El trasfondo está en el contexto de la urbanización. Con la expansión de la población y el tamaño urbano. Los sistemas hídricos y los procesos naturales del agua se ven afectados. El ecosistema acuático está gravemente degradado. Uno de los temas más destacados es. El aumento de superficies impermeables en las ciudades. Provocando un aumento de la escorrentía superficial urbana. El tiempo de convergencia se acorta. La calidad de los cuerpos de agua naturales se deteriora. Numerosos estudios documentan la existencia de estos efectos negativos. La razón de los problemas mencionados anteriormente se puede atribuir en cierta medida a que la red tradicional de tuberías de agua de lluvia trata el agua de lluvia como un desastre y trata de drenarla en el menor tiempo posible. Sin embargo, esto no puede resolver fundamentalmente el problema, y el anegamiento urbano se ha convertido en la evidencia más típica.
Con el fin de solucionar estos problemas provocados por la urbanización. Han surgido conceptos y tecnologías diversificados para la gestión sostenible de las aguas pluviales. Las más representativas de ellas incluyen las mejores prácticas de gestión (BMP:
que se originaron en América del Norte en la década de 1970 y utilizaron medidas integrales para resolver problemas de calidad y cantidad de agua y otros. En la década de 1990, Estados Unidos implementó BMP sobre la base del Desarrollo de Bajo Impacto (LID: Low Impact Development); al mismo tiempo se lanzó en el Reino Unido el Sistema de Drenaje Urbano Sostenible (SUDS) que mantiene un ciclo virtuoso del agua:
Basado en Concept, Melbourne, Australia, ha llevado a cabo una investigación sobre el Diseño Urbano Sensible al Agua (WSUD) como ciudad modelo: New Zealand's Low Impact Urban Design and Development (LIUDD). ) que integra los conceptos LID y WSUD:
．Estos conceptos son producto de la urbanización. Todos se centran en encontrar una solución de gestión del agua de lluvia adecuada para un sitio o área específica. A principios de este siglo, mi país comenzó a prestar más atención a la gestión del agua de lluvia. Reconociendo que el agua de lluvia puede reciclarse como recurso, se han realizado intentos y esfuerzos en este sentido, por ejemplo, la combinación de utilización del agua de lluvia y sistemas paisajísticos. logró ciertos resultados. Este artículo presentará conceptos avanzados de utilización del agua de lluvia y métodos técnicos. Se lleva a cabo una revisión que tiene como objetivo fortalecer la comprensión de la gestión de las aguas pluviales y establecer la confianza en el uso de conceptos avanzados para resolver los problemas de las aguas pluviales, y demostrar que la gestión de las aguas pluviales no solo puede. lograr beneficios ecológicos pero también producir valores económicos y estéticos.
El desarrollo y la aplicación de sistemas extranjeros de gestión de aguas pluviales 1 Estados Unidos ha concedido gran importancia a la gestión de aguas pluviales por primera vez en 1972. Después de ser propuesto. Durante casi 40 años, se ha formado, implementado y verificado en todo el mundo un sistema teórico y técnico completo. Sobre esta base, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles ha lanzado periódicamente una ola de desarrollo de bajo impacto (ASCE). celebra conferencias internacionales sobre desarrollo de bajo impacto La Conferencia Internacional sobre Desarrollo de Bajo Impacto 2010 se celebró en San Francisco en abril con el tema Redefiniendo el agua en las ciudades
En comparación con los sistemas tradicionales de tratamiento de aguas pluviales.
