導(dǎo)語(yǔ)：海綿城市理念在變電站設(shè)計(jì)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著城市化的進(jìn)程發(fā)展迅速，自然環(huán)境會(huì)遭到破壞，人們的環(huán)保意識(shí)覺醒，海綿城市等城市建設(shè)的新理念不斷涌現(xiàn)。海綿城市是一個(gè)綜合化理念，這種城市具有彈性化發(fā)展的特點(diǎn)。文章通過(guò)梳理海綿城市的概念背景和技術(shù)思路，介紹該模式在防洪排澇方面的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)，將海綿城市的思想融入城市變電站設(shè)計(jì)中，提出基于微循環(huán)理念下的城市雨水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃理論的海綿城市變電站設(shè)計(jì)方案，為城市變電站建設(shè)和構(gòu)建低碳城市提供參考。

關(guān)鍵詞：海綿城市；城市變電站；變電站設(shè)計(jì)

我國(guó)面臨著應(yīng)對(duì)氣候變化和履行“雙碳”承諾的雙重挑戰(zhàn)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，城市居民家庭和工商業(yè)用電需求持續(xù)增長(zhǎng)，電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)量多面廣的發(fā)展趨勢(shì)。部分城市地域特點(diǎn)較為突出，如低洼區(qū)域，需要在變電站防洪設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用填土的方式進(jìn)行處理，建設(shè)成本相對(duì)較高；在高洪水淹沒的地區(qū)，變電站防洪排澇一直是一個(gè)棘手的問(wèn)題。海綿城市是一種新型的城市建設(shè)模式，對(duì)水資源的調(diào)控效果較好。文章基于微循環(huán)理念下的城市雨水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃理論，研究城市變電站的水資源綜合利用問(wèn)題，試圖探尋一條和諧發(fā)展之路。

1城市變電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

1.1城市水資源管理問(wèn)題

近年來(lái)，各大城市頻頻突遇暴雨，出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)澇等嚴(yán)峻問(wèn)題。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致給排水系統(tǒng)的壓力劇增，水資源的利用情況會(huì)影響城市居民的生活狀態(tài)，自然環(huán)境的快速變化加劇防洪排澇的問(wèn)題。冰川持續(xù)融化極有可能導(dǎo)致未來(lái)出現(xiàn)越來(lái)越多的城市水災(zāi)害。城市變電站傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，防洪防澇措施成本較高，需要重新梳理設(shè)計(jì)思路，解讀其保護(hù)機(jī)制，緩解“大雨大災(zāi)、小雨小災(zāi)、無(wú)雨干旱”的城市病[1]。保護(hù)環(huán)境是首要的目標(biāo)，“雙碳”行動(dòng)是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的技術(shù)創(chuàng)新成為當(dāng)前電力工程建設(shè)的熱點(diǎn)。積極實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、優(yōu)化城市變電站設(shè)計(jì)方案、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展是城市變電站設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)。

1.2基于水環(huán)境的城市變電站設(shè)計(jì)問(wèn)題

隨著國(guó)家加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，對(duì)供電可靠性和優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境日趨重視。城市變電站是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)中不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，綠色智能變電站的建設(shè)迎來(lái)更多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在城市發(fā)展中，供電可靠性和環(huán)境協(xié)調(diào)性是綠色智能變電站建設(shè)中考慮的重點(diǎn)。在變電站項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中，防洪防澇和可持續(xù)發(fā)展又成為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。城市中經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的正常開展需要高可靠性的變電站提供電力支持，如何確保變電站的防洪防澇并合理利用水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，成為城市綠色智能變電站設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在城市變電站設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理規(guī)劃水資源的輸送管道，尤其需要注意水資源的循環(huán)利用。消防及給排水是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目，傳統(tǒng)變電站設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員更加注重設(shè)備的功能性，綠色變電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)必須結(jié)合綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。綠色智能變電站需要充分考慮站址周邊環(huán)境和生態(tài)等因素影響，結(jié)合實(shí)際的項(xiàng)目環(huán)境以及社會(huì)發(fā)展的需求進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，確保城市變電站設(shè)計(jì)能夠滿足生態(tài)環(huán)境要求，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

2海綿城市理念分析

2.1理念和性質(zhì)

