簡述SWMM模型中不同的LID板塊效果分析綜述（上篇）

陳成 李雨珊

摘 要：海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性。在新形勢下，海綿城市是推動綠色建筑設(shè)計(jì)，地毯城市發(fā)展，智慧城市形成的創(chuàng)新表現(xiàn)，是新時代特色背景下現(xiàn)代綠色新技術(shù)與社會、環(huán)境、人文等多種因素下的有機(jī)結(jié)合。海綿城市LID措施依據(jù)其功能的不同可分為滲透技術(shù)、存蓄技術(shù)、調(diào)蓄技術(shù)、傳輸技術(shù)、凈化技術(shù)。本文主要針對于LID措施不同技術(shù)進(jìn)行剖析，分析其中利弊，為海綿城市低影響開發(fā)提供方向。

關(guān)鍵詞：海綿城市;滲透技術(shù);存蓄技術(shù);LID措施

1 存蓄技術(shù)

雨水蓄存技術(shù)指將雨水徑流貯存于不透水構(gòu)筑物內(nèi)，用以日后的綠地澆灑、植物灌溉等補(bǔ)充用水或作為應(yīng)急水源，以達(dá)到調(diào)節(jié)和錯峰的目的。雨水蓄存設(shè)施例如蓄水池、雨水罐等可有效減少城市路面雨水徑流量，降低城市內(nèi)澇、土壤侵蝕的危害。同時，雨水蓄存設(shè)施貯存的雨水經(jīng)凈化處理可用于樹木澆灌、城市清潔等，可有效節(jié)約利用水資源。

1.1 PP模塊雨水蓄水池簡介

海綿城市中，經(jīng)常使用人工修建的雨水蓄水池，臨時將雨水收集和儲存起來，或經(jīng)一系列凈化處理，回收再利用于生產(chǎn)生活，減少因雨水洪峰、城市內(nèi)澇帶來的危害，科學(xué)調(diào)度雨水，實(shí)現(xiàn)雨水的循環(huán)利用，也避免了初期雨水對排放水體的污染。PP模塊雨水蓄水池一般修建在廣場、停車場、綠地、公園等公共區(qū)域下方，雨水匯集并儲存到PP模塊蓄水池后，經(jīng)過自然沉淀，使水中的懸浮物質(zhì)顆粒在重力作用下沉淀，并可利用沉降、凈化等裝置，實(shí)現(xiàn)初步的截污、棄流處理，使雨水中較大懸浮物與漂浮物沉降，從而實(shí)現(xiàn)雨水與雜質(zhì)分離，凈化澄清水質(zhì)，可以有效防止水泵、排水管以及其他處理設(shè)備阻塞。

1.2 PP模塊雨水蓄水池的優(yōu)劣比較

PP模塊雨水蓄水池施工簡單，安裝方便，工期較短，且受天氣、季節(jié)等氣候條件影響較小。其采用再生PP聚丙烯，重量較輕，安裝后周圍混凝土沉降均勻，具有95%的鏤空空間，貯水率高，并且具有良好的承重性和承壓能力，柔韌性強(qiáng)，密封性強(qiáng)，保障了蓄水池的安全。蓄水池模塊材料可靠，可使雨水長期儲存而不發(fā)生變質(zhì)，且后期維護(hù)、修補(bǔ)較簡單，且廢棄后，還可以進(jìn)行利用回收，不會污染環(huán)境，其通常建于公園、停車場地下，節(jié)省陸地空間。PP模塊雨水蓄水易造成附近建筑物地基被掏空，存在安全隱患：隨著泥土沉降和雨水積累，附近微生物逐漸腐蝕模塊，建筑物隨之被腐蝕。PP模塊雨水蓄水池常年污染地下水：大面積降水匯集到地下，形成地下井，積累的污染物污染地下水。

2滲透技術(shù)

雨水滲透是指雨水通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面進(jìn)入圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的現(xiàn)象。因城市下墊面優(yōu)良，水泥地面越來越多，自然生態(tài)發(fā)生變化，水文特性發(fā)生變化，因此，海綿城市低影響開發(fā)措施應(yīng)加強(qiáng)自然滲透，以滲透為主。合理利用滲透技術(shù)可以避免地表徑流，減少水泥地面、路面匯集到城市管網(wǎng)中，同時涵養(yǎng)地下水，補(bǔ)充地下水的不足，還能通過土壤凈化水質(zhì)，緩解城市小氣候。且雨水滲入方式多樣，主要是改變各種路面、地面鋪裝材料，改造屋頂綠化，調(diào)整綠地垂直方向，從源頭把雨水留在地下“滲入”。

