淺談工程中“海綿城市”的應(yīng)用

淺談工程中“海綿城市”的應(yīng)用淺談工程中“海綿城市”的應(yīng)用根據(jù)黨“十八大”報告明確提出“面對資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴峻形勢，必須樹立尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然的生態(tài)文明理念，把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位”的要求，使“海綿城市”這一新的城市建設(shè)理念得以創(chuàng)新和發(fā)展，并逐漸被廣泛使用。顧名思義，“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用。這種方式將最大限度的實現(xiàn)雨水的城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護?！昂＞d城市”包括的范圍極廣，囊括了建筑與小區(qū)、城市道路、綠地與廣場、水系等整個城市的建設(shè)規(guī)劃的方方面面。因而在響應(yīng)國家號召的過程中，應(yīng)當具有針對性的展開改造或進行工程建設(shè)，因地制宜，應(yīng)根據(jù)本地自然地理條件、水文地質(zhì)特點、水資源稟賦狀況、降雨規(guī)律、水環(huán)境保護與內(nèi)澇防治要求等，合理確定應(yīng)當選擇的低影響開發(fā)措施及其組合系統(tǒng)。濰坊濱海經(jīng)濟開發(fā)區(qū)白浪河生態(tài)示范帶二期工程（以下簡稱：白浪河工程）主要是對白浪河的河道清淤及兩岸的環(huán)境整治工程。在該工程的設(shè)計中也采用了的“海綿城市”的理念，以本工程為案例重點分析工程中“海綿城市”的應(yīng)用。1、 “海綿城市”的設(shè)計理念在工程中的應(yīng)用“海綿城市”的建設(shè)途徑主要有以下幾個方面，一是對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護；二是生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)。對傳統(tǒng)粗放式城市建設(shè)模式下，已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境，運用生態(tài)的手段進行恢復(fù)和修復(fù)，并維持一定比例的生態(tài)空間；三是低影響開發(fā)。白浪河項目位于入?？谔?，項目依白浪河兩側(cè)而建，白浪河經(jīng)長時間的泥沙積淤，使得河道積水能力較差，且該處的土質(zhì)為粉細砂，鹽堿度高，植物難以生長，蓄水能力較差。因而該工程主要依照生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)，及低影響開發(fā)進行設(shè)計，對河道進行疏浚，拆除河道兩側(cè)的鹽田，填筑疏浚出的土進行地形構(gòu)筑，并進行種植土換填后，展開綠地、廣場、景觀道路施工。水系建設(shè)是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，也是徑流雨水自然排放的重要通道、受納體及調(diào)蓄空間，與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)聯(lián)系密切。該工程所在地降雨較濰坊市區(qū)來說較少，白浪河的流量也相對較少，因而整治的重點應(yīng)在蓄水、凈水方面來實施。白浪河疏浚后，與下游船閘橡膠壩工程、白浪河?xùn)|側(cè)閘口處的文昌湖及綠地地形構(gòu)造中的水系，便形成了較大的蓄水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)，具有較強的完整性，且涵蓋于整個建設(shè)區(qū)域，能夠更有效進行雨水的收集、調(diào)蓄，在連續(xù)暴雨天氣下也具有良好的排、泄雨水的能力。