海绵城市构建概述

饶孟树

(广东顺铁控股有限公司）

0 引言

传统的水资源的管理是通过构建完整的水网系统，对城市的地表水转移，实现城市水资源的循环利用。但是很多设施不能完全考虑下游的生态环境的保护，并且投入大、成本高。海绵城市在面对洪涝等自然灾害时，能够表现出优秀的“弹性”特性，它能够吸收、储存、渗透以及净化外界的降雨，而后利用其储存的雨水对地面下的水分进行补充，实现雨水在城市中的可持续循环利用。

国外“海绵城市”系统的开发已经越来越完善，有很多城市建立了类似的城市雨水管理系统，开发了可持续循环利用排水系统（SUDS），“最佳管理措施”（BMP），城市水敏性设计排水系统（WSUD），目前在可持续排水系统方面已经进入控制期，能够将设计与施工相结合，并在施工中优化设计。

我国借鉴了LID 理论进行设计和规划，建立适应于我国的“海绵城市”，住建部在文件中指出建设海绵城市可以从生态修复、低影响、生态保护系统等几方面出发。

1 海绵城市雨水系统总体设计

海绵城市是传统形式的雨水管道与新型生态化的排水管道相结合，以防涝系统以及每年径流总量的基本控制率等为主要考虑因素来设置雨水系统的，通过设置绿色屋顶、下凹式的绿地、透水铺装、雨水收集池等方式，完成对初期雨水进行源头净化和总体雨水径流控制。植被一般选择抗旱、耐涝、景观观赏性强、维护成本低的植物。

2 雨水渗透截留系统设置要点

2.1 绿色屋顶（屋面）系统

⑴建筑屋面结构找平做防水层、砂浆保护层、渗透排水层、过滤层、土壤层或基质层等，部分屋面设置采用厚度为600mm 的植被种植，屋面成为绿色花园式屋顶。

图1 整体设计

⑵屋面安装内排式雨水斗，设置明沟、暗沟，明暗沟相互连通，在其周围设置保护格栅，组成一套排水系统。

⑶当降雨时，雨水会先被屋面的植被留住以及经过土壤的过滤，通过暗沟流入明沟，再流入雨水管道中。经过屋面雨水管道排入建筑物四周的绿地中，完成对雨水的第一次存储、过滤、调节等。

图2 绿色屋顶构造图

2.2 透水铺装排水系统

⑴地块内非机动车道、庭院、停车场等安装透水性的铺装材料；其铺装高度与周围的地面齐平。

⑵雨水流淌路径：雨水顺坡流向透水铺装，通过透水砖渗透进入下部砾石层和盲管，盲管就近接入雨水口和雨水检查井，多余的雨水可顺坡向进入下洼植草沟。

⑶在人行道修建素土夯实路基，铺设200mm 厚碎石垫层、上部敷设50mm 厚粗砂干拌层、铺设透水砖层。在停车位铺设植草砖，种植草皮。

⑷下挖植草沟深度为500mm，用素土夯实沟底基础，在基础上均匀、成半环形铺设100～200mm 砾石；在砾石上铺设100mm 厚种植土，在其上层用小直径粒砾碎石压面；植草沟可容纳水深100～150mm 左右。

图3 地面透水铺装图

2.3 下凹式绿地系统

⑴设置方式：绿地高度要略低于周围所铺砌的地面，绿地本身下凹高度约为100～200mm。地面会以一定坡度偏向绿湿地。中间将被建成品溢流口，其间距为30m，周围1m 的范围内都会种植某种耐涝、耐寒的草皮。溢流口中的雨水会经过排水管道流入到市政排水管道中。

⑵下挖排水管沟夯实，铺设100～150mm 砂层，铺设排水管道，下层填埋素土，铺设过滤织物，上层填埋种植土及生物滞留土200mm，两侧种植植物，中间部分铺设碎石压面。

图4 绿地下凹铺装图

3 雨水综合利用

⑴利用模块化、装配式方式把雨水收集池（雨水调蓄池）安装在绿化带内，外包裹土工布不透水起到保水作用。

⑵雨水流经地面透水铺装、植草沟、下沉式绿地等自动过滤，能够沉沙保土，在洪峰时多余的雨水通过弃流装置，弃流到附近的雨水井中，雨水弃流高度为2.0mm。

⑶雨水流入绿化带内的雨水收集池（雨水调蓄池）中，经过沉淀、过滤、杀菌消毒等，再流入清水池中蓄水，可以用作室外绿化及冲洗道路等。

图5 回收雨水工艺流程图

⑷在洪峰后12 小时内，海绵城市配套建设的下沉式绿地、雨水收集池（雨水调蓄池）可以将雨水排到设计最低水位。降低了后期建筑物的维修成本及运营费用，可以“变废为宝”，达到环保、节能的效果。

4 结语

海绵城市通过设置绿色屋顶、透水铺装、下凹式绿地、植草沟、雨水收集调蓄池等方式，对初期雨水进行源头净化和总体雨水径流控制，达到修复生态环境、维护生态平衡的目的，是未来城市的发展方向，是可持续发展理念的最好表现。