La forma tradicional es drenar el agua de lluvia a la red de tuberías de aguas pluviales lo más rápido posible y luego ingresar al cuerpo de agua cercano recogiéndola, almacenándola por un corto tiempo o guiando el agua de lluvia para que penetre en el. suelo de acuerdo con el caudal diseñado y las instalaciones de aguas pluviales aguas abajo para lograr el propósito de reducir la escorrentía y los contaminantes y controlar los caudales, generalmente se dividen en dos formas: BMP estructurales y BMP no estructurales. La diferencia más significativa entre los dos es que las BMP no estructurales se centran en "mitigar" la escorrentía causada por las fuertes lluvias. El nivel más amplio de planificación y diseño puede incluso elevarse a una colección de. prácticas que pueden mejorar los beneficios ambientales y económicos. Las BMP estructurales son relativamente fáciles de entender. Se trata de una serie de medios técnicos específicos para la gestión de aguas pluviales. Los principales tipos de BMP estructurales y no estructurales se resumen en la Tabla 2, respectivamente.
El Desarrollo de Bajo Impacto (LID) es un concepto relativamente nuevo en la gestión de aguas pluviales. A principios de los años 1990. El condado de Prince George, Maryland, fue pionero en proponer y aplicar la tecnología LID por primera vez. LID es una estrategia innovadora y sostenible de gestión integrada de aguas pluviales. Simula procesos hidrológicos naturales mediante el uso de métodos de planificación y diseño para crear paisajes acuáticos funcionales. El objetivo es controlar la fuente. Permitir que el agua de lluvia se infiltre naturalmente y reducir la escorrentía.
LID a menudo resuelve los problemas de aguas pluviales reemplazando las costosas instalaciones de recolección de agua de lluvia al final de la cuenca con elementos paisajísticos en el sitio". LID se puede aplicar no sólo a nuevos proyectos. También es eficaz para abordar la renovación urbana y los proyectos existentes.
El objetivo del diseño es reducir el impacto negativo del desarrollo urbano en los procesos hidrológicos naturales mientras se mantiene la vitalidad del sitio y mantener o restaurar las funciones ecológicas del sitio. El proceso de diseño del LID es continuo y repetible. Incluye principalmente los siguientes cinco conceptos: (1) En el diseño, el proceso hidrológico debe considerarse como un todo: el sistema de gestión de aguas pluviales debe simular el proceso hidrológico natural para satisfacer las necesidades de cantidad y calidad del agua y protección de los recursos naturales. p>
Control descentralizado mediante microgestión: para simular procesos naturales
Todo el sitio debe verse como una serie de estructuras de pequeña escala interconectadas e interactivas que ayudan a proporcionar flexibilidad en la gestión y el control. >
Control de fuentes: controlar la escorrentía donde se produce para eliminar el riesgo de que la escorrentía acumule contaminantes aguas abajo.
Integre sistemas no estructurales. Adopte el enfoque más simple para el problema:
. El diseño reconoce el potencial de los sistemas naturales para eliminar contaminantes. Promover el uso completo de los procesos biológicos y químicos del suelo. Las instalaciones artificiales y los sistemas naturales son más fáciles de diseñar y mantener. La incorporación de los elementos naturales del sitio al sistema de manejo de aguas pluviales puede ahorrar. dinero y aportar beneficios adicionales al mantenimiento y restauración de elementos naturales (como la vegetación y la restauración del suelo).
Utilizar paisajes, edificios e infraestructuras multifuncionales: existen muchas opciones de tecnología LID específicas. elegir en la planificación y el diseño Uno de los primeros criterios de selección es cumplir con los requisitos de diseño. Es necesario lograr el objetivo del control de aguas pluviales.
La tecnología suele ser multifuncional y puede cumplir con una variedad de. Los jardines en la azotea son un buen ejemplo de cómo lograr el control de las aguas pluviales y proporcionar servicios ambientales.
