海綿城市LID技術(shù)

（中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司 山西省太原市 030000）

海綿城市LID技術(shù)

趙宏彪

（中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司 山西省太原市 030000）

促進(jìn)雨水的資源化利用是針對(duì)城市內(nèi)澇，減少地下水資源浪費(fèi)，緩解旱情的重要途徑，所以對(duì)于海綿城市的建設(shè)是非常重要的。海綿城市建設(shè)的核心就是將城市的規(guī)劃理念進(jìn)行改變和優(yōu)化，為了響應(yīng)堅(jiān)持“源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理、統(tǒng)籌建設(shè)”的號(hào)召，促進(jìn)對(duì)于雨水資源的創(chuàng)新利用，我公司積極推廣海綿城市LID技術(shù)在建設(shè)工程中的應(yīng)用，本研究首先對(duì)海綿城市和LID技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，其次就海綿城市建設(shè)中常見(jiàn)的LID技術(shù)展開(kāi)了細(xì)致的闡述，主要分析了透水鋪裝技術(shù)，綠色屋頂技術(shù)，下沉式的綠地技術(shù)，雨水花園，此外需要整合現(xiàn)代低影響系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)創(chuàng)新技術(shù)，促進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)化，對(duì)于海綿城市的發(fā)展規(guī)劃有一定的參考價(jià)值。

海綿城市；LID技術(shù)；雨水花園；綠色屋頂；雨水資源化

1.前言

當(dāng)遇到雨季的時(shí)候很多城市會(huì)出現(xiàn)洪澇災(zāi)害，路面大面積積水不能及時(shí)排出，甚至地鐵站，車(chē)站會(huì)被雨水浸泡，相對(duì)低洼的居民住宅或者一些商業(yè)建筑會(huì)被雨水淹沒(méi)。主要原因就是城市的雨水循環(huán)系統(tǒng)沒(méi)有起到良好的效果，很難發(fā)揮應(yīng)用的排水作用。因此，對(duì)于海綿城市的建設(shè)是必須進(jìn)行的，采用LID技術(shù)促進(jìn)海綿城市建設(shè)，對(duì)于雨水實(shí)現(xiàn)合理利用，應(yīng)對(duì)城市洪澇，防止地下水位降低，對(duì)于生態(tài)環(huán)境起到一定的保護(hù)作用，可以說(shuō)是一個(gè)有效的方法。

2.海綿城市與LID的概念闡述

2.1 LID概念

LID是英文Low Impact Development的縮寫(xiě)，意思是低影響開(kāi)發(fā)。該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是對(duì)自然水文條件進(jìn)行模擬，在水的源頭對(duì)雨水進(jìn)行控制和管理，這樣就能夠達(dá)到對(duì)雨水洪澇災(zāi)害的預(yù)防。該手段是一種可持續(xù)的手段，能夠?qū)Τ鞘杏晁a(chǎn)生的徑流以及水體污染等問(wèn)題有效的解決，促進(jìn)良好的城市水文循環(huán)的建設(shè)，降低由于土地開(kāi)發(fā)利用對(duì)于水文及生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，實(shí)現(xiàn)雨水的良好利用和自然凈化，促進(jìn)自然界水體良好循環(huán)；為了使得雨水能夠自然滲透和積存，對(duì)于地下水資源進(jìn)行有效的補(bǔ)充，可以借用人工滲透設(shè)施，還可以利用濕地，池塘等對(duì)雨水的徑流進(jìn)行調(diào)蓄，促進(jìn)水體生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)能力，促進(jìn)城市水體環(huán)境的優(yōu)化。

2.2海綿城市

2.2.1.海綿城市的概念

海綿城市是一種建設(shè)的新型的城市，是對(duì)城市低影響雨水開(kāi)發(fā)技術(shù)的簡(jiǎn)稱。海綿城市主要的內(nèi)涵是促進(jìn)良好的水文循環(huán)系統(tǒng)的建設(shè)，促進(jìn)城市像海綿一樣能夠?qū)τ谟晁M(jìn)行良好的吸收和釋放，實(shí)現(xiàn)對(duì)于雨水資源的合理控制，促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化，防止出現(xiàn)洪澇等自然災(zāi)害。促進(jìn)海綿城市的建設(shè)，離不開(kāi)地下與地上的有機(jī)結(jié)合，源頭和末端的有機(jī)結(jié)合，蓄水和排水的有機(jī)結(jié)合。

