海綿城市建設中低影響開發設施應用策略

□文/劉愛珠

海綿城市是一種城市水系統綜合治理模式，以城市水文及其伴生過程的物理規律為基礎，以城市規劃建設和管理為載體，有機結合“綠色、灰色基礎設施”，充分發揮植被、土壤、河湖水系等對城市雨水徑流的積存、滲透、凈化和緩釋作用，實現城市防洪治澇、水資源利用、水環境保護與水生態修復的有機結合，使城市能夠減緩或降低自然災害和環境變化的影響，具有良好的彈性和可恢復性［1］。

1 海綿城市內涵

海綿城市分為大海綿、中海綿、小海綿。所謂“大海綿”指綠海綿、藍海綿，主要由規劃部門來管理，通過在規劃中管控綠線、藍線來實現；“中海綿”指灰海綿，即傳統意義上的市政基礎設施，以單一功能的市政工程為主導，包括道路、管網系統，主要由城建部門負責管理；“小海綿”指低影響開發海綿，分布于建筑與小區、城市道路、綠地與廣場等小海綿體。單個小海綿體微不足道，但成千上萬個小海綿體拼成了大的海綿塊。

海綿城市雨水系統與傳統城市雨水系統的根本不同在于它增加了低影響開發雨水系統、超標雨水徑流排放系統，形成了完整的雨水綜合管理體系，對傳統城市雨水系統的戰略性完善，也是對城市規劃建設方式的根本性改變，因此海綿城市建設的實質是城市發展方式的轉變。

低影響開發雨水系統通過對雨水的滲透、儲存、調節、轉輸與截污凈化等功能，有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染，盡量減輕城市開發建設所帶來的不利影響，維持場地開發前后水文循環狀態、促進雨水資源化利用、減輕內澇風險等。

城市雨水管渠系統即傳統排水系統設置目的是為了減少小規模降雨所帶來的不便，降低重復出現的損壞及頻繁的道路維護需求，與低影響開發雨水系統共同組織徑流雨水的收集、轉輸與排放。

超標雨水徑流排放系統一般通過綜合選擇自然水體、多功能調蓄水體、行泄通道、調蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設施構建，設置的目的是為了提高城市內澇防御能力，減少強降雨徑流可能導致的重大人身財產損失。

2 低影響開發內涵

低影響開發是指按照對城市生態環境影響最低的開發建設理念，合理控制開發強度，在城市中保留足夠的生態用地，控制城市不透水層的面積比例，最大限度減少對城市原有生態環境的破壞，同時，根據需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積，促進雨水的積存、滲透和凈化。

3 低影響開發設施分類

低影響開發是指在城市開發建設過程中，通過分散的小型生態化設施，盡可能維持城市開發建設前后水文特征不變，有效緩解不透水面積增加造成的徑流總量、徑流峰值與徑流污染增加等對環境造成的不利影響［2］。根據設施的主要功能分為滲滯設施、調節設施、儲存設施、轉輸設施、截污凈化設施五大類［3］。

3.1 滲滯設施

低影響開發滲滯設施是指低影響開發“蓄、滯、滲、凈、用、排”中主要以“滲、滯”為主的設施，包括透水鋪裝（透水磚鋪裝、透水混凝土鋪裝、透水瀝青鋪裝）、滲透塘、滲井、生物滯留設施、下沉式綠地［4］。重點是通過土壤緩慢下滲雨水、蓄滯雨水，減少雨水徑流量，施工關鍵在于土方地基開挖：不得壓實原土，在滲透率不滿足要求的情況下，要對原土進行翻松。屋頂綠化作為屋頂的低影響開發設施，主要對雨水進行“滯”的作用，施工關鍵點是屋頂要做好防水。

3.2 儲存設施

低影響開發儲存設施是指低影響開發“蓄、滯、滲、凈、用、排”中主要以“滯、用”為主的設施，包括蓄水池、雨水罐、雨水收集系統、濕塘。重點是雨季時儲存雨水，非雨季時回用或緩慢排放，實現非常規水資源的合理利用，關鍵點是對初期雨水進行棄流或者在設施前端加上凈化措施，施工時注意保持水質，以滿足回用要求；同時，考慮儲存設施通常荷載較大，為避免設施下沉，需要對地基進行夯實。

