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摘 要：基于城镇化进程中不透水路面增加，城市暴雨期内涝不断、看海频发的现象，介绍了解决相关问题的低影响开发（LID）的海绵城市相关概念，分析了海绵城市“渗、滞、净、蓄、用、排”的消纳、减速与适应的建设策略和建设要素。针对城市居住区及道路建设的低影响开发给出了海绵城市技术的应用举措和案例。
关键词：海绵城市;LID低影响开发;建设策略;建设要素
我国水资源短缺严重影响城市发展，将雨水和再生水作为城市低水质用水的第二水源，兼收社会、环境、经济效益，成为目前研究的热点。
然而，城镇化进程中不透水路面增加，河流水系调蓄减弱，暴雨径流量大，城市缺水危机加剧而又内涝不断、看海频发的现象。鉴于缺水严重、内涝频发的严峻形势，中央大力推广在全国范围内的海绵城市建设，要求到2030年80%城区面积达到海绵城市要求。海绵城市建设速度空前，但是在应用和推广中因为理论和建设技术储备不足，存在不少难点。
一、海绵城市LID低影响开发的概念及实施措施
所谓海绵城市，意思是城市像具有"弹性"的海绵一样，具有汲取、渗透、净化和蓄积降雨并加以利用的功能。海绵城市以生态优先为建设原则，基于LID理念融合自然途径与人工措施，实现雨水资源的利用和生态环境保护。
LID（Low Impactment Development）低影响开发是通过入渗、过滤、蒸发和蓄流等措施，减少地面雨水径流量和从源头开始控制污染，使建设区域的水文环境尽可能地接近建设前的状况。其技术手段主要包括街区和建筑上的合理布局，建设湿地、滞留池、收集槽、植被过滤带等增大透水面积。
二、海绵城市的建设策略与建设要素分析
海绵城市建设往往采用“源头消纳滞蓄，过程减速消能，末端弹性适应”的：消纳、减速与适应策略，这与水利和洪涝解决的集中快排、严防死守完全相反，可以通过分散式的小型工程途徑就地调节水旱，而不转嫁异地。消纳与减速就是让水流慢下来，给雨水以下渗、净化的机会，以柔克刚的适应策略化对抗为雨洪与人类和谐共生并服务人类，实现古人“智者乐水”的哲学。
为实现上述策略，海绵城市建设需要综合采取渗、滞、净、蓄、用、排等建设要素或方式。
渗：通过解决全水泥地面、城市下垫面过硬的问题，通过人工方式实现雨水渗透，降低地表径流量。强化雨水渗透的方通过改变路面、地面铺装材料，改造屋顶绿化，调整绿地竖向，将雨水截留渗透。
滞：为延缓短时强降雨形成的地表大径流，通过微地形调节使雨水缓慢汇集到一处的方式，主要有雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。雨水花园指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域，通过浅坑蓄积、土壤下渗滞留下渗缓解地表径流洪峰，并借助吸附、降解、离子交换和挥发等降低污染。生态滞留区存储和治理径流主要通过草地过滤，砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被来实现。植草沟具备输水和初步截污净化功能，可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。雨水湿地是构建物种共生的生态系统，将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中净化，缓冲容量大、效果好、简单经济。
净：在渗透入土壤内部，通过植被、绿地系统、水体等过程中，实现雨水水质的净化。一般而言，居住区雨水收集净化多采用土壤渗滤（含植被、绿地）净化方式，较大的居住区地表径流雨水可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗到蓄水池中，过滤后或经过简单生物技术净化备用。工业区与居住区的差别在绿地面积较少、水泥地面及建筑较多，又有工业产物，要强化下渗雨水的截污处理，经过污染物过滤之后，经过土壤下渗到蓄水池再进行二次净化，然后可以配合生物净化;市政公共区域绿地多，河流、湖泊等水面较大，山体高程差异，径流量差异较大，以减缓雨水冲刷及降低水源直接污染为主，多设生态滞留区和植物缓冲带增强山体维护和强化河流、湖泊的过滤，通过调蓄池来对下渗雨水进行调蓄，多配合人工湿地净化或生物处理方式实现雨水净化。
蓄：收集降雨实现调蓄和错峰，常用塑料模块蓄水和地下蓄水池。蓄水模块承压能力强，其高达95%的镂空空间可以高效蓄水。地下蓄水池由池体、沉沙井、出水井、通气帽、进出水水管、溢流管、曝气系统等组成。
