基于海綿城市理念城市建筑小區(qū)雨水控制探討

文/王耀增 中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 江蘇南京 210023

1、前言

雨水管控的理念作為實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán)和可持續(xù)健康發(fā)展的新型城市建設(shè)模式重要內(nèi)容之一，在國外已得到了廣泛應(yīng)用。自2013年以來，我國提出海綿城市的建設(shè)理念，是具有我國特色的雨水管理理念，受到了國家和各建設(shè)部門的高度重視，成為我國新型城鎮(zhèn)化的關(guān)鍵抓手之一。在我國的許多城市，每到雨水季節(jié)，就容易造成局部地區(qū)積水嚴(yán)重，而且積水久久難以散去，并且雨水中攜帶的污染物質(zhì)進(jìn)入水體中極大的影響了水環(huán)境。城市的海綿城市建設(shè)和改造大大的改善了這一問題，下面針對(duì)城市建筑小區(qū)的積水和面源污染等問題，結(jié)合海綿城市的理念來探討海綿城市建設(shè)的優(yōu)點(diǎn)以及對(duì)城市積水和水環(huán)境的改善。

2、海綿城市的概念以及發(fā)展應(yīng)用

2.1 海綿城市的理念

2013年12月12日，習(xí)近平總書記在《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》的講話中強(qiáng)調(diào)："提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市"。它的主要核心內(nèi)容就是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等生態(tài)化技術(shù)措施，構(gòu)建具備雨水的滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、截污與凈化等功能的綠色生態(tài)的城市雨水系統(tǒng)的過程。海綿城市的建設(shè)，應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)存在的問題，把更多的力度投入到利用自然的力量來解決城市的排水和凈水問題。海綿城市的理念與以往常規(guī)對(duì)雨水的管理方式不一樣，以往對(duì)雨水的管理方式都是快排輕蓄，然而海綿城市理念一方面對(duì)于易澇地區(qū)注重雨水的快速疏散，更要注重對(duì)雨水的儲(chǔ)存和凈化。主要實(shí)施步驟為通過現(xiàn)在科技的進(jìn)步以及現(xiàn)有的技術(shù)水平，建造出更多具有對(duì)雨水具有吸納導(dǎo)排和凈化的設(shè)施。

對(duì)雨水的控制很大一方面是要加大對(duì)雨水的減排能力，對(duì)于雨水的產(chǎn)流量大，匯流時(shí)間短的特點(diǎn)，就要在排的同時(shí)加大對(duì)雨水的儲(chǔ)存、滯留和調(diào)蓄的能力。同時(shí)也需要對(duì)雨水的凈化加大投入，使凈化后的雨水能夠不對(duì)排放水體產(chǎn)生不利影響，同時(shí)有條件的情況下成為人們的生活用水或者工業(yè)用水的重要補(bǔ)充，提高雨水的利用價(jià)值。

在許多發(fā)達(dá)國家，類似于海綿城市理念的提出早于中國，對(duì)關(guān)于城市雨洪控制發(fā)展起步早于中國，不論是從對(duì)城市雨水控制的理念，還是雨水技術(shù)設(shè)施上，都有許多值得借鑒的地方，而在2013年這一理念提出來之后，在中國，大多數(shù)城市的政府以及建設(shè)人員就把城市建設(shè)的方式調(diào)整到這一方面來，在政策方面，相繼出臺(tái)了一系列海綿城市的控制要求以及鼓勵(lì)政策，對(duì)城市海綿城市建設(shè)和改造的示范工程也被提倡和推崇。雖然比起其他國家起步晚，但是這一理念在建設(shè)人員以及國家政策的支持下，相對(duì)應(yīng)雨水控制的技術(shù)也日新月異的發(fā)展起來，把海綿城市理念貫徹到整個(gè)城市的建設(shè)中來。

2.2 國外海綿城市理念在城市建設(shè)的運(yùn)用

在過去二十年中許多國家在城市降雨徑流量及徑流所產(chǎn)生的污染控制領(lǐng)域已經(jīng)制定了較為完善的、適合本國國情的技術(shù)法規(guī)體系及控制管理模式，如德國、美國、澳大利亞等國家已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)對(duì)城市降雨徑流的控制。如美國的“最佳管理措施”是實(shí)現(xiàn)城市降水徑流控制最為重要的技術(shù)與管理體系。他是一套高效、經(jīng)濟(jì)、符合生態(tài)學(xué)原則的徑流控制措施，主要在法規(guī)政策支持下采用工程性（如滯留池、滲透設(shè)施、人工濕地、生物過濾和停留系統(tǒng)等），并以非工程性（如土地使用規(guī)劃、垃圾管理、街道清掃等）的措施予以輔助達(dá)到控制的目的。