Basado en los conceptos anteriores, el diseño ideal del sitio LID minimizará la cantidad de escorrentía y protegerá el flujo de agua natural existente. canales, reduciendo así la dependencia de las instalaciones de drenaje. Reducir la cantidad de trabajo. En contraste, el diseño tradicional del sitio de aguas pluviales a menudo resulta en una dependencia de grandes instalaciones de aguas pluviales. Las principales estrategias para la planificación y el diseño de LID incluyen las siguientes:
Extensión de la escorrentía a lo largo del tiempo; mantener los canales de inundación naturales y dispersar la escorrentía tanto como sea posible; separar las áreas impermeables (como pavimentos y techos impermeables) de los sistemas de drenaje y, en cambio, infiltrar el agua de lluvia a través de áreas de protección permeables puede ralentizar la escorrentía. , vegetación natural y suelo que se infiltran fácilmente; guiar la escorrentía a través de áreas cubiertas por vegetación para filtrar la escorrentía y recargar las aguas subterráneas; proporcionar elementos y dispositivos descentralizados a pequeña escala para lograr objetivos regulatorios; o prevenir su aparición; >
Estados Unidos se ha comprometido a desarrollar nuevos modelos de gestión de aguas pluviales desde principios de la década de 1970. Eliminar la ineficiencia de los sistemas tradicionales de redes de tuberías de agua de lluvia para manejar lluvias intensas. Después de años de investigación y práctica, del gobierno al público. Todo el mundo se ha dado cuenta de la importancia del manejo de las aguas pluviales. Y formó un sistema de gestión de aguas pluviales relativamente completo. Seattle. Se puede decir que tanto San Francisco como Portland son modelos de gestión de aguas pluviales en los Estados Unidos. En la actualidad, la experiencia de Estados Unidos ha sido reconocida por otros países del mundo. Y seguir ampliando sus conceptos y métodos técnicos.
． 2 Los sistemas europeos de gestión de aguas pluviales continúan ampliándose con la expansión de las ciudades. Europa ha profundizado gradualmente su énfasis en el control de las aguas pluviales. Explorar continuamente medidas eficaces de gestión de aguas pluviales. y considerarlo una parte importante de la estrategia de desarrollo sostenible. Para satisfacer las necesidades cambiantes de la gestión de aguas pluviales en la mayor parte de Europa. La tecnología BMP originada en Estados Unidos también se utiliza ampliamente. Las BMP integran una serie de planes relacionados con las aguas pluviales. diseño. Métodos de gestión, teniendo en cuenta los procesos hidrológicos, el medio ambiente y las necesidades estéticas y recreativas de las personas."
En los primeros años de desarrollo en Europa, los objetivos principales de la mayoría de las BMP estructurales eran el control de la escorrentía y la reducción de los picos de inundaciones. Flujo En los siguientes cinco o seis años, Europa comenzó a prestar atención a mantener la calidad del agua mientras se controlaba el volumen de agua. Los más utilizados en Alemania incluían principalmente pozos de pasto poco profundos y zanjas de filtración. Debido a las frecuentes inundaciones, Francia comenzó a utilizarlos. Aceptar ampliamente el uso de BMP, como estanques de detención y pavimentos permeables.
En países ubicados en regiones frías como Suecia y Dinamarca, las cisternas son las más utilizadas: zanjas de pasto poco profundas y estanques de infiltración se utilizan para controlar el agua de lluvia y el deshielo cuando hace frío. Algunos países del sur de Europa como Grecia. Italia, España y Portugal. Todavía hay relativamente pocos usos de las BMP, pero se ha comenzado a intentar utilizar tecnología para tratar la precipitación en algunos sitios. La tecnología de BMP se utiliza relativamente ampliamente en el Reino Unido. La Tabla 3 describe la aplicación de BMP en el Reino Unido.
Basado en BMP estructurales. El Reino Unido ha desarrollado un Sistema de Drenaje Urbano Sostenible (SUDS). Convertirse en la corriente principal de la gestión de aguas pluviales en la planificación urbana británica. El Grupo de Trabajo Nacional sobre Sistemas de Drenaje Urbano Sostenible se estableció en 2001. Este grupo de trabajo publicó el Código provisional de prácticas para sistemas de drenaje sostenibles en 2004. El informe propuso un enfoque estratégico para implementar sistemas de drenaje sostenibles en Inglaterra y Gales y proporcionó orientación técnica detallada.
