海綿城市構建概述

饒孟樹

(廣東順鐵控股有限公司）

0 引言

傳統的水資源的管理是通過構建完整的水網系統，對城市的地表水轉移，實現城市水資源的循環利用。但是很多設施不能完全考慮下游的生態環境的保護，并且投入大、成本高。海綿城市在面對洪澇等自然災害時，能夠表現出優秀的“彈性”特性，它能夠吸收、儲存、滲透以及凈化外界的降雨，而后利用其儲存的雨水對地面下的水分進行補充，實現雨水在城市中的可持續循環利用。

國外“海綿城市”系統的開發已經越來越完善，有很多城市建立了類似的城市雨水管理系統，開發了可持續循環利用排水系統（SUDS），“最佳管理措施”（BMP），城市水敏性設計排水系統（WSUD），目前在可持續排水系統方面已經進入控制期，能夠將設計與施工相結合，并在施工中優化設計。

我國借鑒了LID 理論進行設計和規劃，建立適應于我國的“海綿城市”，住建部在文件中指出建設海綿城市可以從生態修復、低影響、生態保護系統等幾方面出發。

1 海綿城市雨水系統總體設計

海綿城市是傳統形式的雨水管道與新型生態化的排水管道相結合，以防澇系統以及每年徑流總量的基本控制率等為主要考慮因素來設置雨水系統的，通過設置綠色屋頂、下凹式的綠地、透水鋪裝、雨水收集池等方式，完成對初期雨水進行源頭凈化和總體雨水徑流控制。植被一般選擇抗旱、耐澇、景觀觀賞性強、維護成本低的植物。

2 雨水滲透截留系統設置要點

2.1 綠色屋頂（屋面）系統

⑴建筑屋面結構找平做防水層、砂漿保護層、滲透排水層、過濾層、土壤層或基質層等，部分屋面設置采用厚度為600mm 的植被種植，屋面成為綠色花園式屋頂。

圖1 整體設計

⑵屋面安裝內排式雨水斗，設置明溝、暗溝，明暗溝相互連通，在其周圍設置保護格柵，組成一套排水系統。

⑶當降雨時，雨水會先被屋面的植被留住以及經過土壤的過濾，通過暗溝流入明溝，再流入雨水管道中。經過屋面雨水管道排入建筑物四周的綠地中，完成對雨水的第一次存儲、過濾、調節等。

圖2 綠色屋頂構造圖

2.2 透水鋪裝排水系統

⑴地塊內非機動車道、庭院、停車場等安裝透水性的鋪裝材料；其鋪裝高度與周圍的地面齊平。

⑵雨水流淌路徑：雨水順坡流向透水鋪裝，通過透水磚滲透進入下部礫石層和盲管，盲管就近接入雨水口和雨水檢查井，多余的雨水可順坡向進入下洼植草溝。

⑶在人行道修建素土夯實路基，鋪設200mm 厚碎石墊層、上部敷設50mm 厚粗砂干拌層、鋪設透水磚層。在停車位鋪設植草磚，種植草皮。

⑷下挖植草溝深度為500mm，用素土夯實溝底基礎，在基礎上均勻、成半環形鋪設100～200mm 礫石；在礫石上鋪設100mm 厚種植土，在其上層用小直徑粒礫碎石壓面；植草溝可容納水深100～150mm 左右。

圖3 地面透水鋪裝圖

2.3 下凹式綠地系統

⑴設置方式：綠地高度要略低于周圍所鋪砌的地面，綠地本身下凹高度約為100～200mm。地面會以一定坡度偏向綠濕地。中間將被建成品溢流口，其間距為30m，周圍1m 的范圍內都會種植某種耐澇、耐寒的草皮。溢流口中的雨水會經過排水管道流入到市政排水管道中。

⑵下挖排水管溝夯實，鋪設100～150mm 砂層，鋪設排水管道，下層填埋素土，鋪設過濾織物，上層填埋種植土及生物滯留土200mm，兩側種植植物，中間部分鋪設碎石壓面。

圖4 綠地下凹鋪裝圖

3 雨水綜合利用

⑴利用模塊化、裝配式方式把雨水收集池（雨水調蓄池）安裝在綠化帶內，外包裹土工布不透水起到保水作用。

⑵雨水流經地面透水鋪裝、植草溝、下沉式綠地等自動過濾，能夠沉沙保土，在洪峰時多余的雨水通過棄流裝置，棄流到附近的雨水井中，雨水棄流高度為2.0mm。

⑶雨水流入綠化帶內的雨水收集池（雨水調蓄池）中，經過沉淀、過濾、殺菌消毒等，再流入清水池中蓄水，可以用作室外綠化及沖洗道路等。

圖5 回收雨水工藝流程圖

⑷在洪峰后12 小時內，海綿城市配套建設的下沉式綠地、雨水收集池（雨水調蓄池）可以將雨水排到設計最低水位。降低了后期建筑物的維修成本及運營費用，可以“變廢為寶”，達到環保、節能的效果。

4 結語

海綿城市通過設置綠色屋頂、透水鋪裝、下凹式綠地、植草溝、雨水收集調蓄池等方式，對初期雨水進行源頭凈化和總體雨水徑流控制，達到修復生態環境、維護生態平衡的目的，是未來城市的發展方向，是可持續發展理念的最好表現。