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(xí)近平主席在中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議上提出要推動(dòng)海綿城市建設(shè)，自此“海綿城市”這一理念被人們所熟知[1]。2015年10月國(guó)辦印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》，提出了有序推進(jìn)新老城區(qū)海綿城市建設(shè)、公園綠地建設(shè)和自然生態(tài)修復(fù)，推進(jìn)新建排水防澇設(shè)施及已有澇點(diǎn)改造，有效控制雨水徑流，增強(qiáng)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(shè)的公園、水庫(kù)、可滲透路面、綠色屋頂?shù)扰涮自O(shè)施[2]。排水系統(tǒng)是海綿城市建設(shè)的重要方面[3]。雨水經(jīng)過(guò)“海綿體”中密布的孔隙下滲、凈化，最后多余雨水通過(guò)管網(wǎng)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(jìn)入中國(guó)城市建設(shè)和規(guī)劃的時(shí)間尚短，雖然取得了一些進(jìn)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(shè)的理念，導(dǎo)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(kuò)大，水資源自然循環(huán)過(guò)程受到影響，雨水下滲補(bǔ)給地下水的量減少，使城市下墊面對(duì)雨水的下滲、滯蓄和凈化的功能喪失，導(dǎo)致管網(wǎng)泵站排水能力跟不上，雨水資源化利用不高。

2)排水設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低。早期階段排水系統(tǒng)是根據(jù)當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算的，排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低，僅能夠滿足當(dāng)時(shí)的排水要求，未考慮城市遠(yuǎn)期人口增加、建成區(qū)擴(kuò)大的因素。與此同時(shí)，有些城市僅重視“看得見”的地上建設(shè)，輕視“看不見”的地下，對(duì)排水系統(tǒng)未給予足夠的重視。由此導(dǎo)致按當(dāng)時(shí)舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(yán)重時(shí)可導(dǎo)致大面積內(nèi)澇。

3)海綿城市建設(shè)技術(shù)水平尚待提高。海綿城市建設(shè)理念進(jìn)入國(guó)內(nèi)尚晚，國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范又相對(duì)落后。除了吸收國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)和建設(shè)理念外，尚應(yīng)結(jié)合實(shí)際和各城市發(fā)展目標(biāo)，編制海綿城市排水系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃，優(yōu)化調(diào)整排水系統(tǒng)建設(shè)方案，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料。

4)海綿城市建設(shè)過(guò)程中各方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)不足。海綿城市建設(shè)涉及公園小區(qū)、市政道路、綠地廣場(chǎng)、城市水系和園林綠化等，往往與新區(qū)建設(shè)及舊城改造緊密相關(guān)，是一個(gè)有機(jī)的整體。建設(shè)過(guò)程中涉及園林綠化、生態(tài)治理、市政基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各個(gè)職能部門，應(yīng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各單位，避免碎片化管理[5]。

