浅谈海绵城市的建设与低影响开发（LID）

浅谈海绵城市的建设与低影响开发（LID）

罗群

京兴国际工程管理有限公司北京100044

摘要：最近几年，每到雨季我国许多城市均会遭遇不同程度的积水，特别在人口比较密集的大城市，遇雨必涝的现象已成为一个城市病。“海绵城市”最早是在2013年12月召开的《中央城镇化工作会议》上提出，2014年11月，住房和城乡建设部对外印发了《海绵城市建设指南》，提出海绵城市建设。这将意味着在我国未来的城市建设要转变观念，改变传统的城市建大管子、以快排为主的治水思想，充分利用新型海绵城市及低影响开发理论进行城市的规划建设，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等环节，通过城市雨水源头减排、分散蓄滞、缓释慢排和合理利用等方式，充分地解决好雨水资源，解决水安全、水生态，构建新型绿色生态海绵城市。

关键词：雨水；海绵城市；低影响开发（LID）

引言:

海绵城市指的是城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、渗水、蓄水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

低影响开发（LowImpactDevelopment，简称LID），是上世纪末发展兴起的对雨水治理和面源污染处理的技术，旨在通过分散的、小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区建设前后尽量接近于自然的水文循环。LID低影响开发是一种可轻松实现城市雨水收集利用的生态技术体系，其关键在于原位收集、自然净化、就近利用或回补地下水。

1海绵城市与低影响开发（LID）的主要内容

1.1传统的雨水管理（硬质工程）和低影响开发雨水管理（软质工程）

传统的雨水管理：在城市开发中，雨水系统采用有组织汇流、转输、排放，使大部分雨水排入下游河道。因没有在源头采取渗、滞、蓄等措施利用雨水资源，以至于城区雨水资源大大流失，而且会带来严重的城市防洪问题。

低影响开发雨水管理：其核心使维持场地开发前后水文特征不变；从水文循环角度，实现开发后一定量的径流量不外排。

1.2海绵城市与低影响开发的主要内容

（1）建筑与小区海绵建设

1）绿色屋顶

现在建筑物屋面均为硬化屋面，径流系数大，产生径流量多，因此考虑对硬化屋面变为绿色屋顶。小区屋面为上人屋面，考虑在屋面四周做模块式的绿色屋顶，在中间仍留有一定晾晒空间及走道，既控制了部分雨水量不外排，同时也有一定的景观效果。

2）雨水立管

将雨水立管进行改造。按照立管位置及现场实际条件，可采用以下三种改造形式：

①考虑景观及安全因素，在立管下设置鹅卵石下凹带，以缓解雨水对绿地的冲刷，同时引流至生物滞留带，对屋面雨水进行滞留与净化，多余雨水从溢流井溢流至管网。

②建筑物背面雨水立管考虑设置占地相对较小的雨水储罐，对屋面雨水进行收集利用。雨水储罐尺寸、外形及结构根据建筑外立面要求选择。雨水储罐需在旱季定期排空，用于浇灌周围绿地。

③将建筑物周围一圈排水沟，改造为生态排水沟。

3）植草沟

在道路两侧适当位置设置植草沟，低于道路0.2m，植草沟纵坡随道路。宽度根据实际情况调整，可局部放大或缩小，以达到一定景观效果。植草沟内设置雨水溢流口，雨水溢流口标高高于植草沟底部0.15m，溢流口设置间距为10~20m，对应原有雨水口位置，溢流雨水排入原有雨水管道。原路面雨水口部分可封堵，采用混凝土盖板封盖。

4）雨水花园

在地块较大面积的绿地内设置雨水花园，通过局部下凹的微地形收集周边路面或绿地的雨水。雨水花园底部比周边低0.4m，内设置雨水溢流井，溢流井标高高于底部0.3m，溢流井设置间距为20m，溢流至雨水管网。

5）生物滞留带

在建筑物周边及广场周边设置生物滞留带，收集屋面、路面及周边绿地的雨水，低于道路0.3m，生物滞留带内设置雨水溢流井，溢流井标高高于底部0.2m，溢流井设置间距为20m，溢流至雨水管网。

6）透水铺装

广场、停车场等采用透水性铺装，具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用，并且起到美化环境的作用。

