我國(guó)海綿城市建設(shè)與雨水利用綜述

和弦 李海燕 余林蓮

摘要：近年來(lái)， “海綿城市”的建設(shè)提上日程且備受重視。我國(guó)城市雨水的收集利用率還比較低，“海綿城市”作為一種先進(jìn)的雨水收集利用系統(tǒng)，可有效解決城市建設(shè)中的水環(huán)境、水生態(tài)和內(nèi)澇等問(wèn)題，是城市發(fā)展的必然方向，但仍需不斷探索，砥礪前行。

關(guān)鍵詞：海綿城市；雨水利用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及社會(huì)用水量的不斷增加，如何節(jié)約水資源，如何利用雨水資源成為一個(gè)關(guān)鍵而有意義的研究話(huà)題。近年來(lái)“海綿城市”的提出，為解決這一問(wèn)題提供了合理的方案。“海綿城市”不僅能夠?qū)⒂昙具^(guò)量的水貯存起來(lái)，還可以在缺水時(shí)將水“擠”出來(lái)，緩解城市公共用水緊張的問(wèn)題，對(duì)提高水資源利用率，節(jié)約水資源、改善城市生態(tài)環(huán)境有著重要的意義。

1我國(guó)城市雨水利用現(xiàn)狀

我國(guó)城市雨水利用主要包括收集、儲(chǔ)存、凈化處理。其中，雨水凈化處理技術(shù)的探索起步較晚，據(jù)相關(guān)資料記載，研究人員于20世紀(jì)80年代開(kāi)始對(duì)此進(jìn)行試驗(yàn)和研究，在90年代取得了一定的進(jìn)步。目前，我國(guó)雨水資源利用更多的集中在我國(guó)干旱與半干旱地區(qū)，主要致力于解決人畜飲水和集雨灌溉等農(nóng)業(yè)水資源綜合利用問(wèn)題。如1995年在甘肅省東部干旱地區(qū)實(shí)施了“121雨水集流工程”， 在內(nèi)蒙古則實(shí)行了“112集雨節(jié)水灌溉工程”。

2000年2月，北京市水利局和德國(guó)埃森大學(xué)合作的研究項(xiàng)目“北京市水資源可持續(xù)利用——城區(qū)雨洪控制及利用”開(kāi)始實(shí)施， 引進(jìn)德國(guó)先進(jìn)的城市雨洪控制與利用技術(shù)，結(jié)合北京的自然地理?xiàng)l件的實(shí)際情況，在北京水利水電學(xué)校 、雙紫小區(qū) 、豐臺(tái)體育場(chǎng)等地建立了雨洪控制與利用示范基地。

我國(guó)城市雨水資源化及有效利用方面的研究目前還處于探索研究階段，缺乏較為系統(tǒng)的理論積累與實(shí)例研究。雖然上海、杭州及一些北方城市已開(kāi)始實(shí)施雨水資源的水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)及污染控制工作，但總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)城市雨水的綜合利用還停留在“控制”這一初級(jí)階段， 主要通過(guò)城市排水工程收集排放。

2海綿城市的概念

傳統(tǒng)城市建設(shè)以水泥為基，路面多硬化處理，雨季利用下水道、泵站等形式排泄多余的雨水，極易造成城市內(nèi)澇，并且嚴(yán)重浪費(fèi)雨水資源。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市內(nèi)澇的發(fā)生比例約有62%，針對(duì)我國(guó)城市內(nèi)澇頻繁發(fā)生的現(xiàn)狀，“海綿城市”這個(gè)全新的城市概念浮出水面，隨著我國(guó)城市內(nèi)澇和水資源短缺的矛盾逐漸突出，這一概念又被重新定義。顧名思義，“海綿城市”就像一塊海綿，雨季以滲透方式吸收雨水，避免城市內(nèi)澇的發(fā)生；吸收的雨水部分自然滲透作為地下水資源的補(bǔ)充，部分通過(guò)庫(kù)塘、濕地、花園、渠道、管網(wǎng)等配套設(shè)施有效收集，經(jīng)凈化處理后回用于城市其它領(lǐng)域用水。

