論海綿城市在北方城市應(yīng)用技術(shù)

滕飛

大連市市政設(shè)計研究院有限責任公司 遼寧大連 116000

1 海綿城市理念在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的作用

1.1 建設(shè)海綿城市的原因

以前的觀念中，城市基建的雨水都應(yīng)及時排走，如此便可以降低雨水對地面構(gòu)筑物的影響。因此，城市多采用硬質(zhì)鋪裝，使雨水難以滲透，而以地表徑流及城市排水系統(tǒng)方式進行排水，容易造成城市內(nèi)澇等現(xiàn)象。因此，城市發(fā)展建設(shè)方案應(yīng)避免對地表形態(tài)的過度改造，未來城市發(fā)展建設(shè)時應(yīng)采取多元化排滲方案。例如，利用雨水滲排井、城市綠地、雨水花園等設(shè)施進行蓄水和排水，以存蓄、緩排及源頭減控為原則做好城市規(guī)劃設(shè)計[1]。

1.2 海綿城市建設(shè)的構(gòu)建方法

1.2.1 建設(shè)用地開發(fā)應(yīng)盡量遵循原有生態(tài)體系

首先，應(yīng)根據(jù)用地和相鄰區(qū)域的情況，明確建設(shè)目標及控制性指標。其次，依據(jù)場地及相鄰區(qū)域的水文條件，規(guī)劃水循環(huán)的有機性控制。最后，規(guī)劃核心生態(tài)保護區(qū)域的原生狀態(tài)。

1.2.2 加強管控地表排水

通過利用下墊面功能及設(shè)計道路鋪裝，使雨水可以盡量滲透。在建設(shè)初期，把雨水滲排系統(tǒng)融入到社區(qū)整體規(guī)劃設(shè)計中，增強雨水滲透及存蓄功能，讓社區(qū)綠化、美化與蓄排水功能相結(jié)合。

1.2.3 合理分析管控徑流量

通過雨水下滲和控制地表徑流，減慢雨水的滲排速度，并在雨水吸收存蓄中，以公式結(jié)合模型進行統(tǒng)計，最終獲得雨水徑流設(shè)計方案及徑流量。

2 北方地區(qū)海綿城市的構(gòu)建途徑

2.1 注重生態(tài)環(huán)境體系研究

將海綿城市理論應(yīng)用于中國北部城市建設(shè)規(guī)劃中，首先要關(guān)注生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的研究與分析，為今后的城市建設(shè)和規(guī)劃打下良好的基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容如下：

首先，由于生態(tài)環(huán)境信息對城市建設(shè)用地的開發(fā)起著重要作用，是拓展規(guī)劃設(shè)計隊伍思維的重要依據(jù)，相關(guān)規(guī)劃隊伍需要系統(tǒng)地研究城市所處生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的特征。二是在開發(fā)設(shè)計過程中，相關(guān)團隊需要對開發(fā)場地周邊環(huán)境進行詳細調(diào)查。針對影響發(fā)展效果和發(fā)展質(zhì)量的不利因素，規(guī)劃設(shè)計團隊需要進行科學的預(yù)防、控制和優(yōu)化，確保海綿城市理論的順利應(yīng)用。第三，規(guī)劃設(shè)計組還應(yīng)調(diào)查開發(fā)區(qū)周圍的水文條件，研究水循環(huán)特征及其規(guī)律，為海綿城市的規(guī)劃建設(shè)提供有利條件。重點生態(tài)保護區(qū)的環(huán)境狀況分析也應(yīng)引起重視。

