海綿城市構(gòu)建概述

饒孟樹

(廣東順鐵控股有限公司）

0 引言

傳統(tǒng)的水資源的管理是通過構(gòu)建完整的水網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)城市的地表水轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)城市水資源的循環(huán)利用。但是很多設(shè)施不能完全考慮下游的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，并且投入大、成本高。海綿城市在面對(duì)洪澇等自然災(zāi)害時(shí)，能夠表現(xiàn)出優(yōu)秀的“彈性”特性，它能夠吸收、儲(chǔ)存、滲透以及凈化外界的降雨，而后利用其儲(chǔ)存的雨水對(duì)地面下的水分進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)雨水在城市中的可持續(xù)循環(huán)利用。

國(guó)外“海綿城市”系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)越來越完善，有很多城市建立了類似的城市雨水管理系統(tǒng)，開發(fā)了可持續(xù)循環(huán)利用排水系統(tǒng)（SUDS），“最佳管理措施”（BMP），城市水敏性設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)（WSUD），目前在可持續(xù)排水系統(tǒng)方面已經(jīng)進(jìn)入控制期，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)與施工相結(jié)合，并在施工中優(yōu)化設(shè)計(jì)。

我國(guó)借鑒了LID 理論進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃，建立適應(yīng)于我國(guó)的“海綿城市”，住建部在文件中指出建設(shè)海綿城市可以從生態(tài)修復(fù)、低影響、生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)等幾方面出發(fā)。

1 海綿城市雨水系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

海綿城市是傳統(tǒng)形式的雨水管道與新型生態(tài)化的排水管道相結(jié)合，以防澇系統(tǒng)以及每年徑流總量的基本控制率等為主要考慮因素來設(shè)置雨水系統(tǒng)的，通過設(shè)置綠色屋頂、下凹式的綠地、透水鋪裝、雨水收集池等方式，完成對(duì)初期雨水進(jìn)行源頭凈化和總體雨水徑流控制。植被一般選擇抗旱、耐澇、景觀觀賞性強(qiáng)、維護(hù)成本低的植物。

2 雨水滲透截留系統(tǒng)設(shè)置要點(diǎn)

2.1 綠色屋頂（屋面）系統(tǒng)

⑴建筑屋面結(jié)構(gòu)找平做防水層、砂漿保護(hù)層、滲透排水層、過濾層、土壤層或基質(zhì)層等，部分屋面設(shè)置采用厚度為600mm 的植被種植，屋面成為綠色花園式屋頂。

圖1 整體設(shè)計(jì)

⑵屋面安裝內(nèi)排式雨水斗，設(shè)置明溝、暗溝，明暗溝相互連通，在其周圍設(shè)置保護(hù)格柵，組成一套排水系統(tǒng)。

⑶當(dāng)降雨時(shí)，雨水會(huì)先被屋面的植被留住以及經(jīng)過土壤的過濾，通過暗溝流入明溝，再流入雨水管道中。經(jīng)過屋面雨水管道排入建筑物四周的綠地中，完成對(duì)雨水的第一次存儲(chǔ)、過濾、調(diào)節(jié)等。

圖2 綠色屋頂構(gòu)造圖

2.2 透水鋪裝排水系統(tǒng)

⑴地塊內(nèi)非機(jī)動(dòng)車道、庭院、停車場(chǎng)等安裝透水性的鋪裝材料；其鋪裝高度與周圍的地面齊平。

⑵雨水流淌路徑：雨水順坡流向透水鋪裝，通過透水磚滲透進(jìn)入下部礫石層和盲管，盲管就近接入雨水口和雨水檢查井，多余的雨水可順坡向進(jìn)入下洼植草溝。

⑶在人行道修建素土夯實(shí)路基，鋪設(shè)200mm 厚碎石墊層、上部敷設(shè)50mm 厚粗砂干拌層、鋪設(shè)透水磚層。在停車位鋪設(shè)植草磚，種植草皮。

⑷下挖植草溝深度為500mm，用素土夯實(shí)溝底基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)上均勻、成半環(huán)形鋪設(shè)100～200mm 礫石；在礫石上鋪設(shè)100mm 厚種植土，在其上層用小直徑粒礫碎石壓面；植草溝可容納水深100～150mm 左右。

圖3 地面透水鋪裝圖

2.3 下凹式綠地系統(tǒng)

⑴設(shè)置方式：綠地高度要略低于周圍所鋪砌的地面，綠地本身下凹高度約為100～200mm。地面會(huì)以一定坡度偏向綠濕地。中間將被建成品溢流口，其間距為30m，周圍1m 的范圍內(nèi)都會(huì)種植某種耐澇、耐寒的草皮。溢流口中的雨水會(huì)經(jīng)過排水管道流入到市政排水管道中。

⑵下挖排水管溝夯實(shí)，鋪設(shè)100～150mm 砂層，鋪設(shè)排水管道，下層填埋素土，鋪設(shè)過濾織物，上層填埋種植土及生物滯留土200mm，兩側(cè)種植植物，中間部分鋪設(shè)碎石壓面。

圖4 綠地下凹鋪裝圖

3 雨水綜合利用

⑴利用模塊化、裝配式方式把雨水收集池（雨水調(diào)蓄池）安裝在綠化帶內(nèi)，外包裹土工布不透水起到保水作用。

⑵雨水流經(jīng)地面透水鋪裝、植草溝、下沉式綠地等自動(dòng)過濾，能夠沉沙保土，在洪峰時(shí)多余的雨水通過棄流裝置，棄流到附近的雨水井中，雨水棄流高度為2.0mm。

⑶雨水流入綠化帶內(nèi)的雨水收集池（雨水調(diào)蓄池）中，經(jīng)過沉淀、過濾、殺菌消毒等，再流入清水池中蓄水，可以用作室外綠化及沖洗道路等。

圖5 回收雨水工藝流程圖

⑷在洪峰后12 小時(shí)內(nèi)，海綿城市配套建設(shè)的下沉式綠地、雨水收集池（雨水調(diào)蓄池）可以將雨水排到設(shè)計(jì)最低水位。降低了后期建筑物的維修成本及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，可以“變廢為寶”，達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

海綿城市通過設(shè)置綠色屋頂、透水鋪裝、下凹式綠地、植草溝、雨水收集調(diào)蓄池等方式，對(duì)初期雨水進(jìn)行源頭凈化和總體雨水徑流控制，達(dá)到修復(fù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡的目的，是未來城市的發(fā)展方向，是可持續(xù)發(fā)展理念的最好表現(xiàn)。