又如英國的“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”，其定義為水資源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理可以滿足現(xiàn)在和將來社會(huì)的需要，同時(shí)可以維持生態(tài)、環(huán)境和水力的完整性?！翱沙掷m(xù)城市排水系統(tǒng)”基于試圖復(fù)制自然生態(tài)排水系統(tǒng)的設(shè)想，采取低成本及低環(huán)境影響力的方法，通過收集、貯存、利用技術(shù)和工程手段降低流速等方式，對(duì)雨水和地表水進(jìn)行清潔凈化并重復(fù)循環(huán)使用。“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”旨在從系統(tǒng)上減少城市內(nèi)澇發(fā)生的可能性，同時(shí)提高雨水等地表水的重復(fù)利用率，兼顧減少河流水污染問題并改善水質(zhì)。

從上述案例可以看出，發(fā)達(dá)國家在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，也曾出現(xiàn)過水體嚴(yán)重污染、內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化等類似情況，這些國家通過實(shí)施雨水的綜合管理，合理控制雨水徑流，有效解決或緩解了上述問題。海綿城市建設(shè)是城市規(guī)劃建設(shè)管理的重要環(huán)節(jié)，它提出的方向和目標(biāo)與國際上發(fā)達(dá)國家?guī)资陙碜哌^的水環(huán)境治理的道路是一致的。而雨水控制的重要的也是較為經(jīng)濟(jì)的環(huán)節(jié)即是從源頭控制并輔之以綜合管理，而作為城市面源污染以及城市內(nèi)澇重要影響區(qū)域的建筑小區(qū)也自然成為了海綿城市雨水控制的重點(diǎn)。

3、建筑小區(qū)建設(shè)特點(diǎn)

城市建設(shè)小區(qū)大致可分為老舊小區(qū)和新建（規(guī)劃建設(shè)小區(qū)），其中老舊小區(qū)建設(shè)特點(diǎn)為：建設(shè)年代較早，建筑密度大，居住人口密集，地表硬化率高，綠化面積有限，綜合徑流系數(shù)大；存在雨污混接、串接現(xiàn)象；可利用空間有限，改造難度大等。新建（規(guī)劃建設(shè)小區(qū)）建設(shè)特點(diǎn)為：注重景觀綠化，綠化率相對(duì)較高；排水體制采用雨污分流制；一般設(shè)有廣場(chǎng)、集中綠地等設(shè)施，部分設(shè)有景觀水體和地下車庫；建筑密度相對(duì)較低，物業(yè)管理養(yǎng)護(hù)相對(duì)較好，徑流污染相對(duì)較輕。

4、建筑小區(qū)海綿城市改造的原則及思路

1）綜合統(tǒng)籌、系統(tǒng)集成。

海綿城市建設(shè)需要綜合解決城市水問題，為此，必須將涉及水問題的相關(guān)城市建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌，要將低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)徑流通道系統(tǒng)、污染控制系統(tǒng)以及水資源利用系統(tǒng)等四大系統(tǒng)進(jìn)行有效集成，綜合達(dá)到排水防澇、徑流污染控制、雨水資源化利用等多重目標(biāo)。

2）科學(xué)論證、導(dǎo)向準(zhǔn)確。

城市水問題具有多樣性、復(fù)雜性，要解決好城市水問題，提高各項(xiàng)解決措施的適用性、有效性和經(jīng)濟(jì)性，必須開展條件分析、問題分析、需求分析、效益分析等一系列的論證研究，真正做到有的放矢。必須把握建成項(xiàng)目以問題為導(dǎo)向、新建項(xiàng)目以目標(biāo)為導(dǎo)向的總體思路。

3）因地制宜、有序推進(jìn)。

每個(gè)小區(qū)特點(diǎn)不盡相同，問題的嚴(yán)重程度和開發(fā)建設(shè)的進(jìn)展也都千差萬別，如何將海綿城市建設(shè)科學(xué)的融入到城市整體建設(shè)中，并與其他系統(tǒng)有效的銜接和協(xié)同，需要因地制宜的采取不同的措施和不同的推進(jìn)模式以及有差別的推進(jìn)時(shí)序?？傮w而言，海綿城市建設(shè)必須與問題結(jié)合、與開發(fā)進(jìn)度和舊城改造結(jié)合、與城市其他系統(tǒng)的推進(jìn)結(jié)合，任務(wù)分解與時(shí)序和空間對(duì)應(yīng)，才能有序的推進(jìn)，避免不斷的反復(fù)和過程中難以協(xié)調(diào)的矛盾出現(xiàn)，提高海綿城市的可實(shí)施性和有效性。

