◎ 王曙光

（鄭州中糧科研設(shè)計院有限公司，河南 鄭州 450053）

1 海綿城市概念

2012年4月，在“2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇”上首次提出“海綿城市”，之后國家相繼出臺了一系列的綱要文件、指導(dǎo)意見及相應(yīng)技術(shù)指南和文件，加快推動“海綿城市”理念在全國城市和流域規(guī)劃中的落地執(zhí)行進程。經(jīng)這幾年的大力推廣，已逐漸為大眾所熟知和接受。

“海綿城市”是具有中國特色的雨洪管理概念，在國際上其通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。低影響開發(fā)（Low Impact Development，LID），指在場地開發(fā)過程中采用源頭控制、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征，也稱為低影響設(shè)計（Low Impact Design，LID）。由于我國城市土地開發(fā)強度較發(fā)達國家要大許多，僅在場地采用分散式源頭消減措施，難以實現(xiàn)開發(fā)前后徑流總量和峰值流量等目標參數(shù)維持不變的目的，所以必須借助中途、末端等綜合措施，來實現(xiàn)開發(fā)后水文特征接近于開發(fā)前的目標。海綿城市，顧名思義就是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、儲水、滲水、凈水，需要時將儲存的水“釋放”并加以利用。

2 糧食倉儲物流工程中雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀

糧食倉儲物流工程的構(gòu)（建）筑物主要是各種倉房及配套設(shè)施，保存和流轉(zhuǎn)的產(chǎn)品主要是各種糧食及相關(guān)制品，其主要任務(wù)是盡量保持所儲存的產(chǎn)品的原有品質(zhì)，并采取一定措施減少不應(yīng)有的儲存損耗。糧食安全儲藏的基本條件是干燥、低溫、密閉，所以在項目設(shè)計過程中對于排水要求較高。該類項目選址的第一原則就是地勢較高，地形平坦，有一定坡度，利于排水。在項目實施時，場地雨水管網(wǎng)的基本要求是要迅速將場區(qū)的雨水排放至周邊城市管網(wǎng)或河流水道，以保證庫區(qū)內(nèi)構(gòu)筑物及糧食的安全。單就一個項目來說，這樣的設(shè)計原則是正確的，也是已被社會普遍認可的。但以“海綿城市”的理念來看，這么做存在以下兩點弊端。

（1）場地開發(fā)后，場區(qū)雨水以節(jié)點流量的形式匯入城市管網(wǎng)或河流水道，對企業(yè)而言可以保證場區(qū)的整潔干燥和產(chǎn)品的安全，但對于城市或流域而言，場區(qū)的建立改變了該節(jié)點開發(fā)前后的徑流總量和峰值流量，加大了后續(xù)的城市管網(wǎng)或河流水道的行洪壓力，極易造成城市內(nèi)澇和下流河道的洪峰流量的增加，對下游人民的生命財產(chǎn)安全造成危害。

（2）雨水是一種資源，不經(jīng)處理或經(jīng)簡單處理即可回用于景觀水、工業(yè)冷卻水、生活雜用水等多種用途，這么直接簡單的排放掉是一種極大的浪費。由于降水的不均勻性，還往往會出現(xiàn)“旱澇急轉(zhuǎn)”的情況，這時又需要從城市供水系統(tǒng)大量引水以滿足生活和生產(chǎn)的需要。這種情況對糧食倉儲單位而言，增加運行成本；對于城市或流域而言，易引起“水荒”情況的出現(xiàn)。

因此，需要改變這種落后的雨水設(shè)計（管理）理念，但是現(xiàn)實中執(zhí)行“海綿城市”設(shè)計理念的項目卻很少。

3 貫徹“海綿城市”理念的工程項目較少的原因

（1）“海綿城市”理念從提出到現(xiàn)在還不到10年，時間較短?，F(xiàn)在“海綿城市”理念廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域大部分還是城市和流域規(guī)劃等國家及區(qū)域?qū)用骓椖?，以政府投資占主導(dǎo)。在糧食倉儲物流工程相關(guān)行業(yè)中還未真正推廣。①在項目規(guī)劃和設(shè)計溝通工作中，設(shè)計單位強調(diào)的主要是工藝流程設(shè)計的先進性、場區(qū)平面布置的合理性及操作維修的便利性，對“海綿城市”提及的較少。而業(yè)主單位的著眼點也往往在于投資成本、運行（保管）費用、操作維修等方面，對本單位場區(qū)開發(fā)對于所在城市和區(qū)域的影響考慮的較少。②在設(shè)計單位內(nèi)部，關(guān)于“海綿城市”內(nèi)容歸到哪個專業(yè)或由哪個專業(yè)主導(dǎo)還沒有定論，根據(jù)其處理對象主要是雨水來看好似應(yīng)該由給水排水專業(yè)負責(zé)，但從《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）（以下簡稱技術(shù)指南）中可以看出，給排水僅僅是部分技術(shù)上的支持，更多的內(nèi)容屬于規(guī)劃、建筑及景觀專業(yè)。

