浅谈工程中海绵城市应用

浅谈工程中“海绵城市”的应用
根据党“十八大”报告明确提出“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位”的要求，使“海绵城市”这一新的城市建设理念得以创新和发展，并逐渐被广泛使用。

顾名思义，“海绵城市”是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水"释放"并加以利用。

这种方式将最大限度的实现雨水的城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。

“海绵城市”包括的围极广，囊括了建筑与小区、城市道路、绿地与广场、水系等整个城市的建设规划的方方面面。

因而在响应国家号召的过程中，应当具有针对性的展开改造或进行工程建设，因地制宜，应根据本地自然地理条件、水文地质特点、水资源禀赋状况、降雨规律、水环境保护与涝防治要求等，合理确定应当选择的低影响开发措施及其组合系统。

潍坊滨海经济开发区白浪河生态示带二期工程（以下简称：白浪河工程）主要是对白浪河的河道清淤及两岸的环境整治工程。

在该工程的设计中也采用了的“海绵城市”的理念，以本工程为案例重点分析工程中“海绵城市”的应用。

一、“海绵城市”的设计理念在工程中的应用
“海绵城市”的建设途径主要有以下几个方面，一是对城市原有生态系统的保护；二是生态恢复和修复。

对传统粗放式城市建设模式下，已经受到破坏的水体和其他自然环境，运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间；三是低影响开发。

白浪河项目位于入处，项目依白浪河两侧而建，白浪河经长时间的泥沙积淤，使得河道积水能力较差，且该处的土质为粉细砂，盐碱度高，植物难以生长，蓄水能力较差。

因而该工程主要依照生态恢复和修复，及低影响开发进行设计，对河道进行疏浚，拆除河道两侧的盐田，填筑疏浚出的土进行地形构筑，并进行种植土换填后，展开绿地、广场、景观道路施工。

水系建设是生态环境的重要组成部分，也是径流雨水自然排放的重要通道、受纳体及调蓄空间，与低影响开发雨水系统联系密切。

该工程所在地降雨较潍坊市区来说较少，白浪河的流量也相对较少，因而整治的重点应在蓄水、净水方面来实施。

白浪河疏浚后，与下游船闸橡胶坝工程、白浪河东侧闸口处的湖及绿地地形构造中的水系，便形成了较大的蓄水系统、雨水收集系统，具有较强的完整性，且涵盖于整个建设区域，能够更有效进行雨水的收集、调蓄，在连续暴雨天气下也具有良好的排、泄雨水的能力。

绿地建设是建设海绵城市、构件地低影响开发雨水系统的重要场地，针对区域面积较大及沿河的特点，采用了大开大合的设计理念，种植大树及草皮地被较多，在路边看白浪河的水域的时候，不会有较大的视线阻隔，且较多草皮及地被还可加强对径流的雨水渗透、净化的作用，合理的保护了水资源。

不仅提高了白浪河两岸绿地生态、景观、游玩的效果，还可以通过与白浪河、湖等周边的汇水区域相结合，还可以对周边雨水进行蓄水、净水作用，一举多得。

由于白浪河工程的原土未粉细砂、盐碱度较高，不适于植物的生产，因而采用局部换填种植土、倒滤层的设计进行乔木的栽植，原土上覆盖30cm的种植土上栽植灌木、地被植物等。

广场及景观道路等公共开放空间，在排水防涝方面也进行了优化设计。

广场采用透水性设计（沙铺、透水基层），能够将雨水及时的渗透至地下，当暴雨天气，渗透能力不足时，还在广场铺装面上设计有明渠（深5cm，宽30cm），贯穿于整个广场上，能够较快的将雨水排至海浪河中，提高了整体防涝的能力。

景观道路采用了透水混凝土（自行车绿道）、景观园路、旱溪等可渗透形式。

根据
自身超强的透水能力，直接减少地表径流，并配合水系的的利用，能够有效的起到区域的防涝作用，同时配合整体绿地的建设，具有较强的景观效果，及休闲、游玩等实用性。

二、“海绵城市”的技术类型在工程中的应用
“海绵城市”低影响开发技术主要功能一般可分为渗透、储存、调节、截污净化等几种类型。

实践中，应结合不同区域水文地质、水资源等特点及技术经济分析，按照因地制宜和经济高效的原则选择低影响开发技术及其组合系统。

各类低影响开发技术又包含若干不同形式的低影响开发设施，主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。

白浪河工程根据他自身所处的位置自然地理条件，水文地质条件，设计规划的意图，工程造价等方面的原因，采用的低影响开发设施较为简单，且于现场条件相结合，具体情况如下：
（一）水系建设中低影响开发设施的应用
白浪河水系建设主要是通过雨水的渗透，或地表径流等方式，起到蓄水、净水的作用，并配合其他建设中的低影响开发设施使用。

（二）广场、道路建设中低影响开发设施的应用
渗透铺装按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。

