陳順霞 楊自雄 熊尚雷
華藍設(shè)計(集團)有限公司,廣西南寧 530000
2013年12 月,習近平總書記在中央城鎮(zhèn)化工作會議上明確指出,“在提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把優(yōu)先的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市”;2014年10月,住建部印發(fā)了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》,以指導各地海綿城市的建設(shè);自此拉開海綿城市建設(shè)的大幕。
結(jié)合南寧市氣象、土壤、地下水、下墊面等自然特征情況分析,根據(jù)工程實踐中發(fā)現(xiàn)的問題進行歸納,結(jié)合海綿城市質(zhì)量排查報告及模型模擬結(jié)論,針對性地總結(jié)歸納出適宜本地的低影響開發(fā)雨水設(shè)施,使得低影響開發(fā)雨水技術(shù)更加密切結(jié)合廣西實際,篩選出可復制、可推廣的技術(shù)做法,為實現(xiàn)海綿城市建設(shè)目標提供可靠的技術(shù)保證。
南寧市屬于廣西亞熱帶季風氣候,處于南方多雨、氣候潮濕的自然環(huán)境。在海綿城市如火如荼建設(shè)過程中,透水鋪裝在南寧市大面積使用。通過調(diào)查南寧市透水鋪裝的使用情況,透水鋪裝的不恰當選用和設(shè)置,會產(chǎn)生透水效率低下、滋生青苔、產(chǎn)生安全隱患等問題。為解決南方多雨地區(qū)透水鋪裝的功能發(fā)揮與安全隱患等問題,對透水鋪裝的施工工法進行改進,形成導排合一的透水鋪裝技術(shù)。
導排合一的透水鋪裝技術(shù)是通過在透水基層底部通過增設(shè)透水盲管或穿孔管等方式,把基礎(chǔ)下墊層中多余的雨水排空,降低其含水率,使得非雨天時,透水鋪裝盡快恢復干燥,減少青苔滋生的同時,也為下次的降雨做好準備,示意圖詳見圖1。

圖1 導排合一的透水鋪裝示意圖
公園綠地是實現(xiàn)“自然積存,自然滲透、自然凈化”的海綿城市目標的重要“海綿體”。公園綠地占用面積較大、綠化率高,在滿足本身雨水徑流的同時有條件承擔周邊客水的匯入,對周邊地塊的海綿指標進行分解,有利于公園本身水體景觀打造的同時,也為周邊地塊的海綿城市建設(shè)提供便利條件。
基于客水消納的公園海綿技術(shù)是通過科學組織公園周邊的客水,綜合利用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等海綿措施,把周邊的客水引至公園綠地進行消納,通過技術(shù)手段在公園內(nèi)形成靚麗的景觀。在充分發(fā)揮綠地、道路、水體等空間對雨水的吸納、滲蓄和緩釋作用的同時,也改善公園內(nèi)水環(huán)境質(zhì)量,有效控制徑流污染和削減峰值徑流量。
綠色屋頂是以生態(tài)方式解決城市熱島效應的主要技術(shù)之一,“綠色屋頂”不僅可以通過水分蒸發(fā)控制溫度升高,而且“綠色屋頂”能吸收更多雨水,在強降雨情況下減輕城市管道的壓力,符合海綿城市建設(shè)的理念。但對于既有屋頂?shù)木G色改造存在結(jié)構(gòu)荷載、保溫層皸裂、屋面改造難度大等客觀問題。
既有屋頂綠化改造技術(shù)就是采用一種綠化種植盒的手段消除對結(jié)構(gòu)層的負面影響。該技術(shù)是綠色屋頂上的植被都種植在淺薄的輕質(zhì)土壤基質(zhì)中,基質(zhì)填充在底部具有防滲膜的特制容器盒中。該種植盒施工時無需破除原有屋頂?shù)南嚓P(guān)面層,直接在既有屋頂上敷設(shè)種植盒,同時因種植盒底部有防水防滲功能,其種植盒內(nèi)的多雨水分也不會對原有屋頂造成影響,成功解決了既有屋頂實施綠色種植的問題,現(xiàn)場效果如圖2。

圖2 輕質(zhì)種植盒現(xiàn)場效果
隨著城市化進程的推進,城市硬化面積迅速擴張,由降雨沖刷地面產(chǎn)生的雨水徑流中攜帶大量的污染物,未經(jīng)處理的雨水徑流快速排入市政雨水管網(wǎng)或受納水體,嚴重破壞城市水生態(tài)環(huán)境,雨水徑流中初期雨水的污染尤為嚴重,其污染負荷遠高于中后期的雨水。
初期雨水截污籃多級凈化裝置是利用籃筐內(nèi)不同粒徑級別的卵石對道路、屋面等雨水中摻雜的大量樹葉、污物、泥沙等進行初步攔截,起到分離雜物沉淀泥沙的作用,大顆粒的雜質(zhì)經(jīng)過石料過濾后直接被攔截,攔截過后的雨水進入海綿措施。本技術(shù)不僅在初期雨水截污上效果顯著,同時對路面斷接的綠化保護防沖刷作用明顯。
地表淺溝中通過種植植被,達到雨水滲透和利用溝內(nèi)的植物和土壤截留、凈化雨水徑流的目的。坡度平緩的植草溝采用微地形的設(shè)計手法,使得雨水在淺溝內(nèi)停留、緩慢轉(zhuǎn)輸,起到雨水滲透的作用,在下滲和污染控制等方面效果明顯;但針對大坡度的植草溝,因坡度大,溝內(nèi)流速快,雨水停留時間短,無法使雨水“停”下來。

圖3 植草溝攔堰溢流技術(shù)示意圖
大坡度植草溝攔堰溢流技術(shù)是針對地形坡度較大的植草溝通過在溝內(nèi)設(shè)置攔截堰或溢流壩的方式,對上游的雨水進行攔截儲存及消能處理,到達一定水量后,多余的雨水翻壩溢流進入下一個攔截系統(tǒng)。該種方式既能有效解決大坡度植草溝排水過快的問題,又能利用景觀的手法對大坡度地形進行改造,形成景觀水景。
以上歸納總結(jié)的低影響開發(fā)雨水技術(shù)是在工程實踐時應用效果良好,且對海綿城市建設(shè)指標有較大貢獻的技術(shù),在工程實踐中可推廣使用。雖然南寧市海綿城市試點建設(shè)已進入驗收階段,但海綿城市建設(shè)工作依然會持續(xù)推進,對低影響開發(fā)雨水技術(shù)的探討會更加深入,不斷總結(jié)出更多適合南寧甚至廣西的低影響開發(fā)雨水技術(shù)。