城區(qū)中低影響開發(fā)設(shè)計研究

國艷紅 羅 義 周洋凱 周佳奇 路 歌 王兆宇 曹永超 甄玉飛

（河北建筑工程學院 河北張家口 075000）

1 城市雨洪環(huán)境現(xiàn)狀

近年我國大部分城市遭受著雨洪的侵襲，由于我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化不斷加快，環(huán)境問題越來越嚴重。習主席在黨的十八屆三中全會中提到：“綠水青山就是金山銀山”。發(fā)展是必要的，環(huán)境保護也是必要的，而“海綿城市”理論的提出正是立足于當今快速發(fā)展的城市，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針，實現(xiàn)雨水綜合利用、面源污染減控、內(nèi)澇防治、城市防洪和生態(tài)改善”五位一體“的建設(shè)目標[1]，讓徑流雨水可以入滲到土壤中，既解決了城市內(nèi)澇問題，又促進了城市建設(shè)與環(huán)境的和諧相處。

2 現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)概述

無論是新城區(qū)的建設(shè)還是老城區(qū)的改造，海綿城市都是炙手可熱的，國內(nèi)外的雨洪管理體系發(fā)展快速健全，技術(shù)措施如：綠色屋頂、下凹式綠地、生態(tài)濕地、植被淺溝、透水鋪裝、雨水調(diào)節(jié)池等。而在城區(qū)中具有地下建筑的地區(qū)，該地區(qū)特點為地表厚度有限，承受荷載有限，并且大量上地表面多為不透水的混凝土層。根據(jù)其特點對一些可能安裝在該地區(qū)的低影響開發(fā)設(shè)施進行分析。

2.1 下沉式綠地

下沉式綠地構(gòu)造上最基本的特點是：高程略低于地表面，雨水的溢流口略低于綠地平面。下沉式綠地是將低影響開發(fā)及雨水管道系統(tǒng)結(jié)合在一起，采用“綠色+灰色”的復(fù)合方案緩解排水壓力。同時，生物將雨水徑流攜帶的污染物中所含的氮、磷等化學物質(zhì)分解，供植物良好成長?！队晁刂婆c利用工程設(shè)計規(guī)范》（DB11/685-2013）規(guī)定下沉式綠地下沉深度宜為50～250mm之間[2]。并在設(shè)計下沉式綠地時要考慮土壤的滲透性及雨水口的設(shè)計高度，因此適當增大綠地下沉深度到150～300mm甚至更大。由于需要的地表厚度比較高，以及一些設(shè)施，所需厚度及承載力均大大增加，并且在該地區(qū)不適合種植植物。

2.2 透水鋪裝系統(tǒng)

“海綿城市”中的透水鋪裝系統(tǒng)是一種特殊的非點源控制技術(shù)，雨水可以很快的透過透水路面，有效的減少雨水洪峰流量、預(yù)防治療城市內(nèi)澇現(xiàn)象及凈化雨水徑流過程中的污染物。透水鋪裝系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：透水面層、基層、底基層、透水墊層[3]。雨水透過系統(tǒng)滲透到地下，雖然技術(shù)較簡單，但對于城市中的雨水滯留問題效果卻相當顯著。通過這種蜂窩狀結(jié)構(gòu)及透水的地磚，可以充分的降低城市中熱島現(xiàn)象，還可以吸收部分雨水中的無機污染物，而不同的透水鋪裝材料及墊層材料對污染物的截留作用也是不同的。并且像基層材料砂、礫石、石灰?guī)r等，所需的承載力相當大。

2.3 生物滯留池

生物滯留池又稱雨水花園，包括植被層、種植土層、填料層和礫石層，厚度一般為600～1000mm[4]。生物池中通過添加填料可以對水中的污染物及有害微生物達到一定的去除效果，通過對不同填料進行實驗室模擬測試，可以找出針對不同地區(qū)雨水中污染物去除的最佳填料，并將填料應(yīng)用到該地區(qū)的海綿城市建設(shè)中，雨水可以通過下滲、預(yù)處理、收集后直接應(yīng)用到附近的消防用水及綠植用水等，使水資源得到充分的應(yīng)用。由于生物滯留池在建設(shè)過程中所需的占地面積不大，只是起到了雨水收集的作用，且需要與其他的雨水收集裝置一起使用，但是所需的高度較高。

2.4 “JW生態(tài)工法”

“JW生態(tài)工法”是陳瑞文發(fā)明的一種地下生態(tài)平衡的鋪面技術(shù)。其結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的普通結(jié)構(gòu)，而是由土壤層、儲水層、保水層、JW透水鋪面構(gòu)成的循環(huán)對流結(jié)構(gòu)。該生態(tài)系統(tǒng)具有晴天吸塵、雨天吸水，夏日降溫、冬季保溫的作用[5]，并且可以保持鋪面下的微生物、細菌等的活性，還對雨水中的一些污染物有一定的清除作用。由于該結(jié)構(gòu)的儲水層和保水層使用的沙礫、粗石等材料，加大下層地表的承載能力且下滲雨水會在其中滯留并造成下部滲水，影響下面建筑的使用。如設(shè)計防滲設(shè)施，會加大工程投資等因素。

3 總結(jié)展望

通過對以上的一些低影響開發(fā)系統(tǒng)的分析討論，要從中找到最適合的改造方案是困難的，針對城市中不同地區(qū)的不同現(xiàn)狀，我們可以通過對一些適合該地區(qū)的低影響開發(fā)設(shè)施進行組裝改造，找到最適合該地區(qū)的一種方案是必要的。對于城區(qū)中，具有地下建筑的地區(qū)，根據(jù)其地區(qū)的特點，可以將生物滯留池中的填料、排水導(dǎo)水管及透水鋪裝系統(tǒng)進行組合，特點有：減少了材料的荷載，減小了設(shè)施厚度，保護利用了大量的雨水資源，改善了城區(qū)的環(huán)境問題等。

[1]張書函，殷瑞雪，潘蛟，等.典型海綿城市建設(shè)措施的徑流減控效果[J].建設(shè)科技，2017，2：20～23.

[2]李玉芝，周圍，陳明亮，等.基于“海綿城市”理念的下沉式道路綠化帶設(shè)計[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2016，55（7）：1726～1729.

[3]于 靜.透水鋪裝，墻材企業(yè)新商機[J].產(chǎn)經(jīng)，2016，4：12～13.

[4]許 萍，何俊超，張建強，等.生物滯留強化脫氮除磷技術(shù)研究進展[J].環(huán)境工程，2015，11：21～36.

[5]溫興煜.陳瑞文和他獨創(chuàng)的“JW 生態(tài)工法”[J].商品與質(zhì)量，2012，11：5～6.