用：雨水以“渗”涵养、以“净”提质、以“蓄”备存、以“用”生效，既可消减洪涝，又能资源利用。如居住区雨水收集净化后可以用于绿化灌溉、冲厕、洗车等;工业区雨水收集净化后可以用于循环冷却补水、绿化等方面;市政雨水收集净化后多用于绿化和公厕冲厕或作为河流、湖泊补给水源。
排：在雨水洪峰时，除利用雨水花园、生态滞留区、渗透池等净化蓄水外，超标雨水利用城市竖向与工程设施结合，排水防涝设施与天然水系河道相结合，地面排水与地下雨水管渠相结合的方式实现雨水排放，降低积水几率。
三、海绵城市技术在城市居住区及道路中的应用
1. 海绵城市技术在城市居住区中的应用
老城区海绵城市改造以内涝解决、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口，逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。新建居住区要通过采取合理的建筑规划和布局同步采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，在小区非机动车道和地面停车场采用透水性铺装，增加雨水自然渗透空间;结合小区绿化和景观水体，建设下沉式绿地、雨水花园、小型湿地和蓄水池，因地制宜采发挥建筑、道路和绿地等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，消减径流，实现自然积存、渗透、净化，做到雨时调蓄、旱时回用。
居住区中雨水花园底部一般采用透气防渗砂防水，接通地气，避免土工膜防水不透气水质易变坏的问题，同时可以通过植物吸收、生物净化的方式处理初期雨水，处理后的雨水再排入下游，源头截污，源头处理初期雨水。道路雨水收集采用路缘石开孔和透水路缘石竖向排水，收集雨水就近排入低影响设施或蓄水净化池。透水铺装按照铺装材料可分为砂基透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。砂基透水砖与传统的大孔径透水砖不同，砂基透水砖依靠破坏水的表面张力来促进透水，不仅透水效率高，且表面非常光滑致密，外观美观，而且不会被灰尘堵死，可有效地去除下渗雨水中的SS，去除率达到95%以上。砂基透水砖抗压强度可在30-60Mpa抗压强度间选择。要注意，居住区海绵城市建设除注重地面外，更鼓励开展竖向应用，如利用具备一定承重、防水和坡度的屋面实现屋顶绿化，建设屋顶花园减排净化雨水，对不宜用绿化的屋面可以构建排水沟、雨水链等将雨水进行异地迁移下渗蓄藏。 2. 海绵城市技术在市政道路中的应用
城市道路低影响开发海绵城市建设多从道路径流雨水源头减排着手，发挥道路、绿地对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效削减径流峰值流量，缓解城市内涝、节约水资源。
某北方城市次干道，为四幅路，设计全长3500米，采用图1所示方案进行海绵城市建设。
四幅路以分隔带两侧隔离，人行道铺装采用多孔隙透水砖，透水系数不小于1.0×10-2cm/s。分隔带、人行道绿化带做成下沉绿地，比路面低150mm，绿地内设置L=1.5m平箅式雨水口，高出绿地100mm，即调蓄深度为100mm，绿地内设间距为40m的土筑拦水溢流堰，宽1m，高于绿地表面150mm，绿地包含蓄水层、植土层、素土层，种植土宜采用砂性土，土壤渗透系数>1×10-5 m/s。考虑到该道路位于北方，降雨少，面源污染重且冬季降雪融水含有融雪剂，为防止地面径流对环境造成破坏，道路范围内径流雨水通过侧立箅进入下沉式绿地前，设置初期雨水弃流井进行截流，经截污预处理后多余雨水流入下沉式绿地，经过渗透、储存，当雨水水深超过100mm时，超标雨水经平箅式雨水口溢流入雨水主管道。为减少污水处理厂压力，弃流井内初期雨水暂接入平箅式雨水口，连接管采用DN100mmHDPE缠绕管，坡度i≥1%。道路径流雨水转输过程为：机动车道（非机动车道）→侧立箅路缘石→初期雨水弃流井→多余雨水流入下沉式绿地→超期雨水溢流入平箅雨水口→雨水主管道。雨水方沟采用C25混凝土基础，垫层10cm厚C15混凝土，盖板采用C30预制砼，其中覆土≤0.8m的雨水方沟盖板钢筋等级增加一级，其它不变。承插式Ⅱ级钢筋混凝土管下覆土厚度介于0.7m≤≤3.0m間，采用1200中粗砂基础。
参考文献
[1]俞孔坚. 海绵城市的三大关键策略： 消纳、减速与适应[J].南方建筑，2015（03）.
[2]住房和城乡建设部. 海绵城市建设技术指南[Z].204.10.
[3]张剑东. 海绵城市建设六大要素在合肥城市规划中的应用[J].门窗，2017（10）.
[4]赵明，王旖静. 基于“海绵城市”理念的市政道路景观绿化设计[J].现代园艺，2021（04）.