綠地建設(shè)是建設(shè)海綿城市、構(gòu)件地低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的重要場地，針對區(qū)域面積較大及沿河的特點，采用了大開大合的設(shè)計理念，種植大樹及草皮地被較多，在路邊看白浪河的水域的時候，不會有較大的視線阻隔，且較多草皮及地被還可加強對徑流的雨水滲透、凈化的作用，合理的保護了水資源。不僅提高了白浪河兩岸綠地生態(tài)、景觀、游玩的效果，還可以通過與白浪河、文昌湖等周邊的匯水區(qū)域相結(jié)合，還可以對周邊雨水進行蓄水、凈水作用，一舉多得。由于白浪河工程的原土未粉細砂、鹽堿度較高，不適于植物的生產(chǎn)，因而采用局部換填種植土、倒濾層的設(shè)計進行喬木的栽植，原土上覆蓋30cm的種植土上栽植灌木、地被植物等。廣場及景觀道路等公共開放空間，在排水防澇方面也進行了優(yōu)化設(shè)計。廣場采用透水性設(shè)計（沙鋪、透水基層），能夠?qū)⒂晁皶r的滲透至地下，當暴雨天氣，滲透能力不足時，還在廣場鋪裝面上設(shè)計有明渠（深5cm，寬30cm），貫穿于整個廣場上，能夠較快的將雨水排至海浪河中，提高了整體防澇的能力。景觀道路采用了透水混凝土（自行車綠道）、景觀園路、旱溪等可滲透形式。根據(jù)自身超強的透水能力，直接減少地表徑流，并配合水系的的利用，能夠有效的起到區(qū)域內(nèi)的防澇作用，同時配合整體綠地的建設(shè)，具有較強的景觀效果，及休閑、游玩等實用性。二、“海綿城市”的技術(shù)類型在工程中的應(yīng)用“海綿城市”低影響開發(fā)技術(shù)主要功能一般可分為滲透、儲存、調(diào)節(jié)、截污凈化等幾種類型。實踐中，應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域水文地質(zhì)、水資源等特點及技術(shù)經(jīng)濟分析，按照因地制宜和經(jīng)濟高效的原則選擇低影響開發(fā)技術(shù)及其組合系統(tǒng)。各類低影響開發(fā)技術(shù)又包含若干不同形式的低影響開發(fā)設(shè)施，主要有透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕塘、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)塘、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施、人工土壤滲濾等。白浪河工程根據(jù)他自身所處的位置自然地理條件，水文地質(zhì)條件，設(shè)計規(guī)劃的意圖，工程造價等方面的原因，采用的低影響開發(fā)設(shè)施較為簡單，且于現(xiàn)場條件相結(jié)合，具體情況如下：（一）水系建設(shè)中低影響開發(fā)設(shè)施的應(yīng)用白浪河水系建設(shè)主要是通過雨水的滲透，或地表徑流等方式，起到蓄水、凈水的作用，并配合其他建設(shè)中的低影響開發(fā)設(shè)施使用。（二）廣場、道路建設(shè)中低影響開發(fā)設(shè)施的應(yīng)用滲透鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝，嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。白浪河項目中主要用到了透水水泥混凝土、廣場沙鋪、嵌草磚、鵝卵石、碎石鋪裝的形式。1. 廣場鋪裝使用的是沙鋪的形式，原土壓實后，鋪設(shè)30cm級配碎石基礎(chǔ)（分層鋪設(shè)壓實），之后鋪設(shè)砂（中砂）墊層展開鋪裝作業(yè)，具有良好的滲透效果，還有明渠的設(shè)計，保證雨水能夠盡快排至白浪河中，避免長時間浸泡對基層的影響，從而造成鋪裝面的塌陷。2. 