WATER8848前言:加拿大工程院院士、寧波大學(xué)的朱志偉教授在會(huì)議中所做的題為《加拿大雨水系統(tǒng):演變和關(guān)鍵要素》的報(bào)告,無疑是一次深度剖析加拿大雨水管理與利用系統(tǒng)發(fā)展歷程及其核心要素的學(xué)術(shù)盛宴。以下是對(duì)該報(bào)告內(nèi)容的概括與分析:
報(bào)告背景與意義
隨著全球氣候變化導(dǎo)致的極端天氣事件頻發(fā),城市雨水管理成為了一個(gè)日益重要的議題。加拿大作為一個(gè)地理上多雨且城市化程度較高的國家,其雨水系統(tǒng)的演變歷程與成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)全球范圍內(nèi)的城市雨水管理具有重要參考價(jià)值。朱志偉教授作為該領(lǐng)域的權(quán)威專家,通過分享加拿大的實(shí)踐案例,旨在為全球城市提供雨水管理的啟示與借鑒。
加拿大雨水系統(tǒng)的演變
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歷史回顧:報(bào)告首先回顧了加拿大雨水系統(tǒng)從最初的簡(jiǎn)單排放(如通過排水溝直接排入水體)到現(xiàn)代綜合雨水管理系統(tǒng)的演變過程。這一過程伴隨著對(duì)雨水資源認(rèn)識(shí)的深化,從單純的“防洪排澇”轉(zhuǎn)向“資源利用與環(huán)境友好”。
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技術(shù)創(chuàng)新:朱教授強(qiáng)調(diào)了技術(shù)創(chuàng)新在推動(dòng)雨水系統(tǒng)升級(jí)中的關(guān)鍵作用,包括但不限于綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設(shè)施等低影響開發(fā)(LID)技術(shù)的應(yīng)用,這些技術(shù)有效提高了雨水滲透、滯蓄、凈化及再利用的能力。
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政策法規(guī):加拿大各級(jí)政府在推動(dòng)雨水管理方面的立法與政策也是報(bào)告的一大亮點(diǎn)。通過制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)、鼓勵(lì)雨水資源化利用的政策以及實(shí)施雨水管理計(jì)劃,為雨水系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化提供了法律與制度保障。
歷史回顧:報(bào)告首先回顧了加拿大雨水系統(tǒng)從最初的簡(jiǎn)單排放(如通過排水溝直接排入水體)到現(xiàn)代綜合雨水管理系統(tǒng)的演變過程。這一過程伴隨著對(duì)雨水資源認(rèn)識(shí)的深化,從單純的“防洪排澇”轉(zhuǎn)向“資源利用與環(huán)境友好”。
技術(shù)創(chuàng)新:朱教授強(qiáng)調(diào)了技術(shù)創(chuàng)新在推動(dòng)雨水系統(tǒng)升級(jí)中的關(guān)鍵作用,包括但不限于綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設(shè)施等低影響開發(fā)(LID)技術(shù)的應(yīng)用,這些技術(shù)有效提高了雨水滲透、滯蓄、凈化及再利用的能力。
政策法規(guī):加拿大各級(jí)政府在推動(dòng)雨水管理方面的立法與政策也是報(bào)告的一大亮點(diǎn)。通過制定嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)、鼓勵(lì)雨水資源化利用的政策以及實(shí)施雨水管理計(jì)劃,為雨水系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化提供了法律與制度保障。
關(guān)鍵要素分析
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綜合規(guī)劃:報(bào)告指出,成功的雨水系統(tǒng)需基于全面的城市規(guī)劃,將雨水管理融入城市建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)雨水的源頭控制、過程管理及末端治理相結(jié)合。
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社區(qū)參與:提高公眾意識(shí)與參與度是提升雨水管理效果的關(guān)鍵。通過教育、宣傳及社區(qū)項(xiàng)目,讓居民了解雨水管理的重要性,并鼓勵(lì)他們參與到雨水收集、利用等活動(dòng)中來。
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監(jiān)測(cè)與評(píng)估:建立有效的監(jiān)測(cè)體系,對(duì)雨水系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行持續(xù)跟蹤與評(píng)估,及時(shí)調(diào)整策略,確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
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技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā):鼓勵(lì)新技術(shù)、新材料的研發(fā)與應(yīng)用,不斷提升雨水管理的智能化、精細(xì)化水平。