Los llamados sostenibles. El sistema de drenaje urbano se refiere al uso de una serie de medidas de gestión y métodos de control para tratar los campos de descarga de aguas superficiales de una manera más sostenible. Enfoques técnicos a diferentes niveles:
Prevención: Uso del diseño del sitio y del hogar y la comunidad. gestión para prevenir la generación de escorrentía y descarga de contaminantes; control de fuente: control de escorrentía en o cerca de la fuente; control unificado de escorrentía de diferentes fuentes; control regional: gestión de escorrentía de varios sitios diferentes;
Después de casi 20 años de exploración, Europa, especialmente el Reino Unido, se ha formado un sistema relativamente maduro en términos de conceptos, tecnologías y especificaciones de gestión de aguas pluviales. 3. El desarrollo de la gestión de aguas pluviales en Oceanía y el diseño urbano de bajo impacto. y el desarrollo del agua en Nueva Zelanda El diseño urbano sensible (WSUD) es un enfoque de gestión y tratamiento de aguas pluviales desarrollado en Australia a fines de la década de 1990 en respuesta a los problemas con los sistemas de drenaje tradicionales. La idea central de este enfoque es que el agua es un recurso valioso. El objetivo de WSUD es resolver eficazmente el problema de la escorrentía y ahorrar agua en las zonas urbanas. proteger el entorno circundante. La circulación natural del agua Para lograr este objetivo, debemos equilibrar la relación entre los diversos procesos del agua: " /p>
Proteger los sistemas naturales: Proteger y mejorar los sistemas de agua naturales durante el desarrollo urbano
Integrar métodos de tratamiento de agua de lluvia en el paisaje: Maximizar el agua de lluvia recolectada como elemento paisajístico Mejorar la calidad visual y el valor recreativo
Garantizar la calidad del agua: Garantizar la calidad del agua durante el desarrollo urbano
Reducir. Escorrentía y caudal máximo: mediante estanques de filtración y reducción de pavimentos impermeables y otros métodos para reducir la escorrentía.
Aumentar los beneficios al tiempo que se reducen los costes de desarrollo urbano: minimizar el coste de las instalaciones de drenaje y mejorar el paisaje.
Australia WSUD se caracteriza por tratar todo el ciclo del agua como un todo y enfatizar la fluidez del ciclo del agua como un subsistema que apoya el funcionamiento normal de todo el ciclo (Figura 2). enfatiza la integración de la gestión de aguas pluviales en el sistema de paisaje urbano. Este enfoque puede ahorrar costos y mejorar el valor del paisaje.
El Diseño y Desarrollo Urbano de Bajo Impacto (LIUDD) es una iniciativa de investigación y desarrollo científico a nivel nacional. en Nueva Zelanda sobre la implementación de prácticas de diseño de bajo impacto".
El desarrollo se basa en cierta medida en la experiencia de LID de América del Norte y de Australia. Intenta mejorar la sostenibilidad del entorno construido a través de un enfoque integral. Evitar una serie de problemas sociales y económicos provocados por el desarrollo urbano tradicional. impactos negativos en la naturaleza y al mismo tiempo proteger la integridad de los ecosistemas acuáticos y terrestres. Utilice una planificación adecuada. Herramientas de inversión y gestión. Bajo la premisa de que la ciudad no sólo puede satisfacer las necesidades ambientales sino también asegurar el desarrollo económico. Avanzando en un nuevo modelo de desarrollo. Los principios fundamentales del sistema LIUDD se dividen en tres niveles. Los principios del nivel superior se incorporan al nivel inferior. y ser refinado.
El primer y más alto principio del sistema es que las personas deben alcanzar un tipo de conciencia: las actividades humanas deben respetar el ciclo natural de la materia y el flujo de energía. Minimizar los efectos negativos tanto como sea posible. Lograr una gestión óptima de las cuencas hidrográficas. Este principio se aplica a todo el sistema. LIUDD considera la cuenca como la unidad espacial básica para el diseño y gestión urbana. El estudio de la capacidad de carga ecológica dentro de la cuenca es el contenido central de LIUDD.