[5]360百科. 海绵城市[EB/OL]. https：//baike.so.com/doc/7927446-8202831.html
邢台职业技术学院 建筑工程系 河北 邢台 0504035
关键词：海绵城市;LID低影响开发;建设策略;建设要素
我国水资源短缺严重影响城市发展，将雨水和再生水作为城市低水质用水的第二水源，兼收社会、环境、经济效益，成为目前研究的热点。
然而，城镇化进程中不透水路面增加，河流水系调蓄减弱，暴雨径流量大，城市缺水危机加剧而又内涝不断、看海频发的现象。鉴于缺水严重、内涝频发的严峻形势，中央大力推广在全国范围内的海绵城市建设，要求到2030年80%城区面积达到海绵城市要求。海绵城市建设速度空前，但是在应用和推广中因为理论和建设技术储备不足，存在不少难点。
一、海绵城市LID低影响开发的概念及实施措施
所谓海绵城市，意思是城市像具有"弹性"的海绵一样，具有汲取、渗透、净化和蓄积降雨并加以利用的功能。海绵城市以生态优先为建设原则，基于LID理念融合自然途径与人工措施，实现雨水资源的利用和生态环境保护。
LID（Low Impactment Development）低影响开发是通过入渗、过滤、蒸发和蓄流等措施，减少地面雨水径流量和从源头开始控制污染，使建设区域的水文环境尽可能地接近建设前的状况。其技术手段主要包括街区和建筑上的合理布局，建设湿地、滞留池、收集槽、植被过滤带等增大透水面积。
二、海绵城市的建设策略与建设要素分析
海绵城市建设往往采用“源头消纳滞蓄，过程减速消能，末端弹性适应”的：消纳、减速与适应策略，这与水利和洪涝解决的集中快排、严防死守完全相反，可以通过分散式的小型工程途徑就地调节水旱，而不转嫁异地。消纳与减速就是让水流慢下来，给雨水以下渗、净化的机会，以柔克刚的适应策略化对抗为雨洪与人类和谐共生并服务人类，实现古人“智者乐水”的哲学。
为实现上述策略，海绵城市建设需要综合采取渗、滞、净、蓄、用、排等建设要素或方式。
渗：通过解决全水泥地面、城市下垫面过硬的问题，通过人工方式实现雨水渗透，降低地表径流量。强化雨水渗透的方通过改变路面、地面铺装材料，改造屋顶绿化，调整绿地竖向，将雨水截留渗透。
滞：为延缓短时强降雨形成的地表大径流，通过微地形调节使雨水缓慢汇集到一处的方式，主要有雨水花园、生态滞留池、渗透池、人工湿地。雨水花园指在园林绿地中种有树木或灌木的低洼区域，通过浅坑蓄积、土壤下渗滞留下渗缓解地表径流洪峰，并借助吸附、降解、离子交换和挥发等降低污染。生态滞留区存储和治理径流主要通过草地过滤，砂层和水洼面积、有机层或覆盖层、种植土壤和植被来实现。植草沟具备输水和初步截污净化功能，可设置在雨水花园、下凹式绿地前作为预防处理。雨水湿地是构建物种共生的生态系统，将雨水花园、生态滞留池收集的雨水进行集中净化，缓冲容量大、效果好、简单经济。
净：在渗透入土壤内部，通过植被、绿地系统、水体等过程中，实现雨水水质的净化。一般而言，居住区雨水收集净化多采用土壤渗滤（含植被、绿地）净化方式，较大的居住区地表径流雨水可以经生态滞留区、雨水花园、渗透池收集起来经过土壤过滤下渗到蓄水池中，过滤后或经过简单生物技术净化备用。工业区与居住区的差别在绿地面积较少、水泥地面及建筑较多，又有工业产物，要强化下渗雨水的截污处理，经过污染物过滤之后，经过土壤下渗到蓄水池再进行二次净化，然后可以配合生物净化;市政公共区域绿地多，河流、湖泊等水面较大，山体高程差异，径流量差异较大，以减缓雨水冲刷及降低水源直接污染为主，多设生态滞留区和植物缓冲带增强山体维护和强化河流、湖泊的过滤，通过调蓄池来对下渗雨水进行调蓄，多配合人工湿地净化或生物处理方式实现雨水净化。
蓄：收集降雨实现调蓄和错峰，常用塑料模块蓄水和地下蓄水池。蓄水模块承压能力强，其高达95%的镂空空间可以高效蓄水。地下蓄水池由池体、沉沙井、出水井、通气帽、进出水水管、溢流管、曝气系统等组成。
用：雨水以“渗”涵养、以“净”提质、以“蓄”备存、以“用”生效，既可消减洪涝，又能资源利用。如居住区雨水收集净化后可以用于绿化灌溉、冲厕、洗车等;工业区雨水收集净化后可以用于循环冷却补水、绿化等方面;市政雨水收集净化后多用于绿化和公厕冲厕或作为河流、湖泊补给水源。
排：在雨水洪峰时，除利用雨水花园、生态滞留区、渗透池等净化蓄水外，超标雨水利用城市竖向与工程设施结合，排水防涝设施与天然水系河道相结合，地面排水与地下雨水管渠相结合的方式实现雨水排放，降低积水几率。
