(1)“低绿地+下排水系统”措施
目前,采用低势绿地是常用的雨水蓄渗方法之一,该方法通常建造在低于路面的景观隔离带内或采用低势绿地,与路面雨水口一起构成蓄渗排放系统,具体过程是结合原有的绿化布局,对土壤应进行改造,通过填加石英砂、煤灰等提高土壤的渗透性,同时在地下增设排水管,穿孔管周围用石子或其他多孔隙材料填充,具有较大的蓄水空间,将屋面、道路等各种铺装表面形成的雨水径流汇集入绿地中进行蓄渗,以增大雨水入渗量,多余的径流雨水从设在绿地中的雨水溢流口或道路排走,这种蓄渗设施有效地提高了道路景观隔离带的调蓄与下渗能力,同时可确保景观植物生长条件与景观效果,人行道外侧的绿化带也可进行类似设置。
低绿地+下排水系统雨水蓄渗措施
(2)透水性路面、广场
采用透水性路面也是降低雨水径流量的措施之一,透水性路面是降低地表径流的最重要措施之一,因地制宜地设置透性路面,具有一定的削峰减排作用,主要方法在行车道、人行道、广场、停车场等人工地面,尽量采用多孔沥青或混凝土、草皮砖、连锁砖铺面等透水性铺面。
渗透性路面的典型结构
排水性沥青路面采用高空隙率的磨耗层,雨水可渗入路面之中,由路面中的连通空隙向路面边缘排水,导致雨天路面表面不会形成较厚水膜,避免了水飘与水膜反光的产生,同时不会出现溅水现象,有效地保证了行车的安全,降低了噪声。多年来,发达国家不断进行这一技术的开发研究,发展迅速。
密实路面与排水性沥青路面对比
经研究表明,上海市城市绿地土壤入渗率的变异非常大,但属于慢和较慢的稳定入渗率比例达50%。因此,上海市属于高地下水、高绿地景观标准,低土壤入渗速率地区,这对该区域内促进绿地雨水下渗的应用带来不利影响。考虑上海地区土壤入渗性能较差,当土壤的渗透系数小于10-6m/s时,渗透速度过慢、渗透时间过长,雨水在短时内很难渗净,可采取扩大入渗面积和蓄水空间等措施来强化雨水入渗,浅层地下雨水蓄渗是结合城区的功能规划要求,在人行道、广场的辅装层或绿化种植土以下,在地下水位以上用多孔空隙材料堆彻成大小、形状不同的形成可供短暂储存的雨水连通空间,在多空隙材料底部用渗水材料以提高下渗速率,当暴雨来临时,屋面等相对干净的雨水通过初期弃流和简单预处理后,通过管道或沟渠方式导流进入高孔隙材料空间内短暂储蓄,暴雨过后雨水继续下渗,超过储蓄容量的雨水外排。
浅层地下雨水蓄渗技术上至下分别由植被层(草皮)、基质层、隔离过滤层、储水层、渗滤层等组成。
浅层蓄渗透视图
采用浅层蓄渗技术,不改变原有土地的使用功能,充分利用人行道、绿化或广场的浅层地下作为雨水短暂储存和渗透设施,雨水储存设施的大小、形状可根据小区或城市的要求灵活设置,不影响绿化景观要求,解决了传统蓄渗技术对高地下水位、高景观要求的地区难以应用问题。通过该系统的应用,雨水尽可能长久的得到储存,支持和延长渗透过程,分散补充地下水,防止地面沉降;在不影响设施功能的情况下,通过简单的就地雨水滞留的方式分散城市的雨水达到雨水的就地处理,减少外排量和因雨水外排而导致河流污染,减少城市排水和防洪设施的投资和运行费用。
浅层蓄渗的多孔隙材料
在上海世博园区,示范应用了具有排水性的全生态透水沥青路面,路面使用材料的80%为经特殊工艺处理的再生废钢渣。路面具有降温降噪、防滑排水、安全不反光等功能及降低城市热岛效应、减缓地表沉降、改善生态环境等显著的生态效应。同时在人行广场、停车场等地区,大量采用具有渗水性能材料和具有透水性能的面层铺装、有效地降低园区的雨水径流,促进行雨水下渗,在现有雨水排放设施不变的情况下,可显著提高地区内的雨水排放标准。
世博园区全生态透水道路样板段 世博A13广场全生态透水地面
世博公园全生态透水道路
3、初期雨水调蓄池的应用
降雨径流初始部分含有较高浓度或较大负荷的污染物质,在屋面径流污染控制或雨水利用的工程实践中,合理处置初期雨水可大大提高工程的技术经济可行性。初期20%的雨水中含有60%左右的污染物,说明降雨存在初期污染效应。
在世博会园区雨水排涝泵站中,建设有初期雨水调蓄池,如后滩雨水泵站和浦明滩雨水泵站分别建有约3000m3和8000m3的初雨调蓄池。在暴雨时,雨水管网的污染物较高的初期雨水先进入雨水调蓄贮存,然后在暴雨停止后,将收集的雨水缓慢的输送至市政污水管网,纳入污水厂进行处理,中后期的雨水由雨水泵站排入黄浦江水体,大大减轻了初期污染雨水对水体水质的污染影响,具有工程示范作用。