1中国矿业大学(北京) 北京 100083;2中国建筑第八工程局有限公司东北分公司 辽宁大连 116413
摘要:老旧工业园区现状环境问题突出,本文指出了老旧工业园区环境改造与海绵城市建设理念相结合的必要性,并以城关工业园区为建设案例,通过“源头减量、中途控制、末端处理”的治理途径,采取完善雨污排水管网体系建设等措施,消减园区径流污染,降低洪涝风险。
关键词:工业园区;海绵城市;径流污染;防洪防涝
0 引言
改革开放以来,随着国民经济的持续增长,国家综合实力的显著提高,我国城镇化进程迅猛发展,成就举世瞩目。然而,随着人民生活水平的日益提高,一方面,部分现有城市基础设施服务水平已经不能够满足人民日益增长的对良好居住生活环境的需要,生态宜居、绿色环保、低碳可持续成为城市发展的新方向;另一方面,个别城区多年来偏重发展数量不重质量的工业化进程积累了许多宿弊,诸如城市水资源匮乏、地表水质污染严重、城市内涝频发等众多“城市病”。
为了缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷,节约水资源,保护和改善城市生态环境,国家提出了建设“海绵城市”的新理念。海绵城市建设优先考虑把有限的水资源收集起来,下雨时“吸水、蓄水、渗水、净水”,对雨水进行自然积存、自然渗透、自然净化,最大程度降低城市发展对自然环境的影响,既可以有效解决城市缺水问题,也可以使城市在面对环境变化和自然灾害时具有良好的弹性。海绵城市强调以“慢排缓释”和“源头分散式”控制为主要的设计理念,为新型城镇化建设提供重要保障。[1]
1 老旧工业园区海绵城市建设的意义
随着城市化进程的逐渐加快,工业园区作为以发展知识密集型和技术产业密集型工业为主的特定区域,是城市发展的重要推手和重要标志之一。但工业园区的发展由于资源约束、粗放式增长等原因,加之其高污染和高能耗的发展特性,导致工业园区内径流污染严重,尤其是老旧工业园区内部,雨污混接,雨污水排放设施老化,排放容量不能满足生产要求,硬质铺装占比较大,园区绿化面积不足等一系列问题,工业园区的点源污染和面源污染所造成的水环境污染已不容忽视,严重影响周边城区居民的日常生活,成为城市水环境综合治理急需解决的重要问题之一。[2]
本文通过对沿黄海地区某城市产业园区海绵城市建设项目案例进行分析,旨在提供改善工业园区水环境的可操作方案,解决地表水系黑臭,加强区域行洪能力,提高沿海工业园区防潮标准,提升景观效果。总结“源头减量、中途控制、末端处理”等海绵城市应用经验,为其他地区老旧工业园区海绵城市建设的实践提供思路。
2 工业园区问题分析
项目位于大连庄河市中心城区南侧,小寺河与庄河入海口之间。园区内部现主要包括水产、阀门、钢结构以及塑料包装厂等十余家企业,其中大部分建成时间较早,厂区绿化率较低,道路两侧行洪设施不完善,园区内生活及生产废水直排,导致末端沟渠水系黑臭,严重影响周边城市居民生产生活。该区域现状地势低洼,夏季汛期洪涝压力大,易导致内涝发生。
城关工业园区由于长期以来工业对用地的占据,存在着用地布局结构混杂、绿化空间品质较低、城市空间环境无序和环境污染情况严重的典型问题。园区海绵城市建设,应在树立绿色产业布局的同时,重在构建绿色和蓝色网络廊道,成为未来地区产业与经济发展服务的生态基础设施体系。
3 园区海绵城市建设途径
3.1 源头减排
