基于地質(zhì)條件的海綿城市適宜設(shè)施類型選擇研究

劉镕

摘 要：隨著環(huán)境惡化以及水資源短缺問(wèn)題的逐漸嚴(yán)重，以雨洪管理、雨水綜合利用為核心的海綿城市理念開始在城市規(guī)劃建設(shè)中得到重視，而適宜設(shè)施類型選擇則是海綿城市建設(shè)中非常關(guān)鍵的一環(huán)，其對(duì)于海綿城市雨洪控制與雨水利用效果有著直接的影響。為此，本文對(duì)海綿城市適宜設(shè)施類型選擇的影響因素進(jìn)行了分析，并對(duì)適宜設(shè)施類型的選擇要點(diǎn)進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)條件；海綿城市；設(shè)施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.115

0 引言

所謂海綿城市，實(shí)際上也就是利用建筑、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的吸納、蓄滲、緩釋，其是一種可以對(duì)雨水徑流有效控制與利用的城市發(fā)展方式，而海綿城市中的適宜設(shè)施，則是實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水徑流控制與利用的關(guān)鍵所在，因此，基于地質(zhì)條件對(duì)海綿城市適宜設(shè)施類型選擇進(jìn)行研究，是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

1 海綿城市適宜設(shè)施類型選擇的影響因素分析

1.1 地表適宜性

地表適宜性是指城市地表對(duì)海綿城市建設(shè)的適宜程度，主要取決于地表的坡度以及滲透能力。海綿城市建設(shè)的核心在于對(duì)雨水徑流的控制利用，而要想真正做到這一點(diǎn)，則需要通過(guò)整個(gè)城市將雨水、徑流中的水資源儲(chǔ)存起來(lái)并進(jìn)行統(tǒng)一的合理配置，如果地表坡度過(guò)大，那么雨水就能夠迅速匯集起來(lái)，并滯留在坡底區(qū)域，而如果地表滲透性較好，雨水則會(huì)更加迅速、更多的進(jìn)入到地下儲(chǔ)水空間，這對(duì)于雨水徑流的控制利用顯然是十分有利的[1]。相反，如果地表坡度較小、滲透性較差，那么雨水難以匯集、容易流失，進(jìn)入地下儲(chǔ)水空間的速率也比較低，顯然會(huì)給雨水徑流的控制利用帶來(lái)一定的麻煩。因此，在地表適宜性不同的情況下，必須要選擇不同的適宜設(shè)施，才能夠讓海綿城市實(shí)現(xiàn)有效的雨水徑流控制利用。

1.2 包氣帶適宜性

包氣帶是指地面以下潛水面以上的地帶，在海綿城市理念中，這一地帶通常會(huì)作為城市的主要地下儲(chǔ)水空間，而包氣帶適宜性則自然是指包氣帶對(duì)海綿城市建設(shè)的適宜程度，這一指標(biāo)通常取決于包氣帶的滲透性與厚度。包氣帶是雨水滲入地下的必經(jīng)地帶，因此其滲透性同樣會(huì)對(duì)雨水進(jìn)入地下儲(chǔ)水空間的速率造成影響，滲透性越好，雨水的滲入速率自然會(huì)越高，雨水徑流也會(huì)更容易控制利用，而包氣帶厚度則往往代表著城市地下儲(chǔ)水空間的容量，厚度越大，城市能夠儲(chǔ)藏的水資源也就越多。在包氣帶適宜性不同的情況下，雨水的滲入速率與滲入量完全不同，自然需要使用不同類型的適宜設(shè)施。

1.3 含水層適宜性

潛水含水層是飽水帶中第一個(gè)具有自由表面的含水層，由于其與包氣帶直接連通，直接參與水循環(huán)，因而會(huì)直接影響到海綿城市對(duì)地下水資源的調(diào)蓄能力與傳輸能力。含水層適宜性主要取決于含水層滲透性以及含水層厚度，其中含水層滲透性越好，其水資源傳輸能力就會(huì)越強(qiáng)，而含水層厚度越高，則會(huì)擁有更強(qiáng)的水資源調(diào)蓄能力。

2 基于地質(zhì)條件的海綿城市適宜設(shè)施類型選擇要點(diǎn)

