趙偉鋒

（西城工程設(shè)計集團有限公司，杭州 310023）

1 引言

海綿城市理念是基于現(xiàn)代化城市建設(shè)發(fā)展而來的，其核心是通過滲、滯、蓄、凈、用、排等技術(shù)手段實現(xiàn)城市防洪防澇及雨水綜合利用。因此，在城市給排水建設(shè)中應(yīng)用海綿城市理念，不僅可以有效改善城市的內(nèi)澇及旱情，實現(xiàn)對水的優(yōu)化管理及靈活利用，形成一套完善的水資源管理體系；而且也符合現(xiàn)代城市的發(fā)展要求，可以優(yōu)化城市資源配置及利用，進而加快城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。由此可見，加強海綿城市理念應(yīng)用及研究對推動城市發(fā)展有著重大意義。

2 海綿城市的概念

海綿城市指的是在城市建設(shè)中通過一定的技術(shù)手段將其建設(shè)成猶如海綿一樣的可以滲水、蓄水、凈水的結(jié)構(gòu)形式，可以提高城市應(yīng)用旱澇的彈性。具體來說，海綿城市就是在多雨時節(jié)通過滲透、蓄存、凈化等方式將大量的雨水吸收蓄存下來，以此來解決城市的內(nèi)澇問題。同時，在城市需要水的時候，可將蓄存的雨水釋放出來進行再利用，進而保證城市的生態(tài)平衡及穩(wěn)定[2]。

3 工程概況

某市新區(qū)規(guī)劃建設(shè)面積約為225 km2，其中A 地塊面積為3.02×104m2，為將新區(qū)打造成一個集科技、綠色、環(huán)保、民生于一體的現(xiàn)代化新區(qū)，A 塊地給排水建設(shè)擬定應(yīng)用海綿城市模式，本文就以A 地塊為例，對海綿城市的實際應(yīng)用展開論述，具體如下。

3.1 海綿城市指標(biāo)計算

3.1.1 綜合徑流系數(shù)

綜合徑流系數(shù)指的是多種用地類型的加權(quán)徑流值。根據(jù)GB 50015—2019《建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（附條文說明）中相關(guān)規(guī)定計算綜合徑流系數(shù)[3]，具體如式（1）：

式中，ψ 為綜合徑流系數(shù)；Fi為區(qū)域匯水面積，m2；ψi為i 類下墊面的徑流系數(shù)；F 為匯水面積，m2。

為計算得出A 塊地的綜合雨量徑流系數(shù)及綜合流量徑流系數(shù)，結(jié)合A 塊地的實際情況總結(jié)了各類海綿城市設(shè)施的徑流系數(shù)，并計算出了實際的綜合雨量徑流系數(shù)及綜合流量徑流系數(shù)，具體見表1。

表1 各類海綿城市設(shè)施的徑流系數(shù)

由表1 可知，綜合雨量徑流系數(shù)為0.478，綜合流量徑流系數(shù)為0.512，均小于0.55，符合該新區(qū)地海綿城市規(guī)劃設(shè)計的要求。

3.1.2 透水鋪裝

A 塊地新建的市政道路、中心廣場及兒童樂園均采用露骨透水混凝土進行鋪裝；人行道及消防登高面等位置均采用透水材料鋪裝；個別公園道路采用青石板碎拼。實際透水鋪裝面積及鋪裝率見表2。

表2 透水鋪裝面積及鋪裝率

A 塊地規(guī)劃設(shè)計透水鋪裝率要求≥70%。硬化地面總面積=硬質(zhì)鋪裝地面面積+透水鋪裝地面面積；透水鋪裝率=透水鋪裝地面面積÷硬化地面總面積×100%=12 390÷14 903×100%=83%＞70%，由此可見，實際透水鋪裝率滿足規(guī)劃設(shè)計要求。

3.1.3 綠化

A 塊地建設(shè)中在各建筑物四周均布置了下凹綠地，并且也配置了植草溝及邊溝等，可使屋頂?shù)挠晁苯恿魅胂掳季G地中。同時，為方便超額雨水排放，也對下凹綠地及雨水花園等設(shè)置的溢流口，并就近與雨水檢查井或雨水口相連，可保證超額雨水及時排走[4]。A 塊地實際綠化面積見表3。

表3 綠化面積

A 塊地規(guī)劃設(shè)計的下凹綠地率要求≥50%。實際綠地總面積=下凹綠地面積+雨水花園面積+普通綠地面積；實際下凹綠地率=（下凹綠地面積+雨水花園面積）÷綠地總面積×100%=（2 895+456）÷4 726×100%=71%＞50%，因此，實際下凹綠地率滿足規(guī)劃設(shè)計要求。