三、海绵城市技术在城市居住区及道路中的应用
1. 海绵城市技术在城市居住区中的应用
老城区海绵城市改造以内涝解决、雨水收集利用、黑臭水体治理为突破口，逐步实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。新建居住区要通过采取合理的建筑规划和布局同步采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，在小区非机动车道和地面停车场采用透水性铺装，增加雨水自然渗透空间;结合小区绿化和景观水体，建设下沉式绿地、雨水花园、小型湿地和蓄水池，因地制宜采发挥建筑、道路和绿地等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，消减径流，实现自然积存、渗透、净化，做到雨时调蓄、旱时回用。
居住区中雨水花园底部一般采用透气防渗砂防水，接通地气，避免土工膜防水不透气水质易变坏的问题，同时可以通过植物吸收、生物净化的方式处理初期雨水，处理后的雨水再排入下游，源头截污，源头处理初期雨水。道路雨水收集采用路缘石开孔和透水路缘石竖向排水，收集雨水就近排入低影响设施或蓄水净化池。透水铺装按照铺装材料可分为砂基透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。砂基透水砖与传统的大孔径透水砖不同，砂基透水砖依靠破坏水的表面张力来促进透水，不仅透水效率高，且表面非常光滑致密，外观美观，而且不会被灰尘堵死，可有效地去除下渗雨水中的SS，去除率达到95%以上。砂基透水砖抗压强度可在30-60Mpa抗压强度间选择。要注意，居住区海绵城市建设除注重地面外，更鼓励开展竖向应用，如利用具备一定承重、防水和坡度的屋面实现屋顶绿化，建设屋顶花园减排净化雨水，对不宜用绿化的屋面可以构建排水沟、雨水链等将雨水进行异地迁移下渗蓄藏。 2. 海绵城市技术在市政道路中的应用
城市道路低影响开发海绵城市建设多从道路径流雨水源头减排着手，发挥道路、绿地对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效削减径流峰值流量，缓解城市内涝、节约水资源。
某北方城市次干道，为四幅路，设计全长3500米，采用图1所示方案进行海绵城市建设。
四幅路以分隔带两侧隔离，人行道铺装采用多孔隙透水砖，透水系数不小于1.0×10-2cm/s。分隔带、人行道绿化带做成下沉绿地，比路面低150mm，绿地内设置L=1.5m平箅式雨水口，高出绿地100mm，即调蓄深度为100mm，绿地内设间距为40m的土筑拦水溢流堰，宽1m，高于绿地表面150mm，绿地包含蓄水层、植土层、素土层，种植土宜采用砂性土，土壤渗透系数>1×10-5 m/s。考虑到该道路位于北方，降雨少，面源污染重且冬季降雪融水含有融雪剂，为防止地面径流对环境造成破坏，道路范围内径流雨水通过侧立箅进入下沉式绿地前，设置初期雨水弃流井进行截流，经截污预处理后多余雨水流入下沉式绿地，经过渗透、储存，当雨水水深超过100mm时，超标雨水经平箅式雨水口溢流入雨水主管道。为减少污水处理厂压力，弃流井内初期雨水暂接入平箅式雨水口，连接管采用DN100mmHDPE缠绕管，坡度i≥1%。道路径流雨水转输过程为：机动车道（非机动车道）→侧立箅路缘石→初期雨水弃流井→多余雨水流入下沉式绿地→超期雨水溢流入平箅雨水口→雨水主管道。雨水方沟采用C25混凝土基础，垫层10cm厚C15混凝土，盖板采用C30预制砼，其中覆土≤0.8m的雨水方沟盖板钢筋等级增加一级，其它不变。承插式Ⅱ级钢筋混凝土管下覆土厚度介于0.7m≤≤3.0m間，采用1200中粗砂基础。
参考文献
[1]俞孔坚. 海绵城市的三大关键策略： 消纳、减速与适应[J].南方建筑，2015（03）.
[2]住房和城乡建设部. 海绵城市建设技术指南[Z].204.10.
[3]张剑东. 海绵城市建设六大要素在合肥城市规划中的应用[J].门窗，2017（10）.
[4]赵明，王旖静. 基于“海绵城市”理念的市政道路景观绿化设计[J].现代园艺，2021（04）.
[5]360百科. 海绵城市[EB/OL]. https：//baike.so.com/doc/7927446-8202831.html
邢台职业技术学院 建筑工程系 河北 邢台 0504035