2.1雨水花園簡介

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(yǎng)地下水，或使之補(bǔ)給景觀用水、廁所用水等城市用水。是一種生態(tài)可持續(xù)的雨洪控制與雨水利用設(shè)施。由內(nèi)而外一般為礫石層、砂層、種植土壤層、覆蓋層和蓄水層，同時設(shè)有穿孔管收集雨水，溢流管排除超過設(shè)計(jì)蓄水量的積水。

2.2雨水花園的優(yōu)勢

雨水花園能夠有效地去除徑流中的懸浮顆粒、有機(jī)污染物以及重金屬離子、病原體等有害物質(zhì)。通過合理的植物配置，雨水花園能夠?yàn)槔ハx與鳥類提供良好的棲息環(huán)境。雨水花園中通過其植物的蒸騰作用可以調(diào)節(jié)環(huán)境中空氣的濕度與溫度，改善小氣候環(huán)境。雨水花園的構(gòu)造成本較低，且維護(hù)與管理比草坪簡單。與傳統(tǒng)的草坪相比，雨水花園能夠給人以新的景觀感知與視覺感受。基于雨水花園的優(yōu)點(diǎn)，未來完全有可能針對田園綜合體，休閑農(nóng)莊、康養(yǎng)小鎮(zhèn)的部分功能區(qū)域以雨水花園的形式，為農(nóng)園解決很多問題。雨水花園以控制雨洪為目的，主要起到滯留與滲透雨水的作用，結(jié)構(gòu)相對簡單。一般用在環(huán)境較好、雨水污染較輕的地域，如居住區(qū)等。雨水花園以降低徑流污染為目的，不僅是滯留與滲透雨水，同時也起到凈化水質(zhì)的作用。適用于環(huán)境污染相對嚴(yán)重的地域，如園區(qū)中心、停車場等地。由于要去除雨水中的污染物質(zhì)，因此在土壤配比、植物選擇以及底層結(jié)構(gòu)上需要緊密的設(shè)計(jì)。許多雨水花園都會在其中設(shè)置地表徑流，但并不是單純做個水景，因?yàn)槿绻摰貐^(qū)長期沒有降水，這樣的溝渠沒有水流動時就無法保證其觀賞性，所以在設(shè)計(jì)的時候需要考慮到干旱時期的景觀性。

結(jié)語：

滲透技術(shù)和存蓄技術(shù)是建設(shè)海綿城市建設(shè)進(jìn)程中必不可少的一城市雨水利用是一項(xiàng)涉及面很廣的系統(tǒng)工程，涉及到城市雨水資源的科學(xué)管理、雨水徑流的污染控制、雨水作中水等雜用水源的直接收集利用、用各種滲透設(shè)施將雨水回灌地下的間接利用、城市生活小區(qū)水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及其生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面。城市雨水利用是個方興未艾的研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域，它對于雨水資源的開發(fā)利用城市生態(tài)改善和城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。部分利用其先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)施，加強(qiáng)對雨水的收集、存儲和循環(huán)利用，有效改善現(xiàn)如今城市生態(tài)問題，減緩城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力，在一定程度上也緩解了水資源短缺，有利于逐步構(gòu)建科學(xué)健康的城市生態(tài)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]科技承載夢想，創(chuàng)新改變未來——海綿城市.中國科學(xué)院

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.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） [S]

[3]張功良.城市雨水調(diào)蓄池的意義及規(guī)劃建議[J]. 區(qū)域治理. 2019，（41）：90-92.

[4]趙晶道路與場地中雨水花園景觀生態(tài)思想的引入[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012 （3）

[5]陳嵩.雨水花園設(shè)計(jì)及技術(shù)應(yīng)用研究[D].林業(yè)大學(xué)，2014

作者簡介：

陳成（2001.4.23-）男，漢族，甘肅省高臺市，本科生，研究方向：給排水科學(xué)與工程專業(yè)

李雨珊（2002.8.29-）女，漢族，遼寧省沈陽市，本科生，研究方向：給排水科學(xué)與工程專業(yè)。