組織、逐層削減,開創性設計了由項目地塊到市政道路、景觀綠地、中央雨洪系統四個層級的雨水綜合利用系統。
四個層級的雨水綜合利用技術相輔相成
在小區內部設計中,采用雨水花園和下凹式綠地匯聚并吸收雨水,通過植物、土壤的綜合作用使雨水得到凈化,并滲入地下。富余的雨水溢流至下沉廣場形成景觀水體或進入收集池。
在市政道路設計上,所有道路都通過縱向下凹綠地對雨水進行側面收集、下滲,澆灌綠帶植物。間隔一定距離設置礫石和砂土的簡易積蓄裝置,富余雨水溢流到附近綠地或城市排水系統。這樣可將路面70%以上的雨水收集利用。
在景觀綠地規劃中,充分利用地形優勢,通過線型草溝、生態濕地、自然洼地等使雨水匯流、凈化、下滲和收集回用。
利用中央雨洪系統,既是生態廊道,更是城市雨水調蓄池。中心綠廊深約6-8米,與城市道路立體交叉,可直接將兩側二、三個街區約15平方公里范圍內的地表徑流通過地表水溝、溢流管等設施全面收集,同時,通過間接雨水轉移泵站對區域約25平方公里的雨水進行收集,進行形成約60畝的景觀水面,并通過工程設施凈化、調蓄、溢流功能,成為城市雨洪管理的綜合性樞紐項目。
四個層級的雨水綜合利用技術相輔相成,最終實現雨水自然積存、自然滲透、自然凈化、自然景觀的雨水綜合利用效果。