針對這種情況，還需要繼續(xù)加大“海綿城市”理念及技術(shù)的推廣工作，扭轉(zhuǎn)人們關(guān)于“海綿城市”僅僅是城市規(guī)劃的看法，使公眾知道在單個小區(qū)、企事業(yè)單位都可以進行“海綿城市”建設(shè)，特別是要加強在各個設(shè)計單位的推廣和執(zhí)行力度，使其成為“海綿城市”理念的宣傳和執(zhí)行中堅力量。同時，要理順規(guī)劃設(shè)計單位內(nèi)部協(xié)同工作，根據(jù)工程項目的主要屬性，確定主導(dǎo)專業(yè)，在城市及流域規(guī)劃中，規(guī)劃專業(yè)主導(dǎo)；在民建相關(guān)項目中，建筑主導(dǎo)；在道路建設(shè)項目中道路專業(yè)主導(dǎo)等。給水排水專業(yè)需要根據(jù)主導(dǎo)專業(yè)的要求進行技術(shù)配合，所以在糧食倉儲物流行業(yè)中，應(yīng)以建筑專業(yè)主導(dǎo)，在項目規(guī)劃期間建筑專業(yè)就應(yīng)考慮如何落實“海綿城市”的設(shè)計理念，并在具體設(shè)計時做好平面布置工作，為“海綿城市”具體技術(shù)的實現(xiàn)打好基礎(chǔ)，在與建設(shè)單位進行交流的過程中向建設(shè)單位推廣“海綿城市”理念。

（2）建設(shè)單位主觀能動性差。建設(shè)單位相關(guān)人員對“海綿城市”的理念不了解，即使有所了解因為增加投資帶來的效益可能很少或者基本沒有，對于企事業(yè)單位來說不做更好，這就造成建設(shè)單位主觀能動性差。要調(diào)動建設(shè)單位的主觀能動性就需要采取行政措施和經(jīng)濟措施進行刺激。

（3）政府政策配套不到位，也就是第二點中所提的采取行政、經(jīng)濟措施刺激建設(shè)單位的主觀能動性。在企事業(yè)單位規(guī)劃設(shè)計中貫徹“海綿城市”對城市或流域?qū)用娴挠绊戄^大，但政府配套政策現(xiàn)在下探的深度還未涉及具體的相關(guān)單位，僅僅是在城市或流域規(guī)劃時設(shè)定了相對應(yīng)的控制目標，對企事業(yè)單位的規(guī)劃設(shè)計中還未有硬性指標或獎勵措施。技術(shù)指南中也建議“社會投資項目的低影響開發(fā)設(shè)施建設(shè)一般由企事業(yè)建設(shè)單位自籌資金。當?shù)卣梢愿鶕?jù)當?shù)亟?jīng)濟、生態(tài)建設(shè)情況，通過建立激勵政策和機制鼓勵社會資本參與公共項目低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的建設(shè)投資”，所以當前應(yīng)當加快配套政策的完善和細化。

（4）現(xiàn)有的“海綿城市”技術(shù)措施與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)性差。技術(shù)指南中所涉及的技術(shù)措施按功能大致可分為滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸、截污凈化等，按設(shè)施分包括透水鋪裝、綠色屋頂、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲透塘、滲井、濕溏、雨水濕地、蓄水池、雨水罐、調(diào)節(jié)溏、調(diào)節(jié)池、植草溝、滲管/渠、植被緩沖帶、初期雨水棄流設(shè)施和人工土壤滲濾等。技術(shù)指南為保證其指導(dǎo)性和適用性，在內(nèi)容上往往弱化行業(yè)特點，強調(diào)通用性，所以技術(shù)措施與各個企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)性較差。若這些技術(shù)措施能夠與企業(yè)生產(chǎn)過程相關(guān)聯(lián)，如降低企業(yè)運行成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高企業(yè)形象等等，那么建設(shè)單位建設(shè)相關(guān)設(shè)施的積極性就會提高。