自行車綠道采用透水水泥混凝土的形式，因原土透水能力較強，因而未設(shè)置排水管。且透水混凝土為紅色，具有較好的景觀效果，設(shè)計規(guī)劃作為戶外自行車愛好者的運動道路，增加了功能性、實用性。綠地園路采用碎石路面的鋪設(shè)方式，較好的透水效果，可以避免對兩側(cè)土體的破壞，也能夠減輕低洼處積水的情況。3. 嵌草磚及鵝卵石運用于臨時停車場及旱溪的施工，兩種方式結(jié)合在一起使用，除了自身的滲透能力外，旱溪還可作為明渠將停車場未能及時滲透的雨水排至水系中儲存起來。（三）綠地建設(shè)中低影響開發(fā)設(shè)施的應(yīng)用由于綠地的面積較大，采用了生物滯留設(shè)施、植草溝、植被緩沖帶等低影響開發(fā)設(shè)施。由于白浪河工程的原土未粉細砂、鹽堿度較高，不適于植物的生產(chǎn)，因而采用局部換填種植土、倒濾層的設(shè)計進行喬木的栽植，原土上覆蓋30cm的種植土上栽植灌木、地被植物等。1. 生物滯留設(shè)施生物滯留設(shè)施指在地勢較低的區(qū)域，通過植物、土壤和微生物系統(tǒng)蓄滲、凈化徑流雨水的設(shè)施。廣場綠化池采用復(fù)雜型微生物滯留設(shè)施的構(gòu)造，開挖樹坑，底部50cm的碎石、一層草簾形成倒濾層，樹穴四周覆蓋土工布，因原土未堿土，采用一布一膜不透水的土工布，相較原土來說，增強了蓄水的能力，以提供植物的生長，周邊有立緣石，綠化池中的水蓄滿后，漫過立緣石經(jīng)廣場的滲、排設(shè)施進行排水。2. 植草溝植草溝指種有植被的地表溝渠，可收集、輸送和排放徑流雨水，并具有一定的雨水凈化作用。淺溝斷面形式采用的是倒拋物線的斷面結(jié)構(gòu)，邊坡坡度不大于1:3，縱坡不大于4%，由于該工程的草皮地被面較廣，地形起伏的形態(tài)較多，因而植草溝采用的較多，結(jié)合地形中產(chǎn)生的低洼區(qū)域的蓄水池，形成了一套排水、蓄水系統(tǒng)。3. 植被緩沖帶植被緩沖帶為坡度較緩的植被區(qū)，經(jīng)植被攔截及土壤下滲作用減緩地表徑流流速，并去除徑流中的部分污染物，植被緩沖帶坡度為2%-6%。在白浪河工程中，綠地的面積較廣，大開大合的設(shè)計理念，及水系的建造，使得起伏較多，因而植被緩沖帶的使用沒有太多，平常下滲基本能夠消耗雨水，暴雨時，由于該處的污染物較少，且草皮的面積較廣，對污染物的阻隔有一定的作業(yè)，為節(jié)省投資的考慮，未設(shè)置凈水池，多余的水量直接排入白浪河中，以起到排、泄水的作用。三、白浪河工程“海綿城市”設(shè)計及低影響開發(fā)設(shè)施的利弊1. 白浪河工程“海綿城市”低影響開發(fā)設(shè)施側(cè)重于吸水、滲水、凈水的方面，蓄水方面撤了白浪河流量的補充及雨水的地表徑流，基本沒有其他形式的源頭，采用的低影響開發(fā)設(shè)施均沒有收集滲水方面的措施。設(shè)計方面的考慮，經(jīng)分析可能是根據(jù)所在地的降雨量少，且原土滲透能力較強的原因，收集雨水的量較小，且區(qū)域面積太大，造價過高，以減少投資的目的取消掉了。但實際情況是：白浪河工程位于白浪河入?？诔觯浇^多鹽田排放水水質(zhì)的原因等，造成目前儲蓄的水鹽堿度過高，對植物的幫助不大，且下游船閘橡膠壩未完成，不具備大量蓄水的條件，白浪河的流量有限，鹽田拆除困難等因素，幾年內(nèi)也達不到水質(zhì)淡化的目的，水再次利用的能力較差，缺少低影響開發(fā)設(shè)施的收集滲水方面的措施，目前只能通過給水管線對綠地的苗木進行澆灌，大大增加了投資。2. 廣場沙鋪滲透鋪裝的設(shè)計，對雨水的滲透能力較好，但連續(xù)暴雨天氣時，地表徑流過大，對滲水基層的沖刷嚴重，尤其是排水口處，水量大，水速快，出現(xiàn)多處鋪裝面塌陷的情況。設(shè)計應(yīng)針對這些局部地方進行半透水或不透水的方式，保證工程主體的質(zhì)量。3. 透水水泥混凝土路面在長期使用過程中，由于車輛、行人行走會使各種粉塵、細顆粒進入透水鋪裝地面面層的孔隙從而影響透水鋪裝地面的透水性能，因而要注意