海绵城市建设中的雨洪资源综合利用措施——以北京市海绵城市试点道路工程为例

李晓燕

(北京林丰源生态环境规划设计院有限公司，北京 100083)

城镇化是推动经济持续健康发展的强大引擎。随着我国城镇化进程不断加快，城市发展面临环境与资源压力，外延增长式的城市发展模式不符合我国坚持可持续发展道路的要求[1]。《国家新型城镇化规划(2021—2035年)》提出我国的城镇化需进入以提升质量为主的转型发展新阶段，协调城市发展与环境资源保护之间的矛盾，坚持新型城镇化的发展道路。

海绵城市是通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式[2]。海绵城市建设能够实现城市建设与资源环境的相互协调，更好地适应环境变化和自然灾害，为城市发展奠定坚实的基础[3]，符合新型城镇化的要求。本研究以北京市海绵城市试点道路工程为例，探讨海绵城市建设中道路工程的雨洪资源综合利用措施及建设成效，为海绵城市建设和发展提供支撑。

1 北京市海绵城市发展规划及现状

1.1 北京市海绵城市发展规划

为深入贯彻落实《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》(国办发〔2015〕75号)，北京市相继出台了《北京市人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》(京政办发〔2017〕49号)、《海绵城市规划编制与评估标准》(DB11/T 1742—2020)、《海绵城市雨水控制与利用工程设计规范》(DB11/685—2021)等，旨在指导海绵城市建设，规范海绵城市规划编制，使海绵城市在水安全、水资源、水环境、水生态和水文化等方面发挥有效作用。

北京市以推进国家海绵城市试点建设为契机，探索建立“1+16+N”海绵城市规划体系，稳步全面推进北京市海绵城市建设，其中：“1”是《北京市海绵城市专项规划》，“16”是16个区根据市级专项规划制定的区级海绵城市专项规划，“N”是指城市绿心森林公园、大兴国际机场、亦庄经济开发区、怀柔科学城、环球主题公园等N个重点片区的海绵城市专项规划。

1.2 北京市海绵城市发展现状

北京市遵循海绵城市建设理念，综合采取“渗、滞、蓄、排”等措施改造环路下凹式立交桥区，提升桥区的排水防涝能力。对老旧小区进行“海绵化”改造，有效改善小区内涝积水点。通过截污治污、清淤疏浚等措施大力整治城市黑臭水体，明显改善河湖生态环境。

2 北京市海绵城市建设中的雨洪资源综合利用

2.1 雨洪资源综合利用措施

海绵城市建设主要发挥“海绵”的积存、渗透、净化、释放等作用[4]。雨洪资源综合利用落实到实际应用中可以用“渗、滞、蓄、净、用、排”来概括，其含义和主要措施包括：①“渗”指采用渗透雨水的材料铺装地面，使雨水渗透到地面以下，以减少城市地表径流，维护城市原有水文特征，主要措施包括用透水混凝土、透水砖铺设道路，建设屋顶绿化和雨水花园等。②“滞”指以模拟自然的方式减缓雨水流速，一方面促进雨水下渗，另一方面加快形成径流进行疏导，减少城市排水设施的压力，还可初步净化雨水，减小夹杂着污染物的雨水对下游水体的污染，主要措施包括建设集雨式绿地、植草沟等。③“蓄”指增加蓄水空间，保证在雨量过大时有足够的空间蓄积多余的雨水，起到调控作用，降低雨水峰值的流量，同时也为后期的雨水利用提供条件，主要措施包括建立雨水调蓄池、下沉式雨水调蓄广场等。④“净”指采用生物措施净化收集的雨水，减少雨水对水体的污染，主要措施包括建立人工湿地、生态滤池等。⑤“用”指雨水的利用，建立雨水循环机制，有效缓解水资源紧缺。⑥“排”指对收集起来的多余雨水进行排放处理，通过地面排水与地下排水结合、排水与防涝设施结合、城市自然生态系统与人工机械结合的综合排水方式，将多余的雨水排入城市河道、水库、湖泊等自然水域中。