3.3 調節設施

低影響開發調節設施是指低影響開發“蓄、滯、滲、凈、用、排”中主要以“滯、排”為主的設施，包括調節塘、調節池。主要功能是削減峰值流量，延緩峰值，功能較為單一，施工關鍵點是與雨水管渠的銜接要易于接入且易于超標雨水的溢流。

3.4 轉輸設施

低影響開發轉輸設施是指低影響開發“蓄、滯、滲、凈、用、排”中主要以“排”為主的設施，包括植草溝、滲透管、滲透渠。主要功能是排放雨水，同時可作為其他各項低影響開發設施間的轉輸連接管，轉輸流速不可過小，也不可過大，施工關鍵點是控制坡度，若坡度過大，需設置消能坎。低影響開發轉輸設施可在施工期間作為降雨的雨水臨時輸水通道，但是降雨停止后，需重新進行場地平整，不能有低凹處，以避免積水。

3.5 截污凈化設施

低影響開發截污凈化設施是指低影響開發“蓄、滯、滲、凈、用、排”中主要以“凈”為主的設施，包括雨水濕地、生態駁岸、植被緩沖帶、雨水土壤滲濾［5］。主要功能是通過土壤、填料、植被凈化污染物，減緩雨水直接入管網和河道對水體造成的污染，因為具有凈化功能的部分基本埋在地下，所以施工過程中要實現精細化管理，任何一種材料都要嚴格篩選、驗收，不可碎片化和隨意化。

4 低影響開發設施在道路工程中的應用

4.1 海綿道路內涵

海綿道路模擬自然水文循環過程，應用不同海綿技術措施，結合景觀設計，通過有組織的匯流與轉輸，經截污等預處理后引入道路紅線內或紅線外綠地內并通過設置在綠地內的以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的低影響開發設施進行處理［6］。在滿足道路基本功能的前提下，城市道路低影響開發系統能夠有效緩解道路徑流、減少徑流總量及峰值流量，改善城市道路及周邊生態環境。

4.2 低影響開發設施應用

道路范圍內采用的低影響開發設施主要以調蓄和截污為主，包括透水路面、下凹式綠化帶、生態樹穴、環保型雨水口、雨水棄流井、排水U槽、滲透溢流井、滲水盲溝（管）、排水式立緣石等，根據斷面布局、市政管線的布置等條件組合設置［7］。

在道路綠化帶或分隔帶中設置設施，需根據當地降雨和地質條件計算具體尺寸，同時不同類型的設施從構造上對寬度有不同要求，因此對設置低影響開發設施的綠化帶或分隔帶的寬度在規范中不作具體規定，根據實際情況計算，滿足所設置設施的寬度之和［7］。

當綠化帶內設置雨水調蓄設施時，綠化帶的寬度還應滿足所設置設施的寬度要求［8］。設施帶可與綠化帶結合設置，但應避免各種設施間以及與樹木的相互干擾。當綠化帶設置雨水調蓄設施時，應保證綠化帶內設施及相鄰路面結構的安全，必要時，應采取相應的防護及防滲措施。

當需要在道路分隔帶中設置雨水調蓄設施時，立緣石的設置形式應滿足排水的要求［8］。為滿足道路行車安全的需要，車行道邊一般設置立緣石。

當在道路分隔帶中設置下沉式綠地時，車行道雨水需匯集進入下沉式綠地，立緣石設置開口、開孔形式或間斷設置，以滿足路面雨水通過立緣石流入綠化帶的要求。

道路橫斷面設計應優化道路橫坡坡向、路面與道路綠帶及周邊綠地的豎向關系等，便于徑流雨水匯入低影響開發設施。

路面排水采用生態排水的方式，也可利用道路及周邊公共用地地下空間設計調蓄設施。路面雨水首先匯入道路紅線內綠地，當紅線內綠地空間不足時，可將道路雨水引入道路紅線外城市綠地內的低影響開發設施進行消納；當紅線內綠地空間充足時，也可利用紅線內低影響開發設施消納紅線外空間的徑流雨水［9］。

人行道應采用透水鋪裝，非機動車道可采用透水瀝青路面及透水水泥混凝土路面［9］。

5 結語

海綿城市建設是一項復雜的系統工程，提升城市排水系統時要優先考慮把有限的雨水留下來，優先考慮更多利用自然力量排水，建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市。