海綿城市是一種彈性和適應(yīng)性較高的城市建設(shè)模式。海綿城市的水資源調(diào)控性能較好，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。海綿城市是一種從城市綠色環(huán)保理念中萌發(fā)出來(lái)的城市發(fā)展方式，核心理念是對(duì)降水的合理利用，核心目標(biāo)是促進(jìn)和激活自然和城市中的水資源循環(huán)系統(tǒng)。應(yīng)采用合適的措施強(qiáng)化城市建設(shè)進(jìn)程，對(duì)城市規(guī)劃進(jìn)行合理優(yōu)化，將城市各個(gè)區(qū)域以系統(tǒng)連接的方式形成循環(huán)體系。在循環(huán)體系中，可以對(duì)雨水進(jìn)行目的性控制，使之能夠存儲(chǔ)、滲透、凈化。在國(guó)際上，實(shí)現(xiàn)這類雨洪管理技術(shù)體系的國(guó)家較多，包括美國(guó)的LID低影響開發(fā)、英國(guó)的SuDS可持續(xù)排水系統(tǒng)、新西蘭的LIUDD低影響城市設(shè)計(jì)與開發(fā)。這些體系比較強(qiáng)調(diào)通過(guò)自然環(huán)境引導(dǎo)雨水的流動(dòng)和滲透，在植被和土壤的調(diào)控下，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化處理。在城市快速發(fā)展的這幾年，海綿城市建設(shè)研究也越來(lái)越深化，城市建設(shè)應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，結(jié)合“慢排緩釋”和“源頭分散”控制管理理念，利用一些地下區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)雨水的有序排出。設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)化完善傳統(tǒng)建設(shè)模式，將快排模式轉(zhuǎn)化為多元化周期管理模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的綜合化管理，為緩解城市內(nèi)澇、高效利用水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境給出新的解決路徑，使城市能夠更積極地應(yīng)對(duì)環(huán)境變化和自然災(zāi)害[2]。海綿城市建設(shè)包含的內(nèi)容較多，其建設(shè)關(guān)鍵是通過(guò)源頭分散控制的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的循環(huán)管理和利用。海綿城市的建設(shè)主要通過(guò)對(duì)雨水資源的有效調(diào)控達(dá)到緩解洪澇危機(jī)，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的作用。

2.2海綿城市技術(shù)研究

海綿城市建設(shè)包含的內(nèi)容較多，應(yīng)合理協(xié)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)的對(duì)接關(guān)系，其基本內(nèi)容包括整體設(shè)計(jì)規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境、因地制宜等。城市整體規(guī)劃應(yīng)從全面的角度出發(fā)，落實(shí)層級(jí)之間的控制指標(biāo)，保證各項(xiàng)控制措施落實(shí)到位，有效實(shí)現(xiàn)建設(shè)目標(biāo)。從整體開發(fā)建設(shè)情況分析，有些因素對(duì)整體建設(shè)具有較大影響，設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及技術(shù)較多，包括污水處理技術(shù)、水資源循環(huán)技術(shù)、低影響開發(fā)技術(shù)。低影響開發(fā)技術(shù)可以對(duì)收集的雨水資源進(jìn)行凈化，使其最終成為可以利用的生活用水，達(dá)到節(jié)約用水的目的[3]。

3海綿城市在城市變電站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1應(yīng)用原理

“綠色海綿變電站”是基于“海綿城市”的設(shè)計(jì)理念并考慮變電站自身特點(diǎn)提出的新型設(shè)計(jì)方案。（1）綠色海綿變電站能夠靈活應(yīng)對(duì)洪澇或干旱情況，提升系統(tǒng)對(duì)各種水環(huán)境危機(jī)的適應(yīng)能力。（2）綠色海綿變電站基本可以保持開發(fā)前后的水文特征不變，主要通過(guò)LID技術(shù)最大限度地保持當(dāng)?shù)厮奶攸c(diǎn)。（3）綠色海綿變電站依據(jù)對(duì)水環(huán)境及雨水資源可持續(xù)的綜合管理思想，將雨水作為資源合理儲(chǔ)存起來(lái)，最大限度地保護(hù)水生態(tài)環(huán)境。綠色海綿變電站的設(shè)計(jì)理念尤其適用于“大雨大災(zāi)、小雨小災(zāi)、無(wú)雨干旱”地區(qū)。海綿城市建設(shè)中，應(yīng)充分考慮各種影響因素，采用多樣化的方式進(jìn)行預(yù)處理，以技術(shù)手段為輔助措施，將模擬的自然情況融入設(shè)計(jì)中，在項(xiàng)目建設(shè)的前期考慮大部分自然事件，極大降低自然事件對(duì)城市產(chǎn)生的影響。綠色海綿城市變電站力爭(zhēng)將水資源的利用最大化，暢通“吸、蓄、滲、凈”四大環(huán)節(jié)。在需要時(shí)，可以立即將存蓄的水資源“釋放”并加以利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)水環(huán)境和資源的可持續(xù)綜合管理。