2.2.2 海綿城市的主要建設(shè)內(nèi)容

伴隨著城市不斷發(fā)展，城市的不透水下層面的比重再增加，一遇到大雨，普通的利用排水管道的排水模式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不適用暴雨天氣的，由于暴雨的徑流是非常短時(shí)的再加上雨量巨大，導(dǎo)致雨水不能及時(shí)排出進(jìn)而引發(fā)洪澇災(zāi)害。另外，大量的雨水資源沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理而直接流入城市雨水管道會(huì)對(duì)地下水造成污染，所以需要加快海綿城市的建設(shè)步伐，主要建設(shè)內(nèi)容有幾下四點(diǎn)：首先，促進(jìn)城市海綿體的建設(shè)，城市海綿體包括河道，池塘，花園等城市公共設(shè)施，這些海綿體有較好的蓄水能力，海綿體的建設(shè)能夠促進(jìn)水文良性循環(huán)，雨水在經(jīng)過(guò)海綿體滲透的時(shí)候能夠進(jìn)行凈化，減少對(duì)于地下水資源的污染；第二，建設(shè)海綿城市的載體，主要包括花園，草坪。這些載體相當(dāng)于海綿城市的屋頂，一方面能夠?qū)⒂晁畷簳r(shí)滯留，另一方面還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，在人流量大的人行橫道以及公共建筑前可以采用透水性較好的材料鋪設(shè)，利用下沉式綠地對(duì)于雨水進(jìn)行調(diào)節(jié)；第三，促進(jìn)城市道路的透水性可以采用透水瀝青路面，提高舒適性的同時(shí)還能將地表徑流量減少，改善城市的整體環(huán)境；最后，促進(jìn)低影響城市開(kāi)發(fā)水系的建設(shè)，充分利用水系的調(diào)節(jié)能力改善城市生態(tài)環(huán)境，減少雨水污染，提高城市水系的自我調(diào)節(jié)能力。

3.海綿城市中常見(jiàn)的LID技術(shù)分析

3.1透水鋪裝

透水鋪裝技術(shù)是常見(jiàn)的LID技術(shù)之一，主要指的是在進(jìn)行設(shè)施鋪設(shè)時(shí)盡可能選擇一些透水性好的磚石，混凝土等，這種LID技術(shù)廣泛應(yīng)用與小區(qū)，廣場(chǎng)以及停車(chē)場(chǎng)的鋪設(shè)，從鋪設(shè)頂端到土層的各個(gè)界溝層都需要有非常高的透水性能，這樣才能達(dá)到具體的要求，另外還需要保障鋪設(shè)位置有較強(qiáng)的承載能力和穩(wěn)定性。在具體的施工過(guò)程中，對(duì)于透水材料的選擇需要非常慎重。圖一為幾種典型的透水鋪裝方式。透水鋪裝一般用于減少峰值流量，對(duì)雨水進(jìn)行攔截凈化，在一些公共設(shè)施位置進(jìn)行透水鋪裝能夠有效的減少雨水徑流量。

3.2綠色屋頂

“綠色屋頂”指的是在建筑物的頂層的隔水層鋪設(shè)一些土壤，然后在頂層種植一些植被，又被稱為“生態(tài)屋頂”，綠色屋頂一般建設(shè)在承載力比較強(qiáng)的建筑物的頂端，由于屋頂頂端的最大載荷有限，所以對(duì)于鋪設(shè)土壤的選擇盡可能選擇改良的輕質(zhì)土壤，不僅有儲(chǔ)水量大，透氣良好還不能容易形成揚(yáng)塵污染。綠色屋頂能夠減少雨水峰值的流量，還能夠減少雨水對(duì)地下水的污染，防止由于長(zhǎng)時(shí)間的雨水沖刷對(duì)于屋頂防水層的使用壽命造成影響，促進(jìn)建筑物的保溫性能提升。綠色屋頂是一種非常實(shí)用的LID技術(shù)。

