谈海绵城市的建设途径与方法

陈　拯

(山西省晋城市建筑工程质量监督站，山西 晋城　048000)



谈海绵城市的建设途径与方法

陈拯

(山西省晋城市建筑工程质量监督站，山西 晋城048000)

概述了海绵城市建设的背景与建设理念，从下沉式绿地、雨水收集系统、透水混凝土、珍珠岩材料等角度，提出了建设海绵城市的几种途径与方法，指出海绵城市的建设是解决我国水环境问题的客观需求。

海绵城市，排水防涝，下沉式绿地，雨水收集

根据气象资料统计分析，近几年每逢春夏降雨量偏多，特别是出现强降雨的次数较往年频繁，多地出现洪涝灾害，严重影响人们的生活及出行。而秋冬季节降雨量又偏少，城市缺水严重，特别是北方地区。目前，我国的城市排水大多以快排模式为主，当雨水落到地面时只能集中从城市排水管道里排出。一方面白白流失了70%的雨水，另一方面在降雨量小的季节就又会出现干旱。以晋城为例，晋城位于山西省东南部，周边山脉及地下矿产资源丰富，属缺水地区。晋城近几年平均降雨量为624 mm，到了汛期平均降雨量可达168.7 mm，一方面内涝严重，另一方面又严重缺水。如能把雨水这个包袱变成城市解渴的财富，此问题便可迎刃而解。住建部于2014年11月对外印发了《海绵城市建设技术指南》，提出了建设海绵城市的思路与理念，这便意味着城镇排水防涝系统的建设理念也将发生彻底转变。

1　海绵城市的定义

简单讲海绵城市就是让城市像海绵一样，将城市湖泊、河流和地下水系统的污染防治与生态修复结合起来，当下雨时吸水并把雨水存储起来；当干旱时再把吸收存储起来的水吐出来并加以利用，实现最大限度的雨水在城市地域的储存、渗透和净化，解决城市出现内涝及干旱时的用水问题，促进中水利用及生态环境保护，如图1所示。

2　建设海绵城市的思路及途径

怎样能更有效的留住雨水，而又在需要的时候把水挤出并有效利用，以下是结合晋城地区的特点提出的几点思路。

2.1下沉式绿地

所谓的下沉式绿地就是低于路面的一些广场式园林绿地，这类园林景观在国内还不是很流行。由于晋城地区有盆地、中低丘陵及部分山脉，下沉式绿地是最好的雨水分流场地及存储地，对提升城市绿地水文调节功能具有非常重要的意义。

2.1.1下沉式绿地的作用

1)减少城市的洪涝灾害,增加土壤及地下水资源量,减少绿地的浇灌用水。

若把绿地建成深度为10 cm的下凹式,则会把降雨径流大多部分拦蓄在绿地内，大雨或暴雨可拦蓄80%左右。由于下凹式绿地拦蓄了大量的地表水,并随即转变成地下水和土壤水,不仅增加了其水资源储量,也减少了绿地的浇灌用水量。

2)降低了城市水域的污染和淤泥量,为绿地的土壤增加了肥力。

当前，全国范围内城市的大气污染非常严重,当出现降雨时，大气中的污染物便通过雨水的淋洗带到地表,地表的各种污染物通过雨水的冲洗被带到城市的河流、湖泊等水域,不仅影响了水域的生态环境及景观，更增加了治理的难度与投入。另一方面，当出现洪涝时，大量的淤积在水域底部会严重影响调蓄洪水的能力及河渠的排放能力。

当降雨时，下凹式绿地可将雨水中的污染物进行过滤、净化，并将过滤、净化后的沉积物转变成园林植被所需的营养物质，不仅肥沃了绿地的土壤、解决了污染物残留给人体造成的危害，还进一步美化了环境，减轻了大气、水资源污染的治理难度及投资成本。

3)减少安全隐患。

目前城市道路的雨水口大部分设在路边,雨水井盖常常被人盗走和损坏,形成人为的陷阱,时常会发生伤人事故。若是建成下凹式绿地,雨水口便可设在绿地内,雨水井盖可以采用一般质地的井盖，不仅减少了井盖被盗的几率,还可以避免伤人事故的发生。