2.2 屋頂雨水創(chuàng)新性收集設(shè)計

如若將一部分蓄水環(huán)節(jié)調(diào)整至樓頂，利用其已有的重力勢能，則可節(jié)約很大一部分的能源，更加突出低碳環(huán)保的理念。經(jīng)過簡單計算年平均降水量550mm，每100m2累計可收集55m3的水量。這些水可以用來沖洗廁所，以及用于灌溉地表植物。在屋頂經(jīng)過改造，安置具有一定儲水功能的裝置，不僅能夠收集到較為清潔的雨水，而且還方便利用雨水的重力勢能。改造之后的蓄水池移動到了樓層的上方，這些被儲存好的、位于高處的雨水，在對雨水進行利用時，可在一定程度內(nèi)維持水壓，不用借助外界的能源。屋頂儲水系統(tǒng)，既能收集到清潔的雨水，又能較為便捷的進行利用。如今樓板的承重最少為2.0KN/m2。水的密度為1KN/m3，也就是說每平方米能夠接受的水位高度為2000毫米。而日降水量超過2000毫米的可能性幾乎為零(全世界范圍無記錄)。如今的防水也能夠達到該儲水池的防滲要求，所以該概念有一定的可行性[2]。

2.3 道路改造創(chuàng)新

因為路緣石不僅具有分界作用，而且具有耐磨作用。因此，保留路緣石作為綠化帶的分隔線，用透水混凝土代替路緣石的原有部分。一方面，它可以把不透水的路緣石變成一個完全開放的路緣石，使街道的一側(cè)都能通過道路上的積水。硬化路面的使用不會給城市排水系統(tǒng)帶來巨大的壓力，道路雨水可以直接通過綠化帶的透水水。混凝土直接進入綠化帶，提高路面排水效率，降低地下排水設(shè)施的壓力，達到集雨的目的，從而在下雨時有效吸水、儲水、滲水。另一方面，部分雨水資源通過透水混凝土進入室內(nèi)臨時排水系統(tǒng)，部分雨水可臨時儲存，引用了綠色屋頂常用的毛細管。在非雨雪天氣下，植物可以通過毛細管吸力從臨時儲水區(qū)吸收雨水，從而達到植物對臨時雨水資源的吸收和再利用以及植物對臨時儲水資源的動態(tài)吸收和利用的效果。

2.4 建立切實有效的海綿城市規(guī)劃管控體系

（1）優(yōu)化缺水城市景觀水系空間格局。因地制宜地合理配置和利用水資源。盡量再生利用污水，集中儲存雨水，引入綠化用水，結(jié)合交通道路海綿改造、河流、濕地等連通工程建設(shè)，擴大現(xiàn)有湖泊水域，提高雨水收集能力。提高城市水系的整體流動性，提高水系的循環(huán)凈化能力，防止水質(zhì)惡化。（2）完善城市排水、排險體系。排澇也是海綿城市建設(shè)的重要重點。對城市現(xiàn)存內(nèi)澇風險問題進行排查梳理。通過“源頭減排+管網(wǎng)提標+末端調(diào)蓄”，結(jié)合當?shù)鬲毺氐牡匦巍⒌缆菲露群吐肪W(wǎng)綠化條件，在降雨較大時，提高原有道路雨水管網(wǎng)的排水能力。通過建設(shè)“蓄排水結(jié)合，通暢銜接”的城市排水除險工程體系。對關(guān)鍵的澇漬點和澇漬點進行了改造。

3 結(jié)論

隨著城市化進程的加快和氣候變化的加劇，我國海綿城市建設(shè)取得了很大進展。城市建設(shè)是一個整體工程。我們必須從系統(tǒng)的頂部注意設(shè)計。只有采用有針對性的解決方案，才能長期規(guī)劃整個環(huán)境。向系統(tǒng)頂層設(shè)計的過渡有助于控制水質(zhì)和防止?jié)撛陲L險。在施工過程中，應(yīng)注意系統(tǒng)設(shè)計、分散方案和數(shù)字化運行維護。海綿城市治理是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多學科、多學科、多部門，在全面建設(shè)智慧海綿城市的過程中，還要注重設(shè)計研究，豐富建設(shè)思路和方法，促進新材料的開發(fā)。