1、北方干旱地区小城市水景观供水系统浅谈 摘要:目前,我国干旱地区小城市水景观的发展存在多方面的问题,如缺水断流、部分水体断面萎缩、枯水期水体干涸等;对此现状,本文就水景观水源、给水工程规划、雨水利用工程、污水回用工程提出了相关的规划建议。 关键词:北方干旱地区;小城市;水景观供水系统 1 前言 城市中的水景观能够改善城市环境、调节小气候、提升城市景观形象、引导和拓展城市空间、丰富城市空间层次。城市中常采用多种水景观相结合的形式,以丰富和强化城市水景观体系。然而,受城市区域自然条件、水文地质、社会经济等方面的制约,北方干旱地区水景观长期处于无景可观、无水可补、生态环境严重受污染等方面的问题。 2
2、北方干旱地区小城市水景观发展现状 2.1 天然水景观 城市天然水体参与自然的水循环,水源来自于自然降水及地表径流。北方干旱地区小城市地表水年径流量小,河湖缺水断流、部分水体断 面萎缩、枯水期水体干涸现象时有发生,严重降低了城市生态水环境质量。对此,政府开始对城市河道进行整治,实施了一系统的工程治理措施,如污水截流、河道清淤、河底硬化、堤岸砌石等。有些城市为扩大城市水域空间,改变城市河道走线、拓宽河宽,但治理效果差强人意。 2.2 人工水景观 人工水景观多由人工控制,易受到外界各类因素的影响,在城市中存在的问题颇多。 水源,可以是城市自来水、污水回用水、雨水,还可以是天然河湖水系。但除城市自来水
3、外,其它形式水源的水质、水量都不能完全保障。 水质 ,城市中的人工水景观多为半封闭或封闭状态,景观水体或静止或仅在特定的空间流动,水体自净能力差。此外,人工水景观具有公共性和开放性的特质,使一些污染物常被人为的带入水体,水体污染物常易进难出,常诱发水体变质、变色或富营养化。 水量,在规划与设计中城市人工水景观好大喜功,易追求气势宏大的观赏形式。有些城市因无法提供大规模的用水量,使这类人工水景观成为了杂草重生、蚊虫斯疟的之所。 3 北方干旱地区小城市水景观规划原则 3.1 以人为本原则 城市水景观是以提高市民生活质量为宗旨 ,旨在打造能使人们接近水、体验水、享受水的空间环境及具有特色、舒适、人性
4、化的亲水空间,为实现人与自然和谐,满足人亲水、近水的需求,遵循自然规律和经济规律开发利用水资源,打造城市新景观和新形象,为市民提供一种新的居住环境。 3.2 适度超前原则 城市未来用水量存在着很多不确定性因素,所以在对城市用水、污水和回用水规模预测时,应本着适度超前的原则,合理规划水厂、再生水厂、污水处理厂的规模和管道的输送能力,并在管网建设与管理方面体现前瞻性、先进性,保证水景观供水的安全性和可靠性。 3.3 统筹发展原则 随着污水处理技术、雨(洪)水蓄存技术的提高,城市非传统水资源的应用范围将会应用于各大领域,分析各类供水水源的特点、合理调配,力求充分发挥各种水源的供应能力,满足城发展的要
5、求。此外,应在建设时突出重点,注重经济效益的可持续,对各项供水设施统一规划、分期建设,使经济社会效益最大化。 3.4 确保城市水安全原则 干旱地区水资源总量受限,对城市原水的利用应注意合理分配,应优先确保城市生产生活用水。对于污水和雨水的二次利用,必需要分析其水质和水量,防止城市原水受到污染 。 4 北方干旱地区小城市水景观供水系统规划建议 城市水景观与城市市政水系统中的各项工程密不可分,城市给水工程、排水工程和污水再生利用工程都可以供给城市水景观用水,三个系统相互关联,对城市水景观有直接的影响,也是决定水景观的水量、水质的关键。它们可单独,也可共同承担城市水景观用水。三者都属于市政城市水系统
