(中鐵十七局集團建筑工程有限公司 山西省太原市 030000)
海綿城市LID技術
趙宏彪
(中鐵十七局集團建筑工程有限公司 山西省太原市 030000)
促進雨水的資源化利用是針對城市內澇,減少地下水資源浪費,緩解旱情的重要途徑,所以對于海綿城市的建設是非常重要的。海綿城市建設的核心就是將城市的規劃理念進行改變和優化,為了響應堅持“源頭減排、過程控制、系統治理、統籌建設”的號召,促進對于雨水資源的創新利用,我公司積極推廣海綿城市LID技術在建設工程中的應用,本研究首先對海綿城市和LID技術進行了詳細的介紹,其次就海綿城市建設中常見的LID技術展開了細致的闡述,主要分析了透水鋪裝技術,綠色屋頂技術,下沉式的綠地技術,雨水花園,此外需要整合現代低影響系統的開發現狀,充分利用現代科學技術帶來的優勢創新技術,促進系統的優化,對于海綿城市的發展規劃有一定的參考價值。
海綿城市;LID技術;雨水花園;綠色屋頂;雨水資源化
當遇到雨季的時候很多城市會出現洪澇災害,路面大面積積水不能及時排出,甚至地鐵站,車站會被雨水浸泡,相對低洼的居民住宅或者一些商業建筑會被雨水淹沒。主要原因就是城市的雨水循環系統沒有起到良好的效果,很難發揮應用的排水作用。因此,對于海綿城市的建設是必須進行的,采用LID技術促進海綿城市建設,對于雨水實現合理利用,應對城市洪澇,防止地下水位降低,對于生態環境起到一定的保護作用,可以說是一個有效的方法。
2.1 LID概念
LID是英文Low Impact Development的縮寫,意思是低影響開發。該技術的關鍵點就是對自然水文條件進行模擬,在水的源頭對雨水進行控制和管理,這樣就能夠達到對雨水洪澇災害的預防。該手段是一種可持續的手段,能夠對城市雨水產生的徑流以及水體污染等問題有效的解決,促進良好的城市水文循環的建設,降低由于土地開發利用對于水文及生態環境造成的不利影響,實現雨水的良好利用和自然凈化,促進自然界水體良好循環;為了使得雨水能夠自然滲透和積存,對于地下水資源進行有效的補充,可以借用人工滲透設施,還可以利用濕地,池塘等對雨水的徑流進行調蓄,促進水體生態系統的自然修復能力,促進城市水體環境的優化。
2.2海綿城市
2.2.1.海綿城市的概念
海綿城市是一種建設的新型的城市,是對城市低影響雨水開發技術的簡稱。海綿城市主要的內涵是促進良好的水文循環系統的建設,促進城市像海綿一樣能夠對于雨水進行良好的吸收和釋放,實現對于雨水資源的合理控制,促進城市生態環境的優化,防止出現洪澇等自然災害。促進海綿城市的建設,離不開地下與地上的有機結合,源頭和末端的有機結合,蓄水和排水的有機結合。
2.2.2 海綿城市的主要建設內容
伴隨著城市不斷發展,城市的不透水下層面的比重再增加,一遇到大雨,普通的利用排水管道的排水模式是遠遠不適用暴雨天氣的,由于暴雨的徑流是非常短時的再加上雨量巨大,導致雨水不能及時排出進而引發洪澇災害。另外,大量的雨水資源沒有經過處理而直接流入城市雨水管道會對地下水造成污染,所以需要加快海綿城市的建設步伐,主要建設內容有幾下四點:首先,促進城市海綿體的建設,城市海綿體包括河道,池塘,花園等城市公共設施,這些海綿體有較好的蓄水能力,海綿體的建設能夠促進水文良性循環,雨水在經過海綿體滲透的時候能夠進行凈化,減少對于地下水資源的污染;第二,建設海綿城市的載體,主要包括花園,草坪。這些載體相當于海綿城市的屋頂,一方面能夠將雨水暫時滯留,另一方面還能夠實現節能減排,在人流量大的人行橫道以及公共建筑前可以采用透水性較好的材料鋪設,利用下沉式綠地對于雨水進行調節;第三,促進城市道路的透水性可以采用透水瀝青路面,提高舒適性的同時還能將地表徑流量減少,改善城市的整體環境;最后,促進低影響城市開發水系的建設,充分利用水系的調節能力改善城市生態環境,減少雨水污染,提高城市水系的自我調節能力。
3.1透水鋪裝