Similar a WSUD. Considere la gestión de las aguas pluviales como parte del mantenimiento de un ciclo normal del agua. La diferencia es que LIUDD cubre un ámbito más amplio.
El ciclo del agua se considera una rama de todo el sistema de diseño y desarrollo urbano, y la investigación se centra en el desarrollo urbano con el agua como núcleo.
El desarrollo de la gestión de aguas pluviales en mi país: mi país comenzó un poco más tarde que los países desarrollados en la gestión de aguas pluviales. Y las tecnologías y medidas de gestión de aguas pluviales aún no se han promovido ampliamente. Y nuestro país se enfrenta a una crisis hídrica más grave. Y por su vasto territorio. Los problemas del agua son más complejos y diversos. La construcción de un sistema de gestión de aguas pluviales requiere mucho apoyo de investigación. Se necesita una plataforma gratuita para compartir datos. Al mismo tiempo, la gestión de aguas pluviales es un campo multidisciplinario. Requiere los esfuerzos conjuntos de diseñadores de investigación y planificación con diferentes formaciones profesionales. Además, la construcción de todo el sistema también requiere una amplia participación pública. De los aspectos anteriores, en comparación con los países desarrollados. A nuestro país todavía le falta un poco.
En los últimos años. Nuestro país se ha dado cuenta de la importancia y necesidad del manejo de las aguas pluviales. Los gobiernos y departamentos de todos los niveles conceden gran importancia a la investigación de políticas en campos relacionados. Por ejemplo, el importante proyecto de consultoría de la Academia China de Ingeniería "Investigación sobre la estrategia de recursos hídricos para el desarrollo sostenible en China" publicó una colección de informes de investigación sobre "Desarrollo sostenible y utilización de los recursos hídricos urbanos en China". Entre ellos, se estima el potencial de utilización del agua de lluvia urbana en mi país para lograr la utilización de los recursos de agua de lluvia. Ahorra agua. Reparar el medio acuático y el medio ecológico. Reducir las inundaciones urbanas. Hacer que los edificios y los proyectos comunitarios de utilización del agua de lluvia sean tecnológicamente avanzados. Económico y razonable. Con fines de seguridad y confiabilidad, en septiembre de 2006, la República Popular China y el Ministerio de Construcción promulgaron las "Especificaciones técnicas para la ingeniería de utilización del agua de lluvia en edificios y áreas residenciales". E implementado como estándar nacional. Muchas zonas también han empezado a prestar cada vez más atención a la gestión de las aguas pluviales. Se han llevado a cabo investigaciones relacionadas. Como "Investigación sobre la planificación de la utilización de los recursos de agua de lluvia de Shenzhen", etc.
En la investigación teórica. Cada vez más académicos están comenzando a prestar atención a los modelos de gestión de aguas pluviales basados en las condiciones nacionales de mi país. Estos incluyen: control de contaminantes del agua de lluvia urbana, regulación y almacenamiento del agua de lluvia urbana. Modelo de aprovechamiento del agua de lluvia de edificios, etc. 13L321. Una innovación en la investigación teórica sobre el manejo de aguas pluviales en mi país es el subescalamiento. Construya jerárquicamente un patrón de seguridad para aguas pluviales. La teoría del patrón de seguridad de las aguas pluviales se propone en respuesta a los problemas de inundaciones y escasez de agua que enfrentan las ciudades de mi país. La teoría del patrón de seguridad de las aguas pluviales cree que el enfoque para resolver los problemas de las aguas pluviales urbanas debe ser holístico y multiobjetivo. en lugar de una sola medida de ingeniería. La clave para construir un patrón de seguridad para las aguas pluviales es identificar las ubicaciones espaciales que controlan los procesos del agua. El agua de lluvia se puede lograr mediante la protección y una planificación razonable de estos lugares clave. Regulación de inundaciones. Y aprovechar el recurso del agua de lluvia reteniéndola e infiltrándola.