4 技術(shù)措施探討

筆者認為，研究能與企業(yè)生產(chǎn)過程相關(guān)聯(lián)的技術(shù)措施，是現(xiàn)階段推廣“海綿城市”理念的方向。比如，一些工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中需要較多的冷卻用水量，那么就可以將收集的雨水回用做冷卻水補充用水，節(jié)約市政用水量、減少阻垢除藻藥劑的使用量從而降低企業(yè)生產(chǎn)運行成本。

根據(jù)技術(shù)指南及其他參考文獻，并結(jié)合糧食倉儲物流工程項目本身特點，在此類工程項目規(guī)劃和設(shè)計中可以從以下幾個方面考慮建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施。

4.1 糧食安全

糧食倉儲物流工程對于排水系統(tǒng)的要求是快速排出場區(qū)的雨水，其本質(zhì)是排除糧食倉儲構(gòu)筑物周邊的雨水，以保證構(gòu)筑物及所儲藏糧食的安全。最近幾年，我國城市化進程過快，且開發(fā)強度過高，即使較低重現(xiàn)期的暴雨強度也往往導(dǎo)致河流水道出現(xiàn)較高重現(xiàn)期的洪水位，在這種情況下很有可能發(fā)生場區(qū)內(nèi)澇或者洪水倒灌，導(dǎo)致糧食被浸泡發(fā)霉變質(zhì)，造成較大的損失。通過建設(shè)低影響開發(fā)設(shè)施，特別是蓄水池、調(diào)節(jié)池（塘）、雨水濕地、滲透塘等儲存和調(diào)節(jié)設(shè)施可以提高糧食倉儲物流企業(yè)在雨季的糧食安全系數(shù)。當承接場區(qū)雨水的城市管網(wǎng)或河流水道無法接納場區(qū)雨水時，將雨水短時間內(nèi)暫存于場區(qū)，既可以保證糧食的安全，同時也不會給下游管網(wǎng)或河流水道造成新的行洪壓力，對企業(yè)本身和整個區(qū)域都有益。同時，建立這些低影響開發(fā)設(shè)施，還可以為后續(xù)建立雨水回收利用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)，以便利用雨水進行倉房溫控和糧食降溫等保糧作業(yè)。

4.2 倉房溫控

在糧食倉儲物流工程中，溫控是倉儲工作中的重要技術(shù)措施，低溫可以創(chuàng)造一個不利于蟲霉生長的環(huán)境，有助于糧食產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定，所以儲備糧一般都采用低溫密閉儲藏。外界氣溫的變化對倉房內(nèi)糧食的影響非常大，比如夏季高溫時，環(huán)境溫度的升高和陽光的曝曬都會導(dǎo)致倉房頂部和側(cè)壁向陽面溫度的升高，但是糧食又是熱的不良導(dǎo)體，這樣就會出現(xiàn)熱皮冷芯、倉頂結(jié)露等現(xiàn)象，導(dǎo)致糧食霉變、板結(jié)和蟲害，其本質(zhì)是溫差的出現(xiàn)導(dǎo)致糧堆內(nèi)部水分的轉(zhuǎn)移，所以溫控非常重要。

與其等倉房內(nèi)糧堆溫度變化后通過其他手段（夜間通風(fēng)、谷冷操作）進行降溫，不如在糧堆溫度未變化之前對環(huán)境溫度進行控制，如在高溫時間段內(nèi)通過噴灑冷卻水降低倉房附近溫度，防止倉內(nèi)溫度升高。施國偉等[1]曾做過淺圓倉倉頂間歇噴淋隔熱控溫的試驗，從試驗結(jié)果看噴淋措施可以明顯地控制屋面層溫度從而很好的控制倉溫，效果良好。并且具有很好的經(jīng)濟效益，按試驗結(jié)果計算，每噸糧噴淋費用為0.22元，對照倉采用谷冷機冷卻折合成本約為1.1元/t，則僅從冷卻費用上噸糧保管費用可節(jié)約0.88元，按倉容10萬噸計算可節(jié)約成本8 800元。若采用雨水回收系統(tǒng)供水則節(jié)約成本可達11 000元。這還未包括因為降溫不及時導(dǎo)致的糧食損耗價值。農(nóng)世康等[1]通過其試驗同樣證明倉房噴水降溫費用遠遠小于其他降溫措施，若將噴淋用水以雨水回用水替代，經(jīng)濟效益將更加明顯。

