張云娟，陳 旺，張 蕊，胡家僖

(中國建筑科學(xué)研究院有限公司海南分院，海南 海口570000)

1 海綿小區(qū)的建設(shè)背景

中國改革開放近40年以來，我國城市的發(fā)展在城鎮(zhèn)化建設(shè)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(fā)生200多起不同程度的城市內(nèi)澇災(zāi)害。逢雨必澇、“城中看?！背闪瞬簧俪鞘性诎l(fā)展過程中必須要面對的問題。2012年4月，建設(shè)“海綿城市”的城市發(fā)展理念首次在杭州召開的《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中被提出。2013年12月12日，由習(xí)近平總書記主持的《中央城鎮(zhèn)化工作會議》在北京召開，習(xí)近平總書記在講話中強調(diào)，提升城市排水系統(tǒng)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(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市。為了貫徹落實習(xí)近平總書記講話及中央城鎮(zhèn)化工作會議精神，2014年11月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正式發(fā)展《海綿城市建設(shè)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》，提出了海綿城市建設(shè)的政策指南。2014年12月到2015年1月，國家財政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于開展中央財政支持海綿城市建設(shè)試點工作的通知》，由中央財政對海綿城市建設(shè)試點給予專項資金補助。

2 滲井的概念

早在2013年，河北省結(jié)合自己省內(nèi)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(nèi)大氣降雨并將其滲透導(dǎo)入地下的排水系統(tǒng)，包括路側(cè)排水溝、集水井、橫向排水管、沉淀池、滲透池、小滲井等設(shè)施。并編制《公路排水滲井系統(tǒng)設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》DB13/T1792－2013，可以更好的解決平原區(qū)公路長久以來的排水問題，說明滲井已經(jīng)在國內(nèi)得到應(yīng)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(xiāng)建設(shè)部組織編制了《海綿城市建設(shè)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)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(shè)施，為增大滲透效果，可在滲井周圍設(shè)置水平滲排管，并在滲排管周圍鋪設(shè)礫(碎)石(圖2)。

而本文主要討論滲井在不同氣候區(qū)海綿小區(qū)建設(shè)的適用性，所以概念以及做法均參照《海綿城市建設(shè)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》。

圖2 輻射滲井的典型構(gòu)造示意

3 國內(nèi)外海綿城市滲井的利用現(xiàn)狀

在國內(nèi)，滲井在公路排水領(lǐng)域應(yīng)用較為成熟，2013年河北省結(jié)合省內(nèi)實際氣候條件編制《公路排水滲井系統(tǒng)設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》DB13/T1792－2013，可以更好地解決平原區(qū)公路長久以來的排水問題，在應(yīng)用中也帶來了一定的經(jīng)濟效益，對于實現(xiàn)公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和“環(huán)境友好”、“資源節(jié)約”的環(huán)保型公路建設(shè)作出了貢獻。而在海綿城市、海綿小區(qū)建設(shè)領(lǐng)域，雖然2014年，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在《海綿城市建設(shè)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》中提出了滲井的具體做法以及適用范圍，但由于其建設(shè)成本高，施工難度大等缺點并沒有得到更好的應(yīng)用，所以滲井在海綿城市建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)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(shù)處于領(lǐng)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(shù)協(xié)會”，1992年頒布“第二代城市地下水總體規(guī)劃”正式將雨水滲溝、滲塘及透水地面作為城市總體規(guī)劃的組成部分。近年來，各種雨水入滲設(shè)施在日本也得到迅速發(fā)展，包括滲井、滲溝、滲池等，這些設(shè)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(qū)內(nèi)建筑、道路及停車場的周邊綠地內(nèi)。滲井應(yīng)用于徑流污染嚴重、設(shè)施底部距離季節(jié)性最高地下水位或巖石層小于1 m及距離建筑物基礎(chǔ)小于3 m(水平距離)的區(qū)域時，應(yīng)采取必要的措施防止發(fā)生次生災(zāi)害。滲井占地面積小，建設(shè)和維護費用較低。適宜在地下水稀缺、降水量豐沛的區(qū)域設(shè)置。

4.2 滲井適宜的地區(qū)

根據(jù)水利部2016年中國水資源公報，可得出2016年各省級行政區(qū)降水量和地下水資源量，同時根據(jù)各省市的轄區(qū)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(tǒng)計數(shù)據(jù)包括32個省市自治區(qū)、直轄市，取數(shù)據(jù)一半進行分析；地下水稀缺的地區(qū)前16名依次為：內(nèi)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(qū)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(jù)圖3所示，全國降水量豐沛、地下水稀缺的地區(qū)為西藏、新疆、黑龍江、天津，所以滲井適宜的地區(qū)主要為西藏、新疆、黑龍江、天津。

5 結(jié)語

針對我國目前海綿城市發(fā)展現(xiàn)狀，通過分析我國不同地區(qū)降水量和地下水源量，得出如下結(jié)論：滲井適宜的地區(qū)主要為西藏、新疆、黑龍江、天津等地區(qū)；以上地區(qū)在海綿城市設(shè)計時，可將滲井做為一個有效的LID設(shè)施納入到設(shè)計當(dāng)中，減少徑流污染，涵養(yǎng)地下水源，還原生態(tài)平衡。

圖4 全國降水量豐沛、地下水稀缺的地區(qū)分析