2.1.2下沉式绿地存在的弊端

1)由于绿地边缘道牙子低于路面易产生不安全感，特别是对于车辆。

2)门市、店面门前的下沉式绿地如排水设施不完善，乱泼的污水会直接流入绿地造成绿地污染，增加了管理困难。

但以上问题可通过一些管理手段避免。

2.2雨水收集系统

1)雨水收集系统的作用。

a.对于雨水利用，目前我国还处于初级阶段，潜力巨大。在近几年的汛期，降雨储存水量大大增加，大有利于农业建设，补充农业灌溉用水。

b.今后，中水将成为市政用水的重要水资源。预计在三年以后，大部分地区的中心城区和新建城区的中水管道会达到90%以上的覆盖率，进一步完善污水处理，增设回收系统，加大建设中水回用系统的力度，使中水成为市政用水、生活杂用、工业用水、消防用水等主要水源。

c.收集到的雨水还可以把雨水渗透到地下补充地下水，从而解决地面下沉问题。

雨水收集系统见图2。

2)雨水收储、利用的方法。

a.建筑工程类雨水的收储、利用。建筑物房顶上的雨水可通过集中引入绿地、透水路面或引入储水设备蓄存方式进行收储。地面硬化的庭院、广场、人行道等可选用透水材料铺装，或是将雨水引入储水设施或透水区域。地面及道路可结合沿线绿化灌溉，建设雨水利用设施。

b.修建地下储水池，来便于收集庭院地面、屋顶、道路的雨水，结合地形、环境、空间也可以修建地下储水宫殿，就如前不久被曝光的北京地下宫殿，它能容纳8 000 m3雨水，这能为市政排水减轻多少压力，不言而喻。

c.把雨水渗透到地面。透水地面渗透可通过对原有地面砖更

换成透水砖的方式。雨水通过透水砖的孔隙吸收，并通过透水砖下面铺设的基层反滤层把雨水渗透到地下去。渗水井渗透主要是把雨水管引入到水井渗入地面。草坪渗透方法是围着草坪周围垒砌约10 cm高的边沿，或者把草坪降低，做成凹式绿地，从而承接和回渗雨水。

2.3透水混凝土的应用

透水混凝土又称多孔混凝土，透水地坪，是保护地下水、维护生态平衡、缓解城市热岛效应的优良的路面材料，对海绵城市建设具有重要意义。透水混凝土胶结料是由胶结母料、聚羧酸系等多种助剂组成的聚合物，按一定比例添加到透水混凝土砂浆中搅拌使用，使混凝土砂浆中的粗骨料表层上包裹一层薄水泥浆与胶结母料相互粘结，最后形成了一种具有透气好、透水强和重量轻的蜂窝状结构的路面材料。

透水混凝土胶结料主要是提高砂浆的强度，减少细骨料用量及坍落度损失，改善砂浆的粘结性，使砂浆成形后呈孔穴均匀分布的蜂窝状结构。

胶结料∶水泥∶砂石∶水=0.02∶1∶4∶0.1(1包水泥50 kg+1小包胶结料1 kg+1.5斗车石子200 kg+1桶水20 kg)。

搅拌方法：先干搅骨料及胶结料，均匀后加水搅拌均匀便可使用。水要分2次～3次加入，不能1次加完。

2.4透水砖的应用

透水砖具有良好的透气性、透水性，可使雨水能迅速的渗入到地下，补充了地表水和地下水的土壤湿度。

同时具有吸收水分与热量的作用，从而调节地表局部空间的温湿度，并有效的解决城市的热岛效应。

可缓解城市排水和防洪的压力，对防止公共水域的污染和处理污水具有良好的效果。

2.5珍珠岩材料的应用

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩，在冷凝作用下形成的裂隙结构的蜂窝状白色颗粒材料。

珍珠岩性脆，遇热会膨胀，遇冷不收缩。具有珍珠光泽和油脂光泽，有特殊的弧形裂纹。基本特性：轻质、多孔、隔热、不燃、吸音、吸水、无毒、中性、抗腐蚀、无机非金属矿物质材料、物理化学性稳定，是一种高效能、超轻质的保温、隔热、防火、隔音、装饰材料。

由于珍珠岩的特性，其应用的范围比较广泛，如建筑、工业、园艺等，一方面可增加土壤的透水、透气性，另一方面可保持土壤的温度、湿度。

3　结语

海绵城市的建设顺应了“低碳—生态”的城市规划建设理念，对生态文明建设水平具有重要作用。全国多个城市已申报海绵城市的试点城市，不久的将来，全国范围内都会把城市建设成吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵城市，不会再因出现强降雨天气而担心城市防洪排涝等问题。

Discussion on the construction ways and methods of sponge city

Chen Zheng

(ShanxiJinchengConstructionEngineeringQualitySupervisionStation,Jincheng048000,China)

This paper overviewed the construction background and constructive idea of sponge city, from the sunken greenbelt, rainwater collection system, pervious concrete, perlite materials and other angles, proposed several ways and methods of sponge city construction, pointed out the sponge city construction was the objective demand solving the problems of water environment in China.

sponge city, flood drainage, sunken greenbelt, rainwater collection

1009-6825(2016)23-0138-02

2016-06-03

陈拯(1978- )，男，助理工程师

TU991.114

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