3.1.4 綠色屋頂

A 塊地規(guī)劃設(shè)計時，預(yù)對住宅屋面采取坡屋頂形式的綠色屋頂，但是因為綠色屋頂在實際應(yīng)用中會增大整個建筑物的結(jié)構(gòu)荷載，而且坡度也不宜太大，故只對一些公共服務(wù)性建筑及商業(yè)綜合建筑的屋頂應(yīng)用了綠色屋頂，而住宅建筑中只有40%的建筑設(shè)置了綠色屋頂。

3.1.5 單位硬化面積內(nèi)的調(diào)蓄容積

A 塊地建設(shè)規(guī)劃設(shè)計方案中明確要求了硬化面積的調(diào)蓄容積應(yīng)≥0.03 m3/m2，且硬化面積主要指的是硬化鋪裝面積與硬化屋面面積之和。由表1 可知：硬化面積=硬質(zhì)鋪裝面積+硬化屋面面積=2 513+11 850=14 363 m2。A 地塊建設(shè)規(guī)劃海綿設(shè)施調(diào)蓄容積為692.9 m3。故可以根據(jù)公式計算出單位硬化面積的調(diào)蓄容積=海綿設(shè)施調(diào)蓄容積÷硬化面積=692.9÷14 363=0.048 2 m3/m2，大于0.03 m3/m2，說明該地塊單位硬化面積內(nèi)的調(diào)蓄容積滿足規(guī)劃設(shè)計的要求。

3.1.6 年徑流污染去除率

A 地塊的雨水系統(tǒng)采用的是雨污分流排水形式，海綿城市主要是負(fù)責(zé)控制初期雨水的面源污染，并預(yù)防河道黑臭問題。污染去除率指的是低影響開發(fā)設(shè)施攔截及吸附污染物的效率。該新區(qū)規(guī)劃要求年徑流污染去除率要≥65%，且城市面源污染控制率以TSS 計?？偨Y(jié)該地塊中對污染物SS 有去除作用的設(shè)施主要有綠化屋面、下凹綠地、雨水花園、透水鋪裝及蓄水池[5]。各設(shè)施對應(yīng)的污染物去除率見表4。

表4 海綿設(shè)施對應(yīng)的污染物去除率（以SS 計）

根據(jù)式（2）和式（3）可計算得到設(shè)計降雨量。該新區(qū)年徑流總量控制率及對應(yīng)降雨量見表5。根據(jù)計算設(shè)計降雨量對應(yīng)的46 mm，可查對應(yīng)年徑流總量控制率為90.16%。

表5 新區(qū)年徑流總量控制率及對應(yīng)的降雨量

式中，V 為設(shè)計調(diào)蓄容積，m3；H 為設(shè)計降雨量，mm。

設(shè)計降雨量=692.9÷10 000÷（10×0.478×3.147 9）=46 mm。

年徑流污染去除率=年徑流總量控制率×海綿設(shè)施對SS的平均去除率，由此可以計算出：

該區(qū)塊年徑流污染去除率=（63.11%×2895+81.14%×456+76.64%×12 390+76.64%×100）/（2 895+456+12 390+100）=74.30%＞65%。

因此，該地塊的年徑流污染去除率滿足設(shè)計要求。

3.1.7 雨水蓄水池

A 地塊中布置的雨水蓄水池為PP 模塊拼裝式的蓄水池，設(shè)置地埋一體式雨水處理設(shè)備，并也依據(jù)雨水回用的實際用途不同配備了相應(yīng)的凈化設(shè)施。雨水蓄水池實際尺寸為：長45 m、寬3.5 m、高4.5 m，單個蓄水池可蓄水708.75 m3。

3.2 雨水綜合利用

A 地塊的雨水綜合利用主要是對雨水收集凈化處理后，用于沖洗車輛、綠化澆水及道路澆灑等。為保證雨水綜合利用的效果，該地塊上配備了一套雨水綜合處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以一次性收集708.75 m3的雨水。并且系統(tǒng)前端設(shè)計有雨水分流井，對雨水進行初步處理后，使雨水進入到蓄水池中，接著再通過全自動清洗過濾器及紫外線消毒設(shè)備全面過濾、消毒后進入清水池備用，以備綠化及沖洗等使用，具體工藝流程見圖1 所示。

圖1 雨水綜合利用系統(tǒng)工藝流程示意圖

4 結(jié)語

綜上所述，海綿城市已經(jīng)成為現(xiàn)代城市給排水建設(shè)發(fā)展的主要趨勢，通過建設(shè)海綿城市不僅能夠有效提高城市的雨水資源利用率，而且也有利于促使城市自然生態(tài)環(huán)境保持平衡，進而推動城市實現(xiàn)長久穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。因此，相關(guān)單位及技術(shù)人員應(yīng)在城市給排水建設(shè)發(fā)展中，根據(jù)本地現(xiàn)實情況靈活應(yīng)用海綿城市理念，使海綿城市理念與城市發(fā)展實現(xiàn)深入融合，才能真正發(fā)揮出海綿城市的效用，為城市的可持續(xù)發(fā)展保駕護航。