En la práctica. Beijing es la primera ciudad de mi país en aprovechar el agua de lluvia.
Lanzado en 2016. El "Proyecto de demostración de utilización y control de aguas pluviales urbanas de Beijing" es uno de los primeros proyectos de utilización de agua de lluvia urbana en mi país. Este proyecto se enfoca en integrar la utilización de agua de lluvia en la construcción del paisaje para lograr la unificación del valor ecológico y el valor recreativo. Los proyectos incluyen el Parque Houtan de la Exposición Mundial de Shanghai, el Parque Tianjin Qiaoyuan, la Ciudad Oriental del Sol del Distrito Shunyi de Beijing y otros proyectos inspirados por el desarrollo de conceptos y tecnologías de utilización del agua de lluvia en los últimos años, podemos aprender de ellos en el contexto. Debido al cambio climático global, abordar el problema del agua de lluvia en las ciudades no solo está relacionado con los intereses de los seres humanos, sino también con el mantenimiento del ecosistema, desde la experiencia de países nacionales y extranjeros, debemos prestarle atención. Los siguientes puntos: Para cambiar el concepto tradicional de tratar el agua de lluvia como un desastre, debemos promover una nueva gestión sostenible del agua de lluvia como un amigo y utilizarla en consecuencia. Bajo la premisa del permiso, debemos centrarnos en la prevención, como centrarse en la protección. de los recursos naturales locales, adoptando formas intensivas de desarrollo y prestando atención a la gestión de sustancias tóxicas y peligrosas. La implementación de estos aspectos no puede separarse de la participación pública.
Fortalecer la investigación y el apoyo a las políticas para la gestión de las aguas pluviales. Comprender diversos procesos ecológicos a través de investigaciones científicas y sistemáticas y desarrollar activamente nuevas teorías y tecnologías en la utilización del agua de lluvia.
Construir un sistema de políticas sólido basado en la investigación científica. Formular leyes, reglamentos y regulaciones para la gestión del agua de lluvia urbana y estandarizar la utilización del agua de lluvia. Legalización.
Considerar el sistema de agua urbano como parte integral de la planificación global. Esto es beneficioso para el desarrollo sostenible general de la región y logra efectos de gestión de aguas pluviales.
Promover la tecnología de gestión de aguas pluviales para que pueda implementarse en la planificación y el diseño a diferentes escalas. En la actualidad, varias tecnologías específicas de gestión de aguas pluviales están bastante maduras.
Y ha sido ampliamente utilizado y promocionado en el extranjero. También se ha comprobado su efecto.
Sin embargo, para una aplicación específica, se deben considerar plenamente las necesidades de planificación y diseño en función de las características del propio sitio. Debido a que los problemas del agua de lluvia son extremadamente regionales y están estrechamente relacionados con la hidrogeología específica y las instalaciones construidas para la conservación del agua, estos factores deben tenerse en cuenta al promover tecnologías específicas.
Conclusión En el contexto del cambio climático global y la urbanización. Cómo utilizar plena y racionalmente los recursos hídricos es un problema que todo país debe afrontar. El agua de lluvia sirve como una importante fuente de agua. Si todavía se maneja de la forma tradicional. No puede resolver una serie de problemas ambientales como el anegamiento provocado por cambios en la superficie urbana subyacente. Por lo tanto, muchos países de todo el mundo están tratando de encontrar formas de reciclar el agua de lluvia y gestionarla de forma eficaz. Los países desarrollados ya han adoptado la teoría de la utilización del agua de lluvia. Se han logrado resultados en términos de métodos y aplicaciones. La gestión moderna de las aguas pluviales de mi país comenzó un poco más tarde que la de los países desarrollados. Por lo tanto, debe basarse en la experiencia y las lecciones aprendidas de casos extranjeros. Construir un sistema de gestión de aguas pluviales adecuado a las condiciones nacionales de mi país y lograr un desarrollo nuevo y sostenible de la utilización de aguas pluviales