白浪河项目中主要用到了透水水泥混凝土、广场沙铺、嵌草砖、鹅卵石、碎石铺装的形式。

1. 广场铺装使用的是沙铺的形式，原土压实后，铺设30cm级配碎石基础（分层铺设压实），之后铺设砂（中砂）垫层展开铺装作业，具有良好的渗透效果，还有明渠的设计，保证雨水能够尽快排至白浪河中，避免长时间浸泡对基层的影响，从而造成铺装面的塌陷。

2. 自行车绿道采用透水水泥混凝土的形式，因原土透水能力较强，因而未设置排水管。

且透水混凝土为红色，具有较好的景观效果，设计规划作为户外自行车爱好者的运动道路，增加了功能性、实用性。

绿地园路采用碎石路面的铺设方式，较好的透水效果，可以避免对两侧土体的破坏，也能够减轻低洼处积水的情况。

3. 嵌草砖及鹅卵石运用于临时停车场及旱溪的施工，两种方式结合在一起使用，除了自身的渗透能力外，旱溪还可作为明渠将停车场未能及时渗透的雨水排至水系中储存起来。

（三）绿地建设中低影响开发设施的应用
由于绿地的面积较大，采用了生物滞留设施、植草沟、植被缓冲带等低影响开发设施。

由于白浪河工程的原土未粉细砂、盐碱度较高，不适于植物的生产，因而采用局部换填种植土、倒滤层的设计进行乔木的栽植，原土上覆盖30cm的种植土上栽植灌木、地被植物等。

1. 生物滞留设施
生物滞留设施指在地势较低的区域，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。

广场绿化池采用复杂型微生物滞留设施的构造，开挖树坑，底部50cm 的碎石、一层草帘形成倒滤层，树穴四周覆盖土工布，因原土未碱土，采用一布一膜不透水的土工布，相较原土来说，增强了蓄水的能力，以提供植物的生长，周边有立缘石，绿化池中的水蓄满后，漫过立缘石经广场的渗、排设施进行排水。

2. 植草沟
植草沟指种有植被的地表沟渠，可收集、输送和排放径流雨水，并具有一定的雨水净化作用。

浅沟断面形式采用的是倒抛物线的断面结构，边坡坡度不大于1:3，纵坡不大于4%，由于该工程的草皮地被面较广，地形起伏的形态较多，因而植草沟采用的较多，结合地形中产生的低洼区域的蓄水池，形成了一套排水、蓄水系统。

3. 植被缓冲带
植被缓冲带为坡度较缓的植被区，经植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速，
并去除径流中的部分污染物，植被缓冲带坡度为2%-6%。

在白浪河工程中，绿地的面积较广，大开大合的设计理念，及水系的建造，使得起伏较多，因而植被缓冲带的使用没有太多，平常下渗基本能够消耗雨水，暴雨时，由于该处的污染物较少，且草皮的面积较广，对污染物的阻隔有一定的作业，为节省投资的考虑，未设置净水池，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“海绵城市”设计及低影响开发设施的利弊
1. 白浪河工程“海绵城市”低影响开发设施侧重于吸水、渗水、净水的方面，蓄水方面撤了白浪河流量的补充及雨水的地表径流，基本没有其他形式的源头，采用的低影响开发设施均没有收集渗水方面的措施。

设计方面的考虑，经分析可能是根据所在地的降雨量少，且原土渗透能力较强的原因，收集雨水的量较小，且区域面积太大，造价过高，以减少投资的目的取消掉了。

但实际情况是：白浪河工程位于白浪河入出，附近较多盐田排放水水质的原因等，造成目前储蓄的水盐碱度过高，对植物的帮助不大，且下游船闸橡胶坝未完成，不具备大量蓄水的条件，白浪河的流量有限，盐田拆除困难等因素，几年也达不到水质淡化的目的，水再次利用的能力较差，缺少低影响开发设施的收集渗水方面的措施，目前只能通过给水管线对绿地的苗木进行浇灌，大大增加了投资。

2. 广场沙铺渗透铺装的设计，对雨水的渗透能力较好，但连续暴雨天气时，地表径流过大，对渗水基层的冲刷严重，尤其是排水口处，水量大，水速快，出现多处铺装面塌陷的情况。

设计应针对这些局部地方进行半透水或不透水的方式，保证工程主体的质量。

3. 透水水泥混凝土路面在长期使用过程中，由于车辆、行人行走会使各种粉尘、细颗粒进入透水铺装地面面层的孔隙从而影响透水铺装地面的透水性能，因而要注意日常的管理维护问题。

四、“海绵城市”的发展
中国正处在快速城市化的进程中，城市蔓延带来众多弊病，如水资源短缺，水污
染，涝与干旱并存等，尤其是今年、、等多个市区发生涝的灾情，严重影响到人民的正常生活，并成为中国城市与区域可持续发展越来越紧迫的问题的，推进海绵城市设计在中国的应用迫在眉睫。

目前全国已有30个海绵城市建设试点城市，未来海绵城市必将越来越受到重视，并逐步发展起来。