滲井在不同地區的適用性及利用現狀

張云娟，陳 旺，張 蕊，胡家僖

(中國建筑科學研究院有限公司海南分院，海南 海口570000)

1 海綿小區的建設背景

中國改革開放近40年以來，我國城市的發展在城鎮化建設中取得了舉世矚目的成就。但21世紀以來，我國諸多大中城市平均每年發生200多起不同程度的城市內澇災害。逢雨必澇、“城中看海”成了不少城市在發展過程中必須要面對的問題。2012年4月，建設“海綿城市”的城市發展理念首次在杭州召開的《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中被提出。2013年12月12日，由習近平總書記主持的《中央城鎮化工作會議》在北京召開，習近平總書記在講話中強調，提升城市排水系統時要有限考慮把有限的雨水留下來，有限考慮更多利用自然力量排水，建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。為了貫徹落實習近平總書記講話及中央城鎮化工作會議精神，2014年11月，住房和城鄉建設部正式發展《海綿城市建設指南——低影響開發雨水系統構建》，提出了海綿城市建設的政策指南。2014年12月到2015年1月，國家財政部、住房和城鄉建設部、水利部等三部委聯合印發了《關于開展中央財政支持海綿城市建設試點工作的通知》，由中央財政對海綿城市建設試點給予專項資金補助。

2 滲井的概念

早在2013年，河北省結合自己省內實際氣候條件提出滲井概念：用于收集下穿式被交路下挖部分匯水面積范圍內大氣降雨并將其滲透導入地下的排水系統，包括路側排水溝、集水井、橫向排水管、沉淀池、滲透池、小滲井等設施。并編制《公路排水滲井系統設計與施工技術規范》DB13/T1792－2013，可以更好的解決平原區公路長久以來的排水問題，說明滲井已經在國內得到應用(圖1)。

圖1 集水井＋橫向排水管＋沉淀池＋封底的滲透池＋小滲井的排水方案示意

在2014年，住房城鄉建設部組織編制了《海綿城市建設指南——低影響開發雨水系統構建》，提出了適用于海綿城市的滲井的概念，滲井指通過井壁和井底進行雨水下滲的設施，為增大滲透效果，可在滲井周圍設置水平滲排管，并在滲排管周圍鋪設礫(碎)石(圖2)。

而本文主要討論滲井在不同氣候區海綿小區建設的適用性，所以概念以及做法均參照《海綿城市建設指南——低影響開發雨水系統構建》。

圖2 輻射滲井的典型構造示意

3 國內外海綿城市滲井的利用現狀

在國內，滲井在公路排水領域應用較為成熟，2013年河北省結合省內實際氣候條件編制《公路排水滲井系統設計與施工技術規范》DB13/T1792－2013，可以更好地解決平原區公路長久以來的排水問題，在應用中也帶來了一定的經濟效益，對于實現公路建設的可持續發展和“環境友好”、“資源節約”的環保型公路建設作出了貢獻。而在海綿城市、海綿小區建設領域，雖然2014年，住房城鄉建設部在《海綿城市建設指南——低影響開發雨水系統構建》中提出了滲井的具體做法以及適用范圍，但由于其建設成本高，施工難度大等缺點并沒有得到更好的應用，所以滲井在海綿城市建設領域的應用幾乎是一片空白。

在國外，滲井在雨水利用研究方面比較廣泛。包括東南亞的尼泊爾、菲律賓、印度、泰國，以及日本、德國、澳大利亞、美國、新加坡、法國等，其中日本的滲井利用技術處于領先地位。1980年日本就開始推行雨水貯留滲透計劃，1988年成立“日本雨水貯留滲透技術協會”，1992年頒布“第二代城市地下水總體規劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規劃的組成部分。近年來，各種雨水入滲設施在日本也得到迅速發展，包括滲井、滲溝、滲池等，這些設施占地面積小，可因地制宜修建在樓前屋后。

4 滲井的適用性分析

4.1 滲井的適用性

滲井主要適用于建筑與小區內建筑、道路及停車場的周邊綠地內。滲井應用于徑流污染嚴重、設施底部距離季節性最高地下水位或巖石層小于1 m及距離建筑物基礎小于3 m(水平距離)的區域時，應采取必要的措施防止發生次生災害。滲井占地面積小，建設和維護費用較低。適宜在地下水稀缺、降水量豐沛的區域設置。

4.2 滲井適宜的地區

根據水利部2016年中國水資源公報，可得出2016年各省級行政區降水量和地下水資源量，同時根據各省市的轄區占地面積，可得出單位占地面積地下水資源量，具體如圖3。

圖3 全國各省市降雨量(mm)、單位占地面積地下水資源量(m3/m2)

由圖4可知，統計數據包括32個省市自治區、直轄市，取數據一半進行分析；地下水稀缺的地區前16名依次為：內蒙古、甘肅、寧夏、西藏、新疆、青海、天津、陜西、黑龍江、山西、河北、遼寧、吉林、山東、河南、重慶，降水量豐沛的地區前16名依次為：西藏、廣東、四川、江西、湖南、廣西、福建、云南、湖北、浙江、安徽、貴州、新疆、黑龍江、北京、天津，則根據圖3所示，全國降水量豐沛、地下水稀缺的地區為西藏、新疆、黑龍江、天津，所以滲井適宜的地區主要為西藏、新疆、黑龍江、天津。

5 結語

針對我國目前海綿城市發展現狀，通過分析我國不同地區降水量和地下水源量，得出如下結論：滲井適宜的地區主要為西藏、新疆、黑龍江、天津等地區；以上地區在海綿城市設計時，可將滲井做為一個有效的LID設施納入到設計當中，減少徑流污染，涵養地下水源，還原生態平衡。

圖4 全國降水量豐沛、地下水稀缺的地區分析