論海綿城市在北方城市應(yīng)用技術(shù)

滕飛

大連市市政設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 遼寧大連 116000

1 海綿城市理念在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的作用

1.1 建設(shè)海綿城市的原因

以前的觀念中，城市基建的雨水都應(yīng)及時(shí)排走，如此便可以降低雨水對(duì)地面構(gòu)筑物的影響。因此，城市多采用硬質(zhì)鋪裝，使雨水難以滲透，而以地表徑流及城市排水系統(tǒng)方式進(jìn)行排水，容易造成城市內(nèi)澇等現(xiàn)象。因此，城市發(fā)展建設(shè)方案應(yīng)避免對(duì)地表形態(tài)的過度改造，未來城市發(fā)展建設(shè)時(shí)應(yīng)采取多元化排滲方案。例如，利用雨水滲排井、城市綠地、雨水花園等設(shè)施進(jìn)行蓄水和排水，以存蓄、緩排及源頭減控為原則做好城市規(guī)劃設(shè)計(jì)[1]。

1.2 海綿城市建設(shè)的構(gòu)建方法

1.2.1 建設(shè)用地開發(fā)應(yīng)盡量遵循原有生態(tài)體系

首先，應(yīng)根據(jù)用地和相鄰區(qū)域的情況，明確建設(shè)目標(biāo)及控制性指標(biāo)。其次，依據(jù)場(chǎng)地及相鄰區(qū)域的水文條件，規(guī)劃水循環(huán)的有機(jī)性控制。最后，規(guī)劃核心生態(tài)保護(hù)區(qū)域的原生狀態(tài)。

1.2.2 加強(qiáng)管控地表排水

通過利用下墊面功能及設(shè)計(jì)道路鋪裝，使雨水可以盡量滲透。在建設(shè)初期，把雨水滲排系統(tǒng)融入到社區(qū)整體規(guī)劃設(shè)計(jì)中，增強(qiáng)雨水滲透及存蓄功能，讓社區(qū)綠化、美化與蓄排水功能相結(jié)合。

1.2.3 合理分析管控徑流量

通過雨水下滲和控制地表徑流，減慢雨水的滲排速度，并在雨水吸收存蓄中，以公式結(jié)合模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最終獲得雨水徑流設(shè)計(jì)方案及徑流量。

2 北方地區(qū)海綿城市的構(gòu)建途徑

2.1 注重生態(tài)環(huán)境體系研究

將海綿城市理論應(yīng)用于中國(guó)北部城市建設(shè)規(guī)劃中，首先要關(guān)注生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的研究與分析，為今后的城市建設(shè)和規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下：

首先，由于生態(tài)環(huán)境信息對(duì)城市建設(shè)用地的開發(fā)起著重要作用，是拓展規(guī)劃設(shè)計(jì)隊(duì)伍思維的重要依據(jù)，相關(guān)規(guī)劃隊(duì)伍需要系統(tǒng)地研究城市所處生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的特征。二是在開發(fā)設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)團(tuán)隊(duì)需要對(duì)開發(fā)場(chǎng)地周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。針對(duì)影響發(fā)展效果和發(fā)展質(zhì)量的不利因素，規(guī)劃設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防、控制和優(yōu)化，確保海綿城市理論的順利應(yīng)用。第三，規(guī)劃設(shè)計(jì)組還應(yīng)調(diào)查開發(fā)區(qū)周圍的水文條件，研究水循環(huán)特征及其規(guī)律，為海綿城市的規(guī)劃建設(shè)提供有利條件。重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)的環(huán)境狀況分析也應(yīng)引起重視。

2.2 屋頂雨水創(chuàng)新性收集設(shè)計(jì)