源头截污:一方面,经过对工业园区现状污水排放的分析,完善雨污分流制管网系统,改造园区内管网积水点、雨污混接点,将生产污水和生活污水截留至污水管网内,在末端设置污水提升泵站,最终进入市区污水处理厂进行处理。另一方面,通过弃流井等智能分流设施,对污染浓度较高的降雨初期径流予以弃除至污水管网集中处理,以降低后续雨水的处理难度,在弃流雨水污染物浓度不高的地段,采取直接引入下沉式绿地生物滞留池等海绵设施中净化处理。
厂区改造:一是将现有树木最大限度予以保留,在绿化带范围改造建设生物滞留带,对道路雨水进行滞留控制;二是结合厂区主楼位置建设雨水花园,对屋顶雨水进行综合控制;三是结合厂区竖向,利用绿化空间设置植草沟,对道路两侧路缘石做局部开口,对原道路雨水篦进行封堵,使道路雨水可直接排放至绿化带中进行蓄存。
3.2 过程控制
防涝防潮:按照园区海绵城市总体规划,径流总量控制率需达到72%,分源头地块(厂区改造),道路排水以及末端沟渠分别进行控制。结合园区西北高、东南低的地形现状,外围沟渠按照地势流向东南侧水系,并最终流入黄海。考虑最不利因素,当海水返潮至历史最高点时,假设此时遭遇20年一遇降雨事件,防水防潮闸闸门关闭,暴雨发生时的地表径流可通过园区内植草沟、道路路面等行泄通道,滞蓄在园区坑塘以及末端沟渠内,计算水位标高为3.14m,尚能保证园区汇水区域不内涝,从而应对园区20年一遇排涝风险。
管道清淤:园区排水管网包括雨水管网和污水管网两大类,污水管网将所收集的工业、生活污水输送至城市污水处理系统,经环保处理后回归自然界再生利用,而雨水管网收集降雨输送至现状沟渠,使园区免于洪涝的同时提高河道水动力,改善园区水环境。城市排水管网既是美化园区环境的重要城市基础设施体系之一,也是实现园区内水资源循环往复的生命线。然而,由于管道的长期运营,老旧排水系统设计标准偏低,导致现阶段管道淤积、设施老旧、内水外排不畅。
结合现状排水管道淤积程度,综合采用潜水员配合联合冲吸车方式进行管道清理,通过清淤机械进行管道高压冲水、淤泥清掏、淤泥转运,通过人工辅助处理不易清除的缠绕性垃圾,之后对淤泥进行固化、脱水并合理利用,最终恢复管道既有排水能力。
道路控制:结合园区内道路现状排水,针对两侧沟渠排水的道路对两侧沟渠进行修缮疏通,使之满足行泄要求,同时在沟渠外侧做绿植护坡,防止边坡土壤流失造成沟渠拥堵;针对无沟渠的道路,用植草沟代替传统的沟渠排水系统,既可以减缓雨水径流速度,同时利用植草生物膜有效堵截初期泥沙和污染物,让更多的雨水下渗和过滤,从而实现对厂区径流雨水的有效控制。综合采用渗蓄型植草沟、传输型植草沟以及简易生物滞留设施等对道路雨水进行传输滞蓄。[3]
3.3 末端处理
工业园区生活污水和部分生产污水直排进入现状绿地沟渠,且场地及沟渠垃圾堆积,以及园区北侧棚户区生活污水直接排入现状河道内,大量生活垃圾堵塞管道,导致自上游开始水系质量恶化。此外,园区排水防涝设施标准较低,一旦出现强降雨,低洼地区排水不畅,且下游紧邻入海口,防潮形势严峻,极易造成园区内涝。为解决工业园区外围水系污染,同时满足海绵城市管控分区径流总量控制目标,降低工业园区洪涝风险,本项目综合采取分段拓宽河道、清理淤泥质基底,采用生态河床和生态驳岸,并在末端设置防潮闸等措施。
河道底泥是污染园区沟渠水质的重要因素,其重金属和有机物对生态系统造成严重危害,同时它也可以通过食物链等途径进入生物体内产生富集和毒性效应[4]。因此清除河道底泥不仅可以提高园区沟渠行洪能力,也可以改善受污染水质、使园区水系恢复景观功能和生态功能。考虑到现状水系大部分处于干涸状态,且水体便于排空,而干挖清淤方式对设备要求较低,且清淤彻底,淤泥含水量较少易于后期淤泥处理[5],因此采用干挖清淤技术。对于所清淤泥,采取脱水加工技术,烧结成陶粒制品,以其良好的吸水性和含水性可广泛用于海绵设施及人工湿地工程当中,实现淤泥的资源化利用。