4）功能與景觀相結(jié)合

推廣綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施，統(tǒng)籌發(fā)揮自然生態(tài)功能和人工干預(yù)功能，實(shí)施源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理；在規(guī)劃設(shè)計(jì)中要重視和兼顧景觀效果，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合效益的最大化。

5）盡量減少項(xiàng)目實(shí)施對(duì)人民生活的影響

所采取的工程措施，盡可能減少擾民影響，保護(hù)居民正常生活環(huán)境，避免引起不必要的投訴。

5、建筑小區(qū)雨水控制措施

建筑一般徑流污染和內(nèi)澇問題較突出，低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)改造如果以雨水徑流削減及水質(zhì)控制為主，根據(jù)地形特征及豎向分布劃分為若干個(gè)匯水區(qū)域，將雨水通過植草溝導(dǎo)入雨水花園或下沉式綠地進(jìn)行削污、下滲，超出設(shè)計(jì)降雨量的雨水溢流排入市政管道。如果以雨水利用為主，可以將屋面雨水經(jīng)初期棄流后導(dǎo)入雨水罐進(jìn)行收集利用，道路及綠地雨水經(jīng)處理后導(dǎo)入地下雨水池進(jìn)行收集利用。

1）屋面雨水處理

對(duì)于新建小區(qū)可對(duì)符合屋頂荷載、防水等條件的平屋頂建筑和坡度≤15°的坡屋頂建筑采用綠色屋頂設(shè)置。對(duì)于建筑年代相對(duì)較久遠(yuǎn)的老舊住宅小區(qū)，考慮屋面結(jié)構(gòu)及荷載情況，同時(shí)也為減少后期養(yǎng)護(hù)，老舊住宅不推薦采用綠色屋頂。降落在屋面的雨水可直接通過斷接方式排入下沉式綠地、雨水花園等進(jìn)行雨水削污、下滲處理。當(dāng)屋面雨水不能直接進(jìn)入綠地時(shí)，屋面雨水可以直接斷接進(jìn)入雨水罐、高位花壇進(jìn)行調(diào)蓄，雨水罐、高位花壇溢流雨水可以通過線性排水溝等措施排入鄰近下沉式綠地、雨水花園等，或者排入透水鋪裝儲(chǔ)水層進(jìn)行處理。雨水罐內(nèi)調(diào)蓄的雨水可以用于綠化澆灌、道路沖洗和景觀水體補(bǔ)水等。

2）硬化鋪裝雨水處理方式

小區(qū)內(nèi)破損的廣場(chǎng)、停車場(chǎng)、道路等區(qū)域進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)優(yōu)先改造為透水鋪裝，同時(shí)可以在廣場(chǎng)、停車場(chǎng)的地下空間設(shè)置儲(chǔ)水設(shè)施。硬化鋪裝徑流雨水可以進(jìn)入周邊下沉式綠地、雨水花園等進(jìn)行處理。下沉式綠地、雨水花園、滲管/滲渠、透水盲管內(nèi)無法下滲的雨水溢流排入雨水管道內(nèi)。

3）若新建住宅小區(qū)有景觀水體，應(yīng)優(yōu)先利用景觀水體來收集和調(diào)蓄場(chǎng)地雨水，同時(shí)兼顧雨水蓄滲、利用及其他設(shè)施。小區(qū)內(nèi)收集到的雨水優(yōu)先用來補(bǔ)充景觀水體，景觀水體溢流雨水再排入雨水管道。

4）建筑小區(qū)本身無法消納的雨水，可以結(jié)合周邊區(qū)域情況，排入周邊公園、廣場(chǎng)內(nèi)的雨水處理設(shè)施進(jìn)行處理。

結(jié)語：

通過對(duì)以上的海綿城市理念的介紹，以及國外對(duì)這一理念的實(shí)踐情況，再結(jié)合我國現(xiàn)在雨水季節(jié)中許多城市存在的問題，海綿城市理念在城市建設(shè)中是非常值得被提倡的。希望通過這些探討，國家政府和相關(guān)的機(jī)構(gòu)人員能夠在政策支持、法律支持、技術(shù)支持和資金支持等方面加大對(duì)城市建設(shè)中融入海綿城市這一理念，使雨水問題能夠得到更好的控制，更方便人們的生活便利。

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