2.1 綜合考慮入滲能力

海綿城市對(duì)雨水徑流的控制利用通常是以滲透為主，通過(guò)雨水對(duì)地下儲(chǔ)水空間的山頭，不僅能夠涵養(yǎng)地下水，補(bǔ)充地下水不足，同時(shí)還可以通過(guò)土壤凈化水質(zhì)，改善城市微氣候。但由于不同城市的地表、包氣帶、潛水含水層在滲透性上都存在差異，并對(duì)城市的整體入滲能力造成了直接影響，因而在進(jìn)行適宜設(shè)施類型的選擇時(shí)，就需要綜合考慮多地帶的滲透性，對(duì)城市入滲能力進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并據(jù)此確定合適的設(shè)施類型[2]。例如對(duì)于綜合入滲能力較差的區(qū)域來(lái)說(shuō)，雨水滲入地下儲(chǔ)水空間的速率會(huì)比較低，從而浪費(fèi)過(guò)多的時(shí)間與水資源，因此應(yīng)選擇雨水罐、蓄水池等集蓄類的設(shè)施類型，在雨水滲入地下之前就將其收集起來(lái)，并轉(zhuǎn)移到其他入滲能力較好的區(qū)域進(jìn)行處理，從而縮短雨水入滲時(shí)間，提高雨水利用率。

2.2 充分考慮儲(chǔ)水容量

前文中提到，包氣帶厚度對(duì)城市地下儲(chǔ)水空間的容量有著直接的影響，而在海綿城市適宜設(shè)施類型的選擇中，也同樣需要對(duì)地下儲(chǔ)水空間的容量進(jìn)行考慮。地下儲(chǔ)水空間容量不僅意味著區(qū)域內(nèi)能夠儲(chǔ)存多少水資源，同時(shí)也意味著儲(chǔ)水量能否滿足城市用水需求，因此在選擇適宜設(shè)施類型時(shí)，必須要根據(jù)城市整體設(shè)計(jì)規(guī)劃對(duì)用水需求進(jìn)行判定，并與地下儲(chǔ)水空間的容量進(jìn)行對(duì)比，從而確定合適的設(shè)施類型。例如在整體滲入能力較好的情況下，如地下儲(chǔ)水空間容量較小，則可以選擇透水鋪裝等滲入類設(shè)施與植草溝等傳輸類設(shè)施，這樣就可以在通過(guò)地下儲(chǔ)水空間儲(chǔ)水的同時(shí)，將多余的水資源傳輸?shù)狡渌麅?chǔ)水容量較大的區(qū)域，從而提高雨水的利用率，滿足城市用水需求。

2.3 靈活利用強(qiáng)滲入設(shè)施

潛水含水層的厚度與城市的水資源調(diào)蓄能力有關(guān)，含水層本身能夠存儲(chǔ)水資源，其厚度會(huì)直接影響到儲(chǔ)量，但這一部分的水資源并不會(huì)用于城市日常用水，而是作為備用水儲(chǔ)存，因此對(duì)于海綿城市適宜設(shè)施類型的選擇，也需要考慮到潛水含水層的厚度。當(dāng)潛水含水層厚度較高、區(qū)域整體滲入能力較好時(shí)，就可以選擇滲透塘、滲井等具有強(qiáng)滲入能力的設(shè)施，這樣就可以將其他區(qū)域無(wú)法儲(chǔ)存的雨水存儲(chǔ)到潛水含水層之中備用，一旦城市出現(xiàn)較大的用水需求，那么就可以開采這部分水資源加以利用。而對(duì)于滲入能力不強(qiáng)或是潛水含水層厚度較低的區(qū)域，則可以選擇下沉式綠地等設(shè)施，從而更多的消納區(qū)域內(nèi)降水，這些設(shè)施同樣能夠起到儲(chǔ)存?zhèn)溆盟Y源的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之，適宜設(shè)施類型的選擇在海綿城市建設(shè)中具有著非常關(guān)鍵的作用，在海綿城市的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段，必須要將各區(qū)域的地表、包氣帶、含水層適宜性明確下來(lái)，并對(duì)這些因素進(jìn)行綜合考慮，才能夠保證設(shè)施類型選擇的合理性。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓曉東，趙霆.海綿城市建設(shè)理念在市政道路中的應(yīng)用[J].低碳世界，2018（12）：150-151.

[2]李少雷.淺析海綿城市理論及其在城市規(guī)劃中的實(shí)踐[J].智能城市，2018，4（21）：14-15.