2.2 案例分析

由于城市道路通常采用水泥、沥青等不透水材料，因此大雨、暴雨时经常发生雨水淹没道路的现象。此外，未经处理的路面雨水排入市政管网时通常含有沥青析出物、泥沙、轮胎磨损物等[5]，加重城市污水处理的负担，流入绿地和河道时会造成土壤和河道污染[6-7]。本研究以北京市海绵城市试点道路工程建设为例，探讨海绵城市建设中道路工程的雨洪资源综合利用措施。

北京市道路工程建设的雨洪资源综合利用路线见图1。首先，人行道采用透水材料铺装，大部分雨水直接下渗，少部分雨水流进入绿化隔离带。在易积水的路口和低点处，于非机动车道靠近人行道侧新增一组环保型雨水口，该点处人行道的雨水大部分直接下渗，少部分汇流进入环保型雨水口，最终通过市政管网进入下游河道。其次，非机动车道上的雨水通过开孔路缘石进入绿化隔离带，由于人行道和非机动车道路面的雨水含污染物较少，可依靠绿化隔离带的净化作用而不需建设初期雨水净化设施。最后，机动车道雨水需要进行污染控制，采用集中截留的方式对机动车道初期雨水进行控制，同时采用环保型雨水口对源头初期雨水进行初步净化。经过初步净化的雨水流经市政管网后流入初期雨水池，后期经过污水管网统一处理。

图1 北京市道路工程雨洪资源综合利用路线

道路工程建设中的雨洪资源利用措施主要包括：①人行道透水铺装。采用透水的材料进行人行道铺装，可促进人行道路面的雨水下渗到土壤中，经过土壤的过滤、净化后补充地下水，同时可提高行人通行的安全性。人行道透水砖规格长60 cm、宽30 cm、高8 cm，人行道路面结构从上到下依次为8 cm厚透水型步道方砖、2 cm厚1∶5干硬水泥砂浆、15 cm级配碎石、5 cm粗砂垫层。②建立集雨式绿地。集雨式绿地(即机非绿化隔离带)对人行道、非机动车道的雨水进行滞留调蓄，采用沉淀、过滤、渗透、吸收、生物降解等方式有效控制雨水污染物后，雨水流入集雨式绿地下方的渗透溢流井中，在井底入渗饱和后通过井中的溢流管流入市政管道。集雨式绿地设置为下沉式，下沉深度约为0.2 m，渗透溢流井的溢流口高于集雨式绿地底0.15 m。③建立环保型雨水口。环保型雨水口起到过滤树叶等固体物质的作用，雨水口表面比道路路面低3 cm，并与附近道路顺接。

3 建设成效

随着城市建设用地的高强度开发，大量的硬质铺装地面和钢筋混凝土建筑改变了区域原有的水生态系统，造成地下水系的污染、地下水资源的短缺和自然环境的破坏。北京市充分发挥海绵城市建设理念，依据实际情况对城市道路进行设计，采取人行道透水铺装、建立集雨式绿地和环保型雨水口等雨洪资源综合利用措施，形成“吸水、蓄水、渗水、净水”体系，实现“小雨不积水、大雨不内涝、暴雨安全有保障”的目标，不仅改变“逢雨必涝”的现状，而且有效控制雨水对城市生态系统的污染。将道路转变为雨洪资源利用的载体，推进城市道路对雨水的收集、净化、利用，同时补充地下水资源，解决地下水枯竭的问题，既促进生态环境建设，又达到美化城市、改善人居环境的目标。

4 结 语

海绵城市理念的提出是城市发展的创新。依据雨洪资源综合利用理念推进海绵城市建设，不仅能改善“逢雨必涝”的现状，而且可以有效缓解城市水资源不足的问题，充分利用雨洪资源，改善城市的生态环境，推动城市可持续发展。水资源紧缺是困扰北京市城市发展的难题，充分利用雨洪资源至关重要。相关部门要严格践行海绵城市建设理念，依照城市发展水平和实际情况，合理规划及设计雨洪资源综合利用措施，提升雨洪资源利用水平，加快海绵城市建设，做到城市发展与环境资源协调发展，坚持可持续发展道路。