6、,但最大的区别在于采用的供给水源不同,前者采用的是传资源水源,后两者采用的是非传统水资源。 4.1 水源选择 要使干旱地区的水景观具备观赏性,首先要保证正常的景观水位, 然而北方干旱地区除汛期外,其它时期都有可能造成不同程度的缺水。因此,水景观水源应采用多种水源相结合的供给方式,借助城市污水和雨水,增加水量。即合理分配利用城市污水、雨水、原水,在不同季节相互配合,共同补充水景观用水。在城市汛期以城市雨水为主,城市污水为铺,尽量不使用城市原水。枯水期和夏季高温期以城市污水为主,辅以少量的城市原水。 4.2 给水工程建议 城市用水总量直接影响着城市供水量、城市污水量和回用水量。在对北方干旱地区小城
7、市进行城市总用水量估算时,为保证估算结果的准确性,宜采用城市单 位人口综合用水量指标法、人均综合用水量指标法、城市单位建设用地综合用水量指标法、城市分类单位用地面积指标法多种估算方法相结合取平均值的方法,求得城市最高日用水量,再结合小城市用水量的日变化系数,计算平均日的用水量。干旱地区小城市日变化系数建议取1.41.6 。此外,还需明确城市水资源的承载能力,适时关闭城市内分散的水源点,采用城市集中统一供给水源,以便对城市水资源进行统一管理和保护。 4.3 雨水利用工程建议 干旱地区的城市雨水是季节性水资源,在利用过程中主要的问题在于储存。城市的排水体制 和集雨设施决定了雨水的蓄存。一般单设的城
8、市雨水排水系统,便于雨水的储存和利用,但考虑到干旱地区年平均降雨量较小,建议采用小范围的雨水收集系统,以社区、学校、工业、居住小区为单元,在社区每幢建筑上配建一定容量的蓄水池,结合现场收集,就地利用的原则,回用于片区水景观。对于使用合流制排水系统的城市,还可以减缓城市雨(洪)水对城市排水系统的压力,减少对雨水排水系统的投资。 此外,为确保城市雨水水质,初期降雨径流可以汇入城市排水管道,作为污水送至污水处理厂处理。还可结合下凹式绿带,减少雨水径流对污染。 雨水管道遵循就近排放的原则,结合自然地形状况和河流分布走向,划分为排水区域,规划建议城市雨水干管与城市大型湖面、水体相相接,并以最短的线路将雨
9、水排入水体。 4.4 污水回用工程建议 污水回用量,受城市性质、规模、经济水平等影响,城市生活污水量大约占城市用水量的 75% 90%。对于采用雨、污完全分流制,且污水处理设施完善的干旱地区小城市,要求污水处理率达 100%,回用量取污水处理量的 45% 100%。对于排水体制不完善的城市,建议以城市日处理量为依据,结合对污水未来的发展趋势的预测, 确定污水回用量。水景观回用水量应结合观赏期确定。 污水回用水质,景观回用水较污水处理厂二级出水水质要求更高,要保障水景观水质达到安全的使用标准,就必需在回用水进入景观水体之前,应采样检测,防止超标出水对自然水体的环境污染。严禁超标出水直接排水城市河
10、道,必要时可配合一定量的城市原水,以稀释超标出水。最终景观回用水的各项指标应严格按照 城市污水水用作景观环境用水水质( GB/T18921-2002)的相关规定。 5 结语 随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,人们对有绿、有水、有 景观的生态居住环境寄予了厚望。发展城市水景观能够提升提高城市生态环境和居住的品质,实现城市蓝线的扩展,在城市建设中发挥着重要的意义。为加快城市水面或河道水的生态修复,解决目前面临的困境,应以完善小城市基础设施建设为前提,以实现城市水景观建设为目标,结合地域特点分析现存的问题,明确适宜城市发展的水景观形式。再利用城市基础设施对水质、水量的优化,以及对城市水景观的合理改造,建立一种可持续的发展模式,辅助水景观在水资源匮乏区的实现。