海绵城市中LID设施设计分析研究

米 军 罗玉林

（1重庆广播电视大学， 重庆 合川 401520；2重庆第二师范学院， 重庆 南岸 400074）

海绵城市中LID设施设计分析研究

米 军1罗玉林2

（1重庆广播电视大学， 重庆 合川 401520；2重庆第二师范学院， 重庆 南岸 400074）

为了缓解城市雨季“内涝”的问题，形成对雨水的“渗、滞、蓄、净、用、排”的集约化处理模式，海绵城市的建设越来越受到我国各地城市建设和管理者的重视。但是由于我国的相关技术应用还处于起步和初级阶段，基于低影响开发系统（LID）的城市海绵技术的应用还需要进行大量的理论、设计和工程实践的总结，从而形成具有各地地域特点的LID设施设计。

海绵城市；LID；设施；设计

近年随着我国城市化进程的不断推进，城镇规模和人口的不断增长，一些城市化进程的问题也突显出来。城市面积的增加，大量自然绿地减少，不透水的城市地面构造破坏了自然界的水循环过程，并且城市用地的稀缺性不仅不断压缩城市绿地的空间，还侵占了自然形成的湿地、胡泊、低洼绿地等能够在汛期蓄水的自然空间。城市雨水经地表径流方式汇集，然后通过城市管网统一排放，这样不仅需要庞杂的地下排水系统，造成了很多城市的地下水位的下降，而且在汛期极易造成城市内涝的频发，对人民财产安全造成了极大的不良影响。因此，作为城市的规划、建设和管理部门开始重视城市绿地对雨水的收集、调节作用。为了实现城市发展与自然、环境相协调，习近平总书记在2013年中央城镇化工作会议上明确指出：解决城市缺水问题，必须顺应自然，要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑利用自然力量排水，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市。基于低影响开发系统（LID）的城市海绵技术的应用开始受到很多城市建设者的重视，并且在全国进行了大量的工程实践，但是全国各地的 LID技术应用还处于初期的摸索阶段，结合各地地域特点的LID技术应用还需要不断的经验总结。

LID设计及应用充分考虑雨水排放过程中城市居民区、城市道路、广场绿地、城市水系等在整个雨水循环中的作用，打破传统的城市雨水 “以排为主”的方式，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术的综合应用，使城市雨水的循环更趋于合理，从而构建成为城市低影响开发雨水系统（LID）。基于上述技术考虑，LID设计及应用可以采用如下这些方式：

1 透水铺装设计

充分利用城市中的广场、人行道、车行道的空间，进行透水铺装设计，为雨水的下渗提供条件。

（1）面层。选择符合现行标准《透水砖路面技术规程》CJJ/T 188-2012的透水砖，作为铺装面层，其透水性能、外观、质量等指标必须符合功能的要求，除了要考虑砖型、颜色，还要考虑便于清洁、耐磨、保水以及重复利用等方面的要求。

（2）找平层。为了满足透水砖和基层间的结合，需要在两者之间设置找平层，其透水性应采用透水性能好于透水砖的粗、中砂为宜，以便于雨水的进一步的下渗。

（3）基层。基层应该充分利用地材的前提下，满足足够强度、透水和水稳性要求，可以采用粒料、水泥稳定碎石、粉煤灰碎石、水泥混凝土等刚性、半刚性、柔性基层。

（4）垫层。路基为级配碎、砾石、砂性土时可以不设置垫层，如果为粘性土时，宜设置透水性良好的砂、砾石为垫层。

当透水砖路面路基为粘性土时，宜设置垫层。当土基为砂性土或底基层为级配碎、砾石时可不设置垫层。垫层铺设宜采用透水性较好的砂或砂砾等颗粒。

（5）路基。土基压实度应符合《城镇道路路基设计规范》 CJJ194-2013的要求，应该具备足够的强度、稳定性、刚度和耐久性。

另外，对于总面积巨大的城市道路，在路基、基层满足设计要求的前提下，道路面层铺装应该采用大孔隙的透水沥青路面。

2 绿色屋顶

充分利用城市建筑屋面上的空间，通过模块化种植耐旱、耐湿等耐候性强的植被，实现雨水的源头净化和减排。通过屋顶植被、土壤的截留、吸纳、降解，实现对雨水的留置、雨水中污染物的蓄集和降解作用，减少通过屋面雨水排放系统排放到市政管网中的雨水和污染物，最终缓解对天然水体的不良影响。