4.3 谷冷設(shè)備冷媒

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，當倉房內(nèi)的糧溫升高時，最有效的技術(shù)措施是采用谷冷機進行冷卻處理，可以快速降溫，其優(yōu)點是溫度、風(fēng)量、風(fēng)壓均可調(diào)，效果迅速，設(shè)備可移動，無基建投資，缺點也很明顯，即壓縮機功率大能耗較高，從而導(dǎo)致保糧成本增加。

當建設(shè)雨水回收利用系統(tǒng)后可以配合谷冷機進行降溫作業(yè)，其技術(shù)路徑有2種：①對谷冷機進風(fēng)口的空氣進行預(yù)降溫除濕，降低谷冷機負荷?，F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)以水源做冷媒的谷冷機組，而限制其應(yīng)用的正是水源問題。②研究水源熱泵技術(shù)替代單純壓縮機制冷，降低能耗。

除了以上和糧食倉儲物流企業(yè)生產(chǎn)過程相關(guān)的應(yīng)用外，以下通用的低影響開發(fā)設(shè)施也可以應(yīng)用于糧食倉儲物流企業(yè)的規(guī)劃和設(shè)計中。①透水鋪裝，在生活辦公區(qū)的廣場、停車場、人行道及負荷較小的辦公區(qū)道路設(shè)計中應(yīng)用。②綠色屋頂，在生活辦公區(qū)的建筑屋頂應(yīng)用，但對建筑屋頂荷載、防水、坡度和空間條件要求較嚴。③下沉式綠地（廣義），包括狹義的下沉式綠地、生物滯留設(shè)施（含雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態(tài)樹池等）、滲透塘、濕溏、雨水濕地、調(diào)節(jié)溏等，可以結(jié)合場區(qū)平面布置中的辦公區(qū)景觀小品進行布置，但在暴雨期影響觀感，且運行維護麻煩，造價高。④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，可用于銜接其他各項設(shè)施、城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)。除轉(zhuǎn)輸型植草溝外，還包括滲透性的干式植草溝及常有水的濕式植草溝，可分別提高徑流總量和徑流污染控制效果。各根據(jù)總平面布置設(shè)置于廠區(qū)道路、廣場、停車場等周邊。⑤蓄水池、雨水罐、初期雨水棄流設(shè)施等，適用于有雨水回用需求的建設(shè)單位，根據(jù)雨水回用用途（綠化、道路噴灑及沖廁等）不同需配建相應(yīng)的雨水凈化設(shè)施；建設(shè)費用相對較高，后期需重視維護管理。

在以上技術(shù)措施中，筆者認為利用低影響開發(fā)設(shè)施建立配套的雨水回收利用系統(tǒng)應(yīng)作為現(xiàn)階段推廣“海綿城市”理念的重點。最常見的回收利用方式包括綠化澆灌、景觀用水補水、場地清掃、洗車、沖廁、回用作冷卻水和回用作消防備用水等，其產(chǎn)生經(jīng)濟效益的途徑是通過降低以上用途的市政用水量，為企業(yè)節(jié)約運營成本。而能與企業(yè)生產(chǎn)過程相關(guān)聯(lián)的回收利用方式還需進一步的研究開發(fā)。這技術(shù)措施可以直接或間接的產(chǎn)生經(jīng)濟效益，在現(xiàn)階段能夠起到調(diào)動建設(shè)單位主觀能動性的作用。

5 結(jié)語

在糧食倉儲物流工程中貫徹“海綿城市”理念是可行的，從大的方面講，企業(yè)場區(qū)增加低影響開發(fā)設(shè)施后可以從源頭減輕城市（流域）徑流總量控制、徑流峰值控制和徑流污染控制目標實現(xiàn)的壓力，有助于建立環(huán)境友好型城市（流域）。從小的方面講，通過建立低影響開發(fā)設(shè)施，企業(yè)的運營成本可以進一步降低，實現(xiàn)真正的綠色儲糧。

參考文獻：

[1]施國偉，姜武峰，江列克，等.淺圓倉倉頂間歇噴淋隔熱控溫試驗報告[J].現(xiàn)代食品，2004（6）：23-25.

[2]農(nóng)世康，蘇進精，黃呈安，等.淺圓倉倉頂自動噴水降溫試驗[J].糧食儲藏，2006，35（3）：24-25.