3.2應(yīng)用措施分析

綠色海綿變電站設(shè)計(jì)中，需要對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，其中最主要的是滲透系統(tǒng)、設(shè)計(jì)傳輸系統(tǒng)以及存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這些系統(tǒng)對(duì)城市生態(tài)起到重要的協(xié)調(diào)作用?；谖⒀h(huán)理念的綠色海綿城市變電站需要按照上述步驟開展設(shè)計(jì)和應(yīng)用。對(duì)于區(qū)域性降雨，應(yīng)采用合理的方式進(jìn)行梳理?？紤]不同影響因素和現(xiàn)實(shí)情況，結(jié)合相關(guān)技術(shù)手段對(duì)方案內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，確保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，適當(dāng)改變水循環(huán)的體系，選擇性能好的材料，延緩雨水徑流速度。改變地面材料或結(jié)構(gòu)可以調(diào)整滲透的速度，使雨水徑流過(guò)濾和凈化材料或結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自凈化；缺水時(shí)，調(diào)蓄設(shè)施可及時(shí)釋放并向周邊提供其存儲(chǔ)的水資源。應(yīng)合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，對(duì)相關(guān)技能參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，考慮多種條件因素影響，通過(guò)系統(tǒng)化分析，結(jié)合技術(shù)成本和人力成本等因素，以程序化的方式對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化完善?；谏鷳B(tài)優(yōu)先的基本原則和理念，結(jié)合自然方法和人工措施來(lái)進(jìn)行海綿城市雨水收集系統(tǒng)的建設(shè)，以此實(shí)現(xiàn)城市排水的安全和保護(hù)，確保城市雨水資源的積累。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮自然滲透和凈化處理，使雨水資源能夠得到充分運(yùn)用。通過(guò)以上技術(shù)手段，可以使城市變電站具備海綿一樣的功能，提升應(yīng)對(duì)水環(huán)境危機(jī)的抵抗力，增加水資源的利用率[4]。綠色海綿變電站的具體實(shí)現(xiàn)措施如表1所示。在綠色海綿變電站施工中，應(yīng)以鋪設(shè)的方式進(jìn)行填充，使地表處于一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，水資源得以調(diào)控，降低其污染系數(shù)，雨水能夠順利流通。凹式綠地系統(tǒng)主要由高程較低的綠地和雨水溢流口組成，為了提高入滲能力，可以設(shè)置增滲設(shè)施。海綿城市變電站方案規(guī)劃內(nèi)容比較全面，涉及的工藝技術(shù)比較多，通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)建，可以實(shí)現(xiàn)水資源的充分運(yùn)用，凈化水質(zhì)，達(dá)到保護(hù)環(huán)境的作用。

4結(jié)語(yǔ)

海綿城市理念涉及內(nèi)容較多，包括對(duì)變電站的規(guī)劃，從水文地質(zhì)的角度出發(fā)，可以采取冠層截留、透水鋪裝、下凹式綠地、雨水花園、植被淺溝、綠色停車場(chǎng)、綠色街道、雨水調(diào)蓄池等LID技術(shù)，提升城市變電站應(yīng)對(duì)水環(huán)境危機(jī)的抵抗力。采取海綿城市設(shè)計(jì)理念的城市變電站，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，收集、凈化雨水作為站內(nèi)的消防用水和生活用水，實(shí)現(xiàn)城市變電站內(nèi)水資源自然積存、自滲透和自凈化功能，有效推動(dòng)綠色、低碳的城市建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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[4]俞孔堅(jiān)，李迪華，袁弘，等.“海綿城市”理論與實(shí)踐[J].城市規(guī)劃，2015（6）：26-36.

作者：劉籍蔚 朱興龍 王曉旭 單位：南京電力設(shè)計(jì)研究院有限公司 南京供電公司