3我國(guó)海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀

近年來(lái)，針對(duì)城市建設(shè)中水環(huán)境、水生態(tài)和內(nèi)澇等問(wèn)題，國(guó)家也出臺(tái)了相應(yīng)的政策文件，要求城市具備一定的雨水消納能力。習(xí)近平總書(shū)記也曾提出 “空間均衡、節(jié)水優(yōu)先、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的發(fā)展思路，在城鎮(zhèn)建設(shè)問(wèn)題上，習(xí)近平總書(shū)記在2013年召開(kāi)的《中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議》上首次提出建設(shè)海綿城市，指出：“要建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。綜合采取‘滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，最大限度地減少城市開(kāi)發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，將70%的降雨就地消納利用。”指引各地都能建造自然滲透寄存凈化的海綿城市。2015年，國(guó)務(wù)院辦公廳下達(dá)了《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)[2015]75號(hào)），我國(guó)開(kāi)了開(kāi)啟“海綿城市”試點(diǎn)建設(shè)，按照意見(jiàn)規(guī)劃，到2020年，中國(guó)城市20%以上建成區(qū)要自然存儲(chǔ)70%的降雨；2030年，全國(guó)城市80%以上建成區(qū)要達(dá)到這一指標(biāo)。2017年3月5日，海綿城市建設(shè)首度寫(xiě)入全國(guó)“兩會(huì)”《政府工作報(bào)告》，同年5月17日，住房城鄉(xiāng)部、國(guó)家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了《全國(guó)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)“十三五”規(guī)劃》，明確要求“加快推進(jìn)海綿城市建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)模式轉(zhuǎn)型”。目前，我國(guó)海綿城市的建設(shè)在不斷地探索推進(jìn)，但作為一個(gè)城市發(fā)展的新理念和新方式，還需要較長(zhǎng)的過(guò)程去實(shí)現(xiàn)。

4基于海綿城市的雨水利用

海綿城市建設(shè)是為了解決城市建設(shè)中水環(huán)境、水生態(tài)和內(nèi)澇等問(wèn)題，其根本途徑在于削弱雨水徑流，主要有雨水的直接集蓄利用和雨水的下滲減排兩種方式。

4.1雨水收集方式

海綿城市建設(shè)中雨水的收集方式分為屋面和屋頂雨水收集和場(chǎng)地雨水收集，場(chǎng)地雨水收集又包括地面滲透收集和綠地收集。

屋面雨水收集系統(tǒng)具有雨水排放和收集的雙重功能，通過(guò)截污、分流或棄流裝置，將初期雨水棄流，雨量較大時(shí)轉(zhuǎn)入收集裝置；屋頂雨水則可通過(guò)將房屋排水管與雨水管連接引入收集裝置。屋面和屋頂雨水占城區(qū)雨水資源量 65% 左右，易于收集，且相對(duì)干凈、雜質(zhì)、泥沙及其他污染物較少，稍加處理或不經(jīng)處理即可直接用于廁所沖洗、綠地澆灌、景觀打造等，是城區(qū)雨水利用的主要對(duì)象，可有效削弱雨水徑流。

雨水的地面滲透收集，可通過(guò)改造不透水地面，使用透水磚、多孔瀝青、透水混凝土、草地磚等透水鋪裝材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅不影響交通出行，還可補(bǔ)充地下水資源，減輕城市內(nèi)澇，改善生態(tài)環(huán)境。地面滲透還可利用滲水井、滲管等使雨水集中滲透。

雨水的綠地收集，是相對(duì)傳統(tǒng)的雨水收集方式，其對(duì)于地表徑流的削弱程度取決于綠地的植被覆蓋率、坡度和地面高程。在植被覆蓋度超過(guò)80%以后，雨水徑流量基本趨于穩(wěn)定；綠地坡度越趨于平緩，雨水匯流的速度減緩，可增加雨水滲透的時(shí)間和量；另外，降低地面高程，在城市里打造低勢(shì)綠地，也可顯著增加雨水的入滲量。

4.2雨水的利用

收集的雨水通過(guò)必要的處理工藝處理后，小范圍內(nèi)一般可作為景觀打造、綠化用水、車(chē)輛清洗、房屋空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)冷卻水等使用；大范圍內(nèi)，還可用于補(bǔ)充整個(gè)城市的地下水資源、中水資源、農(nóng)灌需求用水等。

5結(jié)語(yǔ)

城市的雨水利用方興未艾， “海綿城市”的建設(shè)自2013年由習(xí)總書(shū)記提出以來(lái)，目前也有了一些可觀的成果，但技術(shù)還不夠先進(jìn)，雨水處理的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、操作流程等相關(guān)規(guī)范也還不夠完善，整體來(lái)看需要不斷的探索和提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾瑤，曹志榮.海綿城市建設(shè)問(wèn)題與對(duì)策研究[J].黑龍江科學(xué)，2017.

[2]顏春蘭.屋面雨水利用在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2016.

[3]李秀嫻.淺談海綿城市的建設(shè)[J].江西建材，2015（09）：35-36.

（作者單位：云南兆泓環(huán)境工程有限公司）

作者簡(jiǎn)介：

和弦，1986年12月，女，納西族，云南大理，助理工程師，研究方向：生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染治理。

余林蓮，1995年12月，女，漢族，云南大理，研究方向：生態(tài)環(huán)境保護(hù)與污染治理。

李海燕，1990年12月，女，漢族，云南大理，研究方向：建筑、景觀設(shè)計(jì)。