透水鋪裝技術是常見的LID技術之一,主要指的是在進行設施鋪設時盡可能選擇一些透水性好的磚石,混凝土等,這種LID技術廣泛應用與小區,廣場以及停車場的鋪設,從鋪設頂端到土層的各個界溝層都需要有非常高的透水性能,這樣才能達到具體的要求,另外還需要保障鋪設位置有較強的承載能力和穩定性。在具體的施工過程中,對于透水材料的選擇需要非常慎重。圖一為幾種典型的透水鋪裝方式。透水鋪裝一般用于減少峰值流量,對雨水進行攔截凈化,在一些公共設施位置進行透水鋪裝能夠有效的減少雨水徑流量。
3.2綠色屋頂
“綠色屋頂”指的是在建筑物的頂層的隔水層鋪設一些土壤,然后在頂層種植一些植被,又被稱為“生態屋頂”,綠色屋頂一般建設在承載力比較強的建筑物的頂端,由于屋頂頂端的最大載荷有限,所以對于鋪設土壤的選擇盡可能選擇改良的輕質土壤,不僅有儲水量大,透氣良好還不能容易形成揚塵污染。綠色屋頂能夠減少雨水峰值的流量,還能夠減少雨水對地下水的污染,防止由于長時間的雨水沖刷對于屋頂防水層的使用壽命造成影響,促進建筑物的保溫性能提升。綠色屋頂是一種非常實用的LID技術。
3.3下沉式綠地
下沉式綠地主要指的是下地勢比較低洼的位置進行綠化,種草溝是常見的下沉式綠地,它的結果是一個溝渠形狀,在溝渠的上部分種植植被,主要用于收集和輸送徑流的雨水。采用下沉式綠地能夠有效的將周圍地表的徑流雨水進行收集,然后充分發揮植被,土壤以及土壤內部微生物的作用將雨水進行凈化,同時還能促進地下水位的補充,防止水位下降。建設下沉式綠地不僅能夠減少城市出現洪澇災害的可能,還能夠在徑流攜帶的N,P等有機元素應用到植被生長,可謂一舉兩得。本項目的下沉式綠化帶與道路相鄰一側設置防滲膜(糙面HDPE土工膜,厚度1.0mm。斷裂度≧10KN/m,屈服強度15N/m),沿線布置,深度2m。為降低施工損害對防滲膜的影響,應采用抗拉強度和刺穿能力較好的兩布一膜防滲膜。其有效防滲年限與城市道路路面設計年限基本一致。 徑流雨水通過雨水收集管道匯集或者通過級配碎石入滲進入模塊內,其周邊礫石和孔隙率均經過精心設計,對下滲雨水起到凈化提高水質的作用。進入模塊內雨水慢慢向底部及周圍土壤滲透,有利于水土保持,涵養地下水源。如圖二所示為下沉式綠化帶的示意圖

圖二:下沉式綠化帶的示意圖
3.4雨水花園
雨水花園是自然形成的或人工挖掘的淺凹綠地,被用于匯聚并吸收來自屋頂或地面的雨水,通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化,并使之逐漸滲入土壤,涵養地下水,或使之補給景觀用水、廁所用水等城市用水。是一種生態可持續的雨洪控制與雨水利用設施。
綜上所述,我國是世界大國,很多城市在建設過程中都面臨著嚴峻的雨水洪澇問題,所以必須充分利用現代科學技術帶來的優勢促進海綿城市的建設,將LID技術充分應用到海綿城市的建設中,最大限度的減少雨水洪澇災害,還應該充分利用現代科學技術帶來的優勢,不斷促進低影響系統的優化和創新,促進國家海綿城市的創建,海綿城市LID技術的概念和內涵還在不斷發展之中,創建具有中國特色的海綿城市理論規范的任務是非常艱巨的,雖然國家出臺了一些關于海綿城市LID建設的指導和建議,但是這些遠遠不夠,需要在不斷實踐中探索和優化。把海綿城市的建設系統分為有機的子系統,即區域,城市,社區,建筑,然后結合不同的側重點,促進低影響系統的創新是關鍵。還需要科學的建立合理的城市“海綿度”的評價體系,加快海綿城市的發展和創新,走出有中國特色的健康發展之路。
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[2]孫萍.LID與海綿城市建設實踐[J].建設論壇,2016
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1007-6344(2017)04-0103-01