如若將一部分蓄水環(huán)節(jié)調(diào)整至樓頂，利用其已有的重力勢(shì)能，則可節(jié)約很大一部分的能源，更加突出低碳環(huán)保的理念。經(jīng)過簡(jiǎn)單計(jì)算年平均降水量550mm，每100m2累計(jì)可收集55m3的水量。這些水可以用來沖洗廁所，以及用于灌溉地表植物。在屋頂經(jīng)過改造，安置具有一定儲(chǔ)水功能的裝置，不僅能夠收集到較為清潔的雨水，而且還方便利用雨水的重力勢(shì)能。改造之后的蓄水池移動(dòng)到了樓層的上方，這些被儲(chǔ)存好的、位于高處的雨水，在對(duì)雨水進(jìn)行利用時(shí)，可在一定程度內(nèi)維持水壓，不用借助外界的能源。屋頂儲(chǔ)水系統(tǒng)，既能收集到清潔的雨水，又能較為便捷的進(jìn)行利用。如今樓板的承重最少為2.0KN/m2。水的密度為1KN/m3，也就是說每平方米能夠接受的水位高度為2000毫米。而日降水量超過2000毫米的可能性幾乎為零(全世界范圍無記錄)。如今的防水也能夠達(dá)到該儲(chǔ)水池的防滲要求，所以該概念有一定的可行性[2]。

2.3 道路改造創(chuàng)新

因?yàn)槁肪壥粌H具有分界作用，而且具有耐磨作用。因此，保留路緣石作為綠化帶的分隔線，用透水混凝土代替路緣石的原有部分。一方面，它可以把不透水的路緣石變成一個(gè)完全開放的路緣石，使街道的一側(cè)都能通過道路上的積水。硬化路面的使用不會(huì)給城市排水系統(tǒng)帶來巨大的壓力，道路雨水可以直接通過綠化帶的透水水?；炷林苯舆M(jìn)入綠化帶，提高路面排水效率，降低地下排水設(shè)施的壓力，達(dá)到集雨的目的，從而在下雨時(shí)有效吸水、儲(chǔ)水、滲水。另一方面，部分雨水資源通過透水混凝土進(jìn)入室內(nèi)臨時(shí)排水系統(tǒng)，部分雨水可臨時(shí)儲(chǔ)存，引用了綠色屋頂常用的毛細(xì)管。在非雨雪天氣下，植物可以通過毛細(xì)管吸力從臨時(shí)儲(chǔ)水區(qū)吸收雨水，從而達(dá)到植物對(duì)臨時(shí)雨水資源的吸收和再利用以及植物對(duì)臨時(shí)儲(chǔ)水資源的動(dòng)態(tài)吸收和利用的效果。

2.4 建立切實(shí)有效的海綿城市規(guī)劃管控體系

（1）優(yōu)化缺水城市景觀水系空間格局。因地制宜地合理配置和利用水資源。盡量再生利用污水，集中儲(chǔ)存雨水，引入綠化用水，結(jié)合交通道路海綿改造、河流、濕地等連通工程建設(shè)，擴(kuò)大現(xiàn)有湖泊水域，提高雨水收集能力。提高城市水系的整體流動(dòng)性，提高水系的循環(huán)凈化能力，防止水質(zhì)惡化。（2）完善城市排水、排險(xiǎn)體系。排澇也是海綿城市建設(shè)的重要重點(diǎn)。對(duì)城市現(xiàn)存內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行排查梳理。通過“源頭減排+管網(wǎng)提標(biāo)+末端調(diào)蓄”，結(jié)合當(dāng)?shù)鬲?dú)特的地形、道路坡度和路網(wǎng)綠化條件，在降雨較大時(shí)，提高原有道路雨水管網(wǎng)的排水能力。通過建設(shè)“蓄排水結(jié)合，通暢銜接”的城市排水除險(xiǎn)工程體系。對(duì)關(guān)鍵的澇漬點(diǎn)和澇漬點(diǎn)進(jìn)行了改造。

3 結(jié)論

隨著城市化進(jìn)程的加快和氣候變化的加劇，我國(guó)海綿城市建設(shè)取得了很大進(jìn)展。城市建設(shè)是一個(gè)整體工程。我們必須從系統(tǒng)的頂部注意設(shè)計(jì)。只有采用有針對(duì)性的解決方案，才能長(zhǎng)期規(guī)劃整個(gè)環(huán)境。向系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)的過渡有助于控制水質(zhì)和防止?jié)撛陲L(fēng)險(xiǎn)。在施工過程中，應(yīng)注意系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分散方案和數(shù)字化運(yùn)行維護(hù)。海綿城市治理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多學(xué)科、多學(xué)科、多部門，在全面建設(shè)智慧海綿城市的過程中，還要注重設(shè)計(jì)研究，豐富建設(shè)思路和方法，促進(jìn)新材料的開發(fā)。