尹 鈿 源

(廈門興海灣工程管理有限公司，福建 廈門 361012)

2013年12月習近平主席在中央城鎮(zhèn)化工作會議上提出要推動海綿城市建設，自此“海綿城市”這一理念被人們所熟知[1]。2015年10月國辦印發(fā)了《關于推進海綿城市建設的指導意見》，提出了有序推進新老城區(qū)海綿城市建設、公園綠地建設和自然生態(tài)修復，推進新建排水防澇設施及已有澇點改造，有效控制雨水徑流，增強城市的防澇能力。城市“海綿體”既包括天然的湖泊、河流、池塘、濕地，也包括人工建設的公園、水庫、可滲透路面、綠色屋頂?shù)扰涮自O施[2]。排水系統(tǒng)是海綿城市建設的重要方面[3]。雨水經過“海綿體”中密布的孔隙下滲、凈化，最后多余雨水通過管網泵站外排[4]。

1 海綿城市排水系統(tǒng)存在問題分析

海綿城市的理念進入中國城市建設和規(guī)劃的時間尚短，雖然取得了一些進步，但仍存在不足之處。

1)雨水資源化利用不高。不少地方缺少生態(tài)建設的理念，導致城區(qū)綠植少見、公共綠地缺失，城市道路和人行道多是不透水的瀝青混凝土或水泥路面。隨著不透水下墊面的擴大，水資源自然循環(huán)過程受到影響，雨水下滲補給地下水的量減少，使城市下墊面對雨水的下滲、滯蓄和凈化的功能喪失，導致管網泵站排水能力跟不上，雨水資源化利用不高。

2)排水設施設計標準較低。早期階段排水系統(tǒng)是根據當時的標準進行計算的，排水設計標準過低，僅能夠滿足當時的排水要求，未考慮城市遠期人口增加、建成區(qū)擴大的因素。與此同時，有些城市僅重視“看得見”的地上建設，輕視“看不見”的地下，對排水系統(tǒng)未給予足夠的重視。由此導致按當時舊標準設計的排水系統(tǒng)難以滿足城市現(xiàn)狀規(guī)模，遇到暴雨就出現(xiàn)溢流，嚴重時可導致大面積內澇。

3)海綿城市建設技術水平尚待提高。海綿城市建設理念進入國內尚晚，國內在該領域的技術水平和標準規(guī)范又相對落后。除了吸收國際先進的技術和建設理念外，尚應結合實際和各城市發(fā)展目標，編制海綿城市排水系統(tǒng)專項規(guī)劃，優(yōu)化調整排水系統(tǒng)建設方案，推廣應用新技術、新工藝、新材料。

4)海綿城市建設過程中各方統(tǒng)籌協(xié)調不足。海綿城市建設涉及公園小區(qū)、市政道路、綠地廣場、城市水系和園林綠化等，往往與新區(qū)建設及舊城改造緊密相關，是一個有機的整體。建設過程中涉及園林綠化、生態(tài)治理、市政基礎設施的規(guī)劃設計和建設運營維護等各個職能部門，應統(tǒng)籌協(xié)調各單位，避免碎片化管理[5]。

2 實際應用——以廈門為例

廈門市位于福建省南部沿海，以山地丘陵為主。雨季在5月～8月，旱季降雨稀少，水資源供需矛盾十分突出，是一個典型的缺水型城市。作為首批海綿城市建設試點城市，廈門市注重在工程建設中合理保護和利用水資源，并形成了一系列具有地方特色的海綿城市建設標準。在建設廈門環(huán)東海域濱海旅游浪漫線景觀市政配套工程中，建設單位引入“海綿城市”建設理念，重視降雨的高效利用，通過多種方式增大雨水下滲，提高雨水利用率。該項目從2017年開始建設，其中涉及“海綿城市”的包括植草溝、雨水花園、生態(tài)停車區(qū)、園林三路人行道，各部分施工技術要點如下。

2.1 植草溝

植草溝是指種有植被的地表溝渠，可以利用地形收集、輸送、吸收和排放雨水。由于植被葉面和根系具有一定的污染物凈化效果，構成徑流排水系統(tǒng)的第一道凈化防線[6]。在施工時挖掘面應便于土工布的施工與固定，并避免超挖。溝槽開挖后，應根據設計要求立即鋪砂，鋪砂后不得采用機械碾壓。鋪設穿孔管時管道下層礫石應夯實，穿孔管坡度應嚴格保證，施工時不得有土塊、樹葉等進入穿孔管中。土工布材質為合成纖維，規(guī)格200 g/m2～300 g/m2，防滲層厚度不小于0.5 mm，搭接寬度不小于200 mm。土工布回填滲透管溝上層土壤時，管道上頂部500 mm以內不得回填直徑大于100 mm塊石，500 mm以上的部分不得集中回填塊石，并按照土壤上層建筑設施要求進行夯實。剖面設計見圖1。