（2）道路海绵化建设

道路的海绵化主要包括路面、人行道及绿化带；管网主要是雨污分流的实施。

①道路海绵化建设：城市道路是一个径流和降雨的主要场所，它起着非常大的作用。传统的道路常用的混凝土路面，普通混凝土完全没有水，只能通过道路坡度将雨水汇集到雨水井统一收集，再通过管道排出。针对这种情况采用多孔混凝土路面取代传统的混凝土路面，，多孔水泥混凝土路面具有良好的渗透性，并具有许多优点。一是多孔水泥混凝土路面的海绵，可以反复多次的吸水，其特殊的孔海绵结构，具有良好的保水和透气性。二是在高水温的蒸发吸收还可以吸收路面的热，表面温度降低。三是多孔混凝土路面与传统混凝土路面比阻力大，不容易使车辆打滑，确保雨天行车安全。

②人行道海绵化建设：采用透水铺装，采用渗、滞的措施，降低硬化面积径流系数。透水砖，彩色沥青，卵石地板，有效提高路面透水性和透气性，使雨水能及时有效的通透地下土壤，可以起到类似蓄水罐的作用。

透水铺装采用的材料内部结构通常较松散，具有良好的透水性，这个特性可以使雨水及时渗入到地下，可以大大的减少城市建设对地表径流的影响。

A对仅有侧分带的道路，采取的措施有：

a、滞：

其中侧分带内设置下凹式绿地、植草沟等，具有绿化退线的道路设置功能及景观效果兼顾的的旱溪、下凹绿地、下凹鹅卵石园路等措施；对于绿化退线高于道路标高的区域，在绿化退线内设置卵石沟及植草沟，对退线雨水进行两道自然截留，最大限度减少其对道路排水系统的压力。

b、蓄

蓄：在绿化带下设置需水设施，利用自然水体空间对雨水进行调蓄，在主要雨水排河管前设置蓄排水系统，大雨时管网发挥传统排水功能，小雨时将雨水资源通过管道进行储存，旱季利用储存雨水对管段进行冲刷，避免污染物沉积。

c、净

对于沿道路排水系统，在每个雨水横穿管引出口位置设置沉砂池或，进行物理净化，沉砂池出水通过鹅卵石跌水坎跌水，然后通漫至环保雨水口内，跌水坎内雨水通过植物根系、卵石表面生物膜及碎石过滤的共同作用起到二次净化的效果；另外，道路侧分带设置的下凹绿地、生物滞留带等措施除了渗、滞的功能外，同样兼顾了自然净化的功能。同时也利用植物进行净化。

（3）城市河道海绵化整治

对于需要排出的雨水，通过排水管道排入城市河道，为保持河道内的水质，需对河道进行海绵化整治。

水质整治技术主要包括：控源截污、内源治理、生态修复、其他治理措施等四个方面。

1）控源截污技术

从源头控制污水向城市水体排放，将污水截流纳入城市污水收集和处理系统，初期雨水纳入初期雨水收集系统，通过截污纳管及面源控制，严禁污水及初期雨水直接下河。

2）内源治理技术

清理河道沿岸垃圾临时堆放点；对河道内水生植物季节性的清理维护；根据当地气候和降雨特征，合理选择底泥清淤季节，对河道进行清淤疏浚。

3）生态修复技术

生态修复技术主要采取透水铺设、新设植草沟、对生态岸带植物根据季节进行收割等形式，；采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法，对旧岸线升级改造，修复岸线和水体的自然净化功能，实现对污染水体的处理；利用土壤-微生物-植物生态系统有效去除有机物、氮、磷等污染物。

4）其它整治方法

通过采用活水循环、清水补给、就地处理、旁路治理等多种方式有效处理水体污染。

结论

在现代化新城市的建设过程当中，通过对城市建设进行海绵化和低影响开发工作，可以显著地提高城市对雨水的综合利用水平，同时也能有效地保持城市开发前后的水平衡，对维持和保护城市的水生态、水环境、水资源、水安全等方面均有积极的重要和深远影响。

参考资料

[1]《海绵城市建设技术指南》2015中国建筑工业出版社

[2]苏菲·巴尔波（夏国祥译）《海绵城市》2015广西师范大学出版社

[3]王伟光《中国生态城市建设发展报告（2015）》2015年社会科学文献出版社

[4]伍业钢《海绵城市设计:理念技术案例》2015年江苏凤凰科学技术出版社