3.3下沉式綠地

下沉式綠地主要指的是下地勢(shì)比較低洼的位置進(jìn)行綠化，種草溝是常見(jiàn)的下沉式綠地，它的結(jié)果是一個(gè)溝渠形狀，在溝渠的上部分種植植被，主要用于收集和輸送徑流的雨水。采用下沉式綠地能夠有效的將周?chē)乇淼膹搅饔晁M(jìn)行收集，然后充分發(fā)揮植被，土壤以及土壤內(nèi)部微生物的作用將雨水進(jìn)行凈化，同時(shí)還能促進(jìn)地下水位的補(bǔ)充，防止水位下降。建設(shè)下沉式綠地不僅能夠減少城市出現(xiàn)洪澇災(zāi)害的可能，還能夠在徑流攜帶的N，P等有機(jī)元素應(yīng)用到植被生長(zhǎng)，可謂一舉兩得。本項(xiàng)目的下沉式綠化帶與道路相鄰一側(cè)設(shè)置防滲膜（糙面HDPE土工膜，厚度1.0mm。斷裂度≧10KN/m，屈服強(qiáng)度15N/m），沿線布置，深度2m。為降低施工損害對(duì)防滲膜的影響，應(yīng)采用抗拉強(qiáng)度和刺穿能力較好的兩布一膜防滲膜。其有效防滲年限與城市道路路面設(shè)計(jì)年限基本一致。 徑流雨水通過(guò)雨水收集管道匯集或者通過(guò)級(jí)配碎石入滲進(jìn)入模塊內(nèi)，其周邊礫石和孔隙率均經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，對(duì)下滲雨水起到凈化提高水質(zhì)的作用。進(jìn)入模塊內(nèi)雨水慢慢向底部及周?chē)寥罎B透，有利于水土保持，涵養(yǎng)地下水源。如圖二所示為下沉式綠化帶的示意圖

圖二：下沉式綠化帶的示意圖

3.4雨水花園

雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地，被用于匯聚并吸收來(lái)自屋頂或地面的雨水，通過(guò)植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養(yǎng)地下水，或使之補(bǔ)給景觀用水、廁所用水等城市用水。是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)是世界大國(guó)，很多城市在建設(shè)過(guò)程中都面臨著嚴(yán)峻的雨水洪澇問(wèn)題，所以必須充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)促進(jìn)海綿城市的建設(shè)，將LID技術(shù)充分應(yīng)用到海綿城市的建設(shè)中，最大限度的減少雨水洪澇災(zāi)害，還應(yīng)該充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，不斷促進(jìn)低影響系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新，促進(jìn)國(guó)家海綿城市的創(chuàng)建，海綿城市LID技術(shù)的概念和內(nèi)涵還在不斷發(fā)展之中，創(chuàng)建具有中國(guó)特色的海綿城市理論規(guī)范的任務(wù)是非常艱巨的，雖然國(guó)家出臺(tái)了一些關(guān)于海綿城市LID建設(shè)的指導(dǎo)和建議，但是這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要在不斷實(shí)踐中探索和優(yōu)化。把海綿城市的建設(shè)系統(tǒng)分為有機(jī)的子系統(tǒng)，即區(qū)域，城市，社區(qū)，建筑，然后結(jié)合不同的側(cè)重點(diǎn)，促進(jìn)低影響系統(tǒng)的創(chuàng)新是關(guān)鍵。還需要科學(xué)的建立合理的城市“海綿度”的評(píng)價(jià)體系，加快海綿城市的發(fā)展和創(chuàng)新，走出有中國(guó)特色的健康發(fā)展之路。

[1]馬嵐.淺析LID技術(shù)在海綿城市中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程設(shè)計(jì)，2016

[2]孫萍.LID與海綿城市建設(shè)實(shí)踐[J].建設(shè)論壇，2016

[3]張靜怡.基于海綿城市建設(shè)的LID設(shè)施及其技術(shù)分析[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2015

TU7

B

1007-6344（2017）04-0103-01