2.2 雨水花園

雨水花園可有效吸收蓄積雨水，增加雨水下滲量，補給地下水。施工時邊坡坡度一般不大于1∶3。雨水花園種植土由砂、堆肥和壤質混合而成，其重要成分中砂子含量為60%～85%，有機質含量為5%～10%，粘土不超過5%，碎石粒徑范圍為5 mm～20 mm。種植土厚度取100 mm～1 000 mm，滲透系數(shù)不小于1 m/s～10 m/s。礫石層厚度應大于導流軟管直徑，導流軟管位于礫石層頂部時，下部礫石層可發(fā)揮蓄水功能。剖面設計見圖2。

2.3 生態(tài)停車區(qū)人行道表層透水混凝土

停車區(qū)表層透水混凝土路面具有孔隙，雨水可以通過孔隙下滲，提高雨水利用效率?；炷涟柚茣r將集料和50%用水量加入攪拌機拌合30 s，再加入水泥、增強料、外加劑拌合40 s，最后加入剩余用水量拌合50 s以上。透水混凝土從攪拌機出料后，運至施工地點進行攤鋪、壓實直至完畢的允許最長時間符合標準要求，運輸時應防止離析。用于停車場人行道時，透水混凝土在路緣石安裝完成后施工，并采用低頻平板振搗器振動和專用滾壓器滾壓，并輔以人工補料及找平。不得在雨天或氣溫低于5 ℃的情況下澆筑施工，氣溫高于32 ℃時應采取遮陽措施或在一天中溫度較低時段施工。完成后及時采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14 d。設計見圖3。

2.4 透水磚

人行道透水鋪裝可以促進雨水下滲。施工時要求顏色一致、無裂縫、不缺棱角。用測量儀器檢查基層竣工高程，把坑槽修理平整干凈，表面適當濕潤，高處應鏟平。鋪筑前須將基層清掃干凈，并灑水一遍使之濕潤，然后再鋪筑2 cm厚的細瓜子片透水混凝土。透水磚間縫隙為3 mm±1 mm，鋪筑完成后，應及時清理磚面上雜物，然后分多次進行填縫飽滿，同時將遺留在磚表面的余砂清理干凈。填縫用砂應潔凈，含水率宜小于3%，其中砂含泥量應小于3%、泥塊含量應小于1%。設計見圖4。

3 未來發(fā)展方向探討

全國已有多地進行了海綿城市建設試點，提升了城市的生態(tài)環(huán)境功能。吉林省白城市發(fā)揮排水系統(tǒng)的作用，改變了“無雨就旱、有雨就澇”的舊面貌，昔日的“風沙城”變成東北的美麗“水鄉(xiāng)”。江西省萍鄉(xiāng)市建成海綿化的道路、公園、廣場、湖泊、濕地，基本上實現(xiàn)了小雨不積、大雨不澇的目標。四川省遂寧市科學規(guī)劃并不斷完善城市排水系統(tǒng)，改變了城市管網黑水溝發(fā)臭、雨污不分、一遇大雨就遭災的現(xiàn)象，實現(xiàn)了“路平、燈亮、水通、景美”的目標[7]。海綿城市建設是一個長期的不斷進步的過程，由于海綿城市在建設時是有標準的，超過標準和海綿系統(tǒng)的負荷，就發(fā)揮不了應有的作用。以下為需關注的方向：

1)能促進城市形成良性水循環(huán)。增加植被和透水材料的實際應用范圍，實現(xiàn)地表水、地下水、降雨和生態(tài)用水的合理循環(huán)，減少水土流失。同時，利用水在海綿系統(tǒng)中的自然循環(huán)，解決部分地區(qū)水資源不足和水質惡化的問題。

2)能有效緩解城市內澇壓力。要更好地依靠城市海綿體滲透、吸納、存儲、排放、凈化雨水，改變過去那種單純靠排水管道和泵站排水的固有思路，充分利用自然生態(tài)調節(jié)和人為干預來緩解城市內澇。

3)能顯著改善城市綠化景觀。增加城市水體和綠地面積，為城市增添美麗的自然景觀。通過合理分割城市道路和居民小區(qū)、種植樹木和草皮、采用透水式路面和鋪裝透水磚等辦法，擴大海綿體面積，增加城市的水源涵養(yǎng)能力。

4)能合理劃分排水分區(qū)。在新城建設及舊城改造時，要對城市區(qū)域內的水生態(tài)、水環(huán)境、水資源等相關指標進行綜合評價。針對不同區(qū)域的具體條件，基于天然水系、市政管網、排水泵站、地形地貌等基礎數(shù)據，對城市排水分區(qū)進行合理劃分，以排水分區(qū)為單元規(guī)劃建設排水系統(tǒng)[8]。

4 結語

作為城市“海綿體”的排水系統(tǒng)是海綿城市建設中的重要一環(huán)，對于促進海綿城市水資源調蓄均衡、提高雨水利用效率具有重要意義。只有確保排水系統(tǒng)設計的合理性與科學性，才能解決城市地下排水難題，更好的服務城市發(fā)展。特別是雨量充沛、旱澇災害常發(fā)的城市，應充分考慮城市的遠期發(fā)展，合理確定排水管道、溝渠、排水構筑物的設計標準，減少城市的洪澇災害。