3 生物滞留设施

（1）雨水花台。雨水花台主要设置于雨水立管下端，考虑每个雨水管的汇水面积及地区最大雨量的情况下，通过流量计算花台的容积。花台中从上向下依次为蓄水层，卵、碎石保护层，种植土层、过滤层、砾石层、防渗膜。

（2）下沉式雨水花园。因为，传统城市花园通常采用花台式，其高度高于周围道路面标高，道路雨水不能自然流入花台中。所以，花台等绿化带可以采用下沉式。花台四周的砖石在砌筑时应该设雨水的流入口，道路雨水可以通过这些“缺口”流入到绿化带内，通过土壤、过滤层、砂砾石层的吸纳、过滤后流入到集水盲管中，通过盲管排出。在暴雨期花台蓄水能力有局限性，因此在盲管末端还应该设置溢流井。这样，在暴雨期当雨量超过花台蓄水能力时，可以由雨水溢流井将过量雨水直接排入雨水系统中。

4 雨水集蓄利用系统

雨水作为优质的中水水源，稍加处理就可以利用，在当前节约、绿色环保、水资源充分利用和强调环境保护的时代背景下，设计满足对雨水的调节、处理、收集、再利用功能的雨水集蓄利用系统就非常重要。该系统功能实现流程如用下图所示：

图1 雨水集蓄利用系统流程图

6 水质净化与生态修复

水质净化与生态修复就是对区域内的天然、人工水体进行水质净化与生态恢复。通过水体中的水生生物、微生物降解水体中的有机污染物，净化水质的同时，可以体现景观效果，成为城市湿地。主要功能是通过生态基技术、人工浮岛技术、水生植物修复技术等实现。

（1）生态基技术。通过让微生物附着在生态基表面，为细菌的消化、反消化以及藻类提供成长的生态环境，在水体有机物质环境下完成生物降解。

（2）人工浮岛技术。选用挺水植物和浮叶植物形成人工浮岛，具有遮阳抑制藻类生长，吸附、吸收水体大量悬浮物和无机物，完善水体生态系统的作用。

（3）水生植物修复技术。水生植物除了完善水体生态系统的作用，还可以降解有机物，通过光合作用给水体提供氧气形成好氧环境，抑制有害细菌和病毒的作用。

7 结语

总之，随着城市建设和管理者对海绵城市技术应用的重视，各种 LID设施设计将越来越多的应用到各地的城市市政建设中，但是基于当地地域特点的LID设施设计和应用，还需要专业设计人员和技术人员不断去探索和研究。针对城市市政建设现状改造的LID设施设计也是今后要重点关注的问题。

[1]赖晓然. 低影响开发(LID)在园林工程项目中的应用——以珠海金湾西湖湿地国际花园为例[J]. 林业与环境科学,2016,(04)

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[3]赵兵兵,冯霖. 基于 LID的沈阳市径流污染控制及对策[J]. 沈阳建筑大学学报(自然科学版),2016,(03).

[4]孙萍. LID与海绵城市建设实践[J]. 广西城镇建设,2015,(06).

TU 992.1

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1007-6344（2017）09-0102-01

米军（1975—），男，河北省人，副教授，硕士研究生，主要从事建筑、市政工程施工及管理以及教育教学研究等工作。罗玉林（1976—），女，四川省人，副教授，硕士研究生，主要从事行政管理、经济管理以及教育教学研究等工作。