綜合規(guī)劃:報(bào)告指出,成功的雨水系統(tǒng)需基于全面的城市規(guī)劃,將雨水管理融入城市建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)雨水的源頭控制、過程管理及末端治理相結(jié)合。
社區(qū)參與:提高公眾意識(shí)與參與度是提升雨水管理效果的關(guān)鍵。通過教育、宣傳及社區(qū)項(xiàng)目,讓居民了解雨水管理的重要性,并鼓勵(lì)他們參與到雨水收集、利用等活動(dòng)中來。
監(jiān)測(cè)與評(píng)估:建立有效的監(jiān)測(cè)體系,對(duì)雨水系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行持續(xù)跟蹤與評(píng)估,及時(shí)調(diào)整策略,確保系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā):鼓勵(lì)新技術(shù)、新材料的研發(fā)與應(yīng)用,不斷提升雨水管理的智能化、精細(xì)化水平。
結(jié)語
朱志偉教授的報(bào)告不僅展現(xiàn)了加拿大雨水系統(tǒng)的發(fā)展歷程與成就,更重要的是,它提供了一個(gè)關(guān)于如何構(gòu)建高效、可持續(xù)城市雨水管理系統(tǒng)的全球視角。對(duì)于面臨相似挑戰(zhàn)的城市而言,這份報(bào)告無疑是一份寶貴的指南,激勵(lì)它們?cè)谔剿鬟m合自身特點(diǎn)的雨水管理路徑上不斷前行。
IFUFC2023精彩回顧 | 朱志偉院士:加拿大雨水系統(tǒng)的演變和關(guān)鍵要素
發(fā)布人:防洪排澇國際論壇
2023年10月16日-18日,第六屆城市防洪排澇國際論壇(IFUFC 2023)在武漢成功召開。加拿大工程院院士、寧波大學(xué)朱志偉教授在會(huì)上做了《加拿大雨水系統(tǒng):演變和關(guān)鍵要素》的精彩報(bào)告。
現(xiàn)將部分精彩報(bào)告內(nèi)容分享如下
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在大會(huì)中,朱志偉院士應(yīng)邀分享了他在加拿大參與的雨水管理系統(tǒng)方面的研究成果,重點(diǎn)介紹了卡爾加里市的雨水管理實(shí)踐。
朱志偉院士的報(bào)告分為三個(gè)部分。首先,他回顧了加拿大卡爾加里市在雨水管理方面的歷史演變。從20世紀(jì)80年代以前的快速排水理念,到近年來的綜合管理策略,卡爾加里市逐步加強(qiáng)了雨水管理的系統(tǒng)性和生態(tài)性。朱院士特別提到了雨水池和生態(tài)濕地的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。通過這些設(shè)施,城市不僅能夠有效應(yīng)對(duì)暴雨帶來的洪澇風(fēng)險(xiǎn),還能夠提升水質(zhì),減少下游河道的沖刷,保障水生態(tài)的安全。
由于氣候變化,干旱控制也成為一大問題?柤永锸性2023年針對(duì)雨水管理制定了一系列新措施,其中包括小區(qū)的韌性建設(shè),確保在大洪水發(fā)生后,小區(qū)的生命線工程能夠繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,他們還在資產(chǎn)管理、開發(fā)影響評(píng)估等方面展開了深入研究。關(guān)于雨水池和人工濕地的管理,朱志偉院士介紹了相關(guān)研究成果。在300多個(gè)雨水池中,朱院士團(tuán)隊(duì)挑選了其中4個(gè)進(jìn)行深入研究,包括生態(tài)濕地和人工湖。他們關(guān)注的主要指標(biāo)是水質(zhì)改善,尤其是氮、磷和總懸浮物(TSS)的去除效果。通過兩年的監(jiān)測(cè)和分析,發(fā)現(xiàn)這些設(shè)施在不同條件下表現(xiàn)出不同的效果。這些研究為進(jìn)一步優(yōu)化雨水管理提供了重要參考。
朱志偉院士進(jìn)一步探討了城市雨水管理中的水力學(xué)挑戰(zhàn),尤其是在深邃豎井設(shè)計(jì)中涉及到的水流和能量消散問題。他首先介紹了深邃豎井的設(shè)計(jì)中涉及到的幾個(gè)關(guān)鍵問題,包括水流的流態(tài)、能量消散以及井噴的產(chǎn)生。特別是水在跌落過程中會(huì)攜帶大量氣體,這不僅導(dǎo)致深邃豎井內(nèi)部產(chǎn)生臭氣,還可能引發(fā)井噴現(xiàn)象。這些問題都成為團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期關(guān)注和研究的重點(diǎn)。他提到,豎井內(nèi)的水力學(xué)現(xiàn)象非常復(fù)雜,水的跌落會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的撞擊壓力,如果豎井中存在氣體,則類似于海綿體,對(duì)撞擊壓力和運(yùn)動(dòng)特性有顯著影響。這也導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)在研究中對(duì)氣體的釋放和壓力變化進(jìn)行了深入探討。
此外,朱院士還分享了他在埃德蒙頓的研究工作,特別是針對(duì)水汽井噴現(xiàn)象的原因分析及削減措施。他提到,豎井中的水在跌落過程中會(huì)摻入氣體,最終在下游釋放臭氣,這一問題在雨水管理中也十分棘手。通過長(zhǎng)期研究,團(tuán)隊(duì)開發(fā)了相關(guān)模型和軟件,試圖更好地理解和控制氣體的摻入與釋放過程,從而有效減少臭氣的產(chǎn)生。
總的來說,朱院士強(qiáng)調(diào)了水力學(xué)在城市雨水管理中的關(guān)鍵作用,特別是在深邃豎井設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)與解決方案。這些研究成果不僅對(duì)加拿大的雨水管理具有重要意義,也為中國城市的基礎(chǔ)設(shè)施韌性建設(shè)提供了寶貴的參考。