LID理念下海綿城市雨水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

劉雨 宋健

安徽建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院 安徽 合肥 230000

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，我國城市化建設(shè)的步伐逐漸加快，這種快速地建設(shè)，對于城市區(qū)域內(nèi)氣象產(chǎn)生了影響，城市降雨分布不均勻，部分城市的降雨逐漸強(qiáng)化，出現(xiàn)了連續(xù)性暴雨的不良情況。另外，城市建設(shè)中，城市下墊面被改變，城市的市政管網(wǎng)鋪設(shè)的更多。因此，在出現(xiàn)連續(xù)性降水和突發(fā)強(qiáng)降水的時(shí)候，城市的排水能力不足，非常容易出現(xiàn)積水災(zāi)害。為此，城市建設(shè)人員以LID理念為基礎(chǔ)，提出了海綿城市的雨水排水設(shè)計(jì)，意在解決這種突發(fā)積水問題。

1 、LID理念和海綿城市的簡述

1.1 LID理念

低影響開發(fā)理念英文簡稱為LID理念，以城市暴雨優(yōu)化管理措施為基礎(chǔ)，進(jìn)行延伸與完善。該理念下，設(shè)計(jì)策略的目標(biāo)確定為維持或恢復(fù)區(qū)域開發(fā)之前水文機(jī)制，運(yùn)用分布式節(jié)流和生物滯留池、綠色屋面、滲透鋪設(shè)、植被淺溝、雨水花園等措施，盡量減少不透水的表面面積，同時(shí)要把匯流路徑進(jìn)行延長，增加匯流的時(shí)間，運(yùn)用這些措施，減少徑流存儲和入滲以及地下水累積，從而能實(shí)現(xiàn)海綿城市中“慢排緩釋”以及“源頭分散”的目標(biāo)。

1.2 海綿城市

城市建設(shè)的過程中，逐漸形成一種科學(xué)的建設(shè)理念，那就是海綿城市。此理念打破傳統(tǒng)城市建設(shè)的約束，更加重視城市雨水的排水管理，以“排水為主”，建立相應(yīng)的道路、廣場、綠地、建筑、水洗等基礎(chǔ)設(shè)施，將這些作為載體，分析城市基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行安全以及城市水安全；同時(shí)運(yùn)用滲透、續(xù)存、滯留、回用、凈化、外排等生態(tài)化技術(shù)，補(bǔ)充地下水，進(jìn)行水循環(huán)調(diào)節(jié)，構(gòu)建出新型的對城市有著低影響開發(fā)的雨水系統(tǒng)，可以在強(qiáng)度降雨或者突然暴雨的時(shí)候，將雨水合理地留住，也不至于造成雨水積水問題。被吸收的水，可以回收利用，用在景觀和綠地灌溉上，也能減輕城市水資源緊張的問題。

2 、LID理念下海綿城市雨水排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 綠地和花壇滲透的排水

綠地和花壇的滲透能力比較強(qiáng)，并且植物的根系可以凈化雨水徑流中雜質(zhì)和懸浮物，避免雨水沖刷造成的水土流失，有著美化環(huán)境的作用。因此，以海綿城市為主體的城市雨水排水設(shè)計(jì)中可以增加綠地和花壇的覆蓋面積，從而提高雨水的管理和利用，讓屋面徑流以及地面徑流流進(jìn)到綠地和花壇中，實(shí)現(xiàn)自然滲透。如果采用綠地設(shè)計(jì)，就一定盡量降低綠地高程，以便更好的提升貯水能力。一般可以在綠地中設(shè)計(jì)出頂寬為1m到2m的倒三角形淺溝，在溝中種植綠草，就能很好地滯留和貯存地面徑流和屋面徑流。

2.2 地下滲透溝和管渠的排水

滲透管使用穿孔的PVC管，或者透水材料的管材。匯集雨水經(jīng)過透水性能良好的管渠，可以進(jìn)入到碎石層，然后滲透到周圍的土壤中。碎石層則有著貯水和調(diào)節(jié)的功能。相比滲透池，滲透管的占地面積比較少，更適合應(yīng)用在城區(qū)和生活小區(qū)中，并配合使用滲透井、滲透池和雨水管系，也可以單獨(dú)應(yīng)用。一般應(yīng)用區(qū)域?yàn)榻ㄖ镏車?、廣場地下、綠地等。

如果當(dāng)?shù)貐^(qū)域滲透性很好，要在地面上布置滲透淺溝，也就是覆蓋植被滲透明渠。還可以運(yùn)用傳統(tǒng)雨水排放方法，把非滲透管或者明渠，改造成滲管或者滲透渠。

如果城市中的種植面積有限制，一般可以應(yīng)用地下的滲透管溝。使用無砂混凝土或者打孔混凝土管，這些透水材料制作而成，周圍填上粒徑是10mm-20mm的礫石用來貯水。屋面的徑流能直接流進(jìn)滲透管溝，然后流進(jìn)滲透管系統(tǒng)。滲透管溝一般長度、高度、寬度，應(yīng)當(dāng)依照暴雨的時(shí)期和屋面面積進(jìn)行計(jì)算。

2.3 利用滲透路面的排水

滲透性的路面，可以用在住宅區(qū)域的道路上，也可以用在停車場的道路上，用透水性高的瀝青混凝土和透水性好的地磚等一些透水性的材料進(jìn)行施工，雨水會直接透過路面以及路面縫隙，滲透到地下。其中一種是滲透性多孔瀝青混凝土路面和較好滲透性的混凝土地面，另外一種則是草皮磚鋪筑的路面，用在人行道、停車場人行道等。 想要減小滲入雨水處于巖石介質(zhì)中水平方向的流動(dòng)，常常設(shè)計(jì)連續(xù)性混凝土墻，用來避免水平方向水流動(dòng)，從而能更好地促使雨水滲入到地下，進(jìn)而從地面排出。

2.4 借助滲透井（池）排水

滲透井的構(gòu)成為，集水井地面運(yùn)用碎石進(jìn)行填充。這樣就能將集中的雨水，直接滲透進(jìn)入地下。地下的滲透井通常在井內(nèi)填充礫石或者砂礫，其中可以貯存雨水，并經(jīng)過一段時(shí)間慢慢滲入到地下。如果有一些土地面積可以利用的時(shí)候，并且該土地的滲透性比較好，可以設(shè)計(jì)地面滲透池。地面滲透池的大小不定，還可以設(shè)計(jì)多個(gè)小滲透池聯(lián)合應(yīng)用，一般看城市中的地形而定。季節(jié)性的滲透池中，可以設(shè)置一些植被，這些植被的作用有兩個(gè)方面，一方面可以抗洪，一方面可以抗旱，具體發(fā)揮的作用，以滲透池中的水量而定。

結(jié)束語：

綜上所述，海綿城市是一種新型城市建設(shè)理念，將其與LID理念相結(jié)合，設(shè)計(jì)出海綿城市雨水排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)中運(yùn)用了多樣化的排水方式，并與傳統(tǒng)的管道排水不同，其不但能收集雨水，還能對雨水進(jìn)行回收利用，從而大大提升了雨水排水的效果，也有著節(jié)約水資源的作用。