生态河床是水生态系统良好运转、河道弹性恢复及相对稳定边界的关键地带,是生态沟渠的重要基础设施之一。通过回填砾石、卵石以及大块石等天然石料,使河床具有良好的透水透气性的同时,也为水生生物提供良好的生境基础。上述天然材料比表面积较大,富集在上面的生物可以吸附污染物质,将其作为生源营养物质分解和转化,从而提升沟渠水体自净能力。[6]
通过采取天然石块植物扦插、土工椰网、灌木垫、芦苇卷等生态护岸形式,取代传统完全硬质边坡形式,既有效地减缓了沟渠边坡的水流冲蚀,过程中,应注意从以下几个方面对施工技术方案进行优化。
(1)进度计划安排上的均衡原则,尽量减少机械停歇和人工窝工;
(2)施工技术以提高经济效益,简化工序为原则;
(3)及时办理设计变更和技术签证,作为结算依据;
(4)按规定程序对材料进行场前的验收,不合格的材料不准用于工程,以免返工造成不必要的浪费;
(5)严格按合同质量标准施工,认真按照质量验收,程序进行中间质量验收,验收合格后才能进行下一道工序的施工,避免发生质量问题造成经济损失。
(6)加强施工材料的管理,控制材料消耗量。材料费在所有的工程项目经费中都是占很大比重的,一般占预算费用的了60-70%,占直接费用的80%左右。施工阶段的材料用量和材料价格可以说是整个工程造价的主要部分,对材料费用进行科学的管理是取得经济效益的关键。
4、经济措施经济措施是最易为人接受和采用的控制造价措施
(1)认真核对工程量,做好中间计量工作,对非施工企业原因增加的工程量及时提报给工程师(或业主)审批,作为合同的追加价款。
(2)及时办理经济签证。它是合同外变化施工内容的文字记录与调整结算款的依据,是施工阶段造价控制的重点,是影响工程造价的重要因素,处理好现场签证成为施工阶段至关重要的工作。
5、建立企业自己的询价体系
询价采购也叫比质比价采购,是企业常用的采购方式之一。由于园林景观工程的材料及设备费一般要占工程总成本的60-70%以上,控制材料成本是控制施工阶段造价的一个重要方面。
为了降低采购成本、实现简便易行的快速采购,企业就要建立自己的询价体系,杜绝询价的随意性。首先,企业应系统关注机构公布的价格,与社会咨询机构保持联系,如上海建筑建材业网站上会定期刊出各类价格信息。其次,要进一步建立与商家及厂家的经济往来关系,寻找物美价廉的产品。最后,企业在使用过程中要高度关注一些关键问题,才能使询价采购达到预期的效果。
6、竣工期间造价控制
竣工阶段要做到以下方面:第一,竣工验收的资料要严格审核,尤其是工程量计算的准确性、预算单价的正确性跟各项费用标准是不是符合规定的标准;第二,竣工预算要掌握好,先要定期制作报表,对工程增加、设计的变更、修改和隐蔽工程的验收、材料替换、签证等进行分析;最后对园林工程量要计算准确,杜绝多报、虚报跟重复计算以控制造价。
结语
综上所述,造价管理要根据园林行业特点,形成“企业是利润中心、项目是成本中心”的管理格局。各方面涉及对施工阶段造价的控制,要相辅相成,缺一不可,可以有侧重,不可有忽视。
参考文献:
[1]大型园林展会工程施工招标阶段造价控制要点初探[J].吴非 2019(11)
[2]浅述园林工程施工阶段对工程造价的控制[J].池锐.2018(19)