2 實(shí)際應(yīng)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(gè)典型的缺水型城市。作為首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，廈門市注重在工程建設(shè)中合理保護(hù)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(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在建設(shè)廈門環(huán)東海域?yàn)I海旅游浪漫線景觀市政配套工程中，建設(shè)單位引入“海綿城市”建設(shè)理念，重視降雨的高效利用，通過(guò)多種方式增大雨水下滲，提高雨水利用率。該項(xiàng)目從2017年開始建設(shè)，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(shù)要點(diǎn)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(gòu)成徑流排水系統(tǒng)的第一道凈化防線[6]。在施工時(shí)挖掘面應(yīng)便于土工布的施工與固定，并避免超挖。溝槽開挖后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求立即鋪砂，鋪砂后不得采用機(jī)械碾壓。鋪設(shè)穿孔管時(shí)管道下層礫石應(yīng)夯實(shí)，穿孔管坡度應(yīng)嚴(yán)格保證，施工時(shí)不得有土塊、樹葉等進(jìn)入穿孔管中。土工布材質(zhì)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(shí)，管道上頂部500 mm以內(nèi)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(shè)施要求進(jìn)行夯實(shí)。剖面設(shè)計(jì)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(bǔ)給地下水。施工時(shí)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(zhì)混合而成，其重要成分中砂子含量為60%～85%，有機(jī)質(zhì)含量為5%～10%，粘土不超過(guò)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(yīng)大于導(dǎo)流軟管直徑，導(dǎo)流軟管位于礫石層頂部時(shí)，下部礫石層可發(fā)揮蓄水功能。剖面設(shè)計(jì)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(guò)孔隙下滲，提高雨水利用效率?；炷涟柚茣r(shí)將集料和50%用水量加入攪拌機(jī)拌合30 s，再加入水泥、增強(qiáng)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(jī)出料后，運(yùn)至施工地點(diǎn)進(jìn)行攤鋪、壓實(shí)直至完畢的允許最長(zhǎng)時(shí)間符合標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止離析。用于停車場(chǎng)人行道時(shí)，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(dòng)和專用滾壓器滾壓，并輔以人工補(bǔ)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(shí)應(yīng)采取遮陽(yáng)措施或在一天中溫度較低時(shí)段施工。完成后及時(shí)采用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14 d。設(shè)計(jì)見圖3。

2.4 透水磚

人行道透水鋪裝可以促進(jìn)雨水下滲。施工時(shí)要求顏色一致、無(wú)裂縫、不缺棱角。用測(cè)量?jī)x器檢查基層竣工高程，把坑槽修理平整干凈，表面適當(dāng)濕潤(rùn)，高處應(yīng)鏟平。鋪筑前須將基層清掃干凈，并灑水一遍使之濕潤(rùn)，然后再鋪筑2 cm厚的細(xì)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(yīng)及時(shí)清理磚面上雜物，然后分多次進(jìn)行填縫飽滿，同時(shí)將遺留在磚表面的余砂清理干凈。填縫用砂應(yīng)潔凈，含水率宜小于3%，其中砂含泥量應(yīng)小于3%、泥塊含量應(yīng)小于1%。設(shè)計(jì)見圖4。

3 未來(lái)發(fā)展方向探討

全國(guó)已有多地進(jìn)行了海綿城市建設(shè)試點(diǎn)，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(wú)雨就旱、有雨就澇”的舊面貌，昔日的“風(fēng)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(chǎng)、湖泊、濕地，基本上實(shí)現(xiàn)了小雨不積、大雨不澇的目標(biāo)。四川省遂寧市科學(xué)規(guī)劃并不斷完善城市排水系統(tǒng)，改變了城市管網(wǎng)黑水溝發(fā)臭、雨污不分、一遇大雨就遭災(zāi)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了“路平、燈亮、水通、景美”的目標(biāo)[7]。海綿城市建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的不斷進(jìn)步的過(guò)程，由于海綿城市在建設(shè)時(shí)是有標(biāo)準(zhǔn)的，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)和海綿系統(tǒng)的負(fù)荷，就發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。以下為需關(guān)注的方向：

1)能促進(jìn)城市形成良性水循環(huán)。增加植被和透水材料的實(shí)際應(yīng)用范圍，實(shí)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(shí)，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(zhì)惡化的問題。

2)能有效緩解城市內(nèi)澇壓力。要更好地依靠城市海綿體滲透、吸納、存儲(chǔ)、排放、凈化雨水，改變過(guò)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(diào)節(jié)和人為干預(yù)來(lái)緩解城市內(nèi)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(guò)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(kuò)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(shè)及舊城改造時(shí)，要對(duì)城市區(qū)域內(nèi)的水生態(tài)、水環(huán)境、水資源等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。針對(duì)不同區(qū)域的具體條件，基于天然水系、市政管網(wǎng)、排水泵站、地形地貌等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)城市排水分區(qū)進(jìn)行合理劃分，以排水分區(qū)為單元規(guī)劃建設(shè)排水系統(tǒng)[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

作為城市“海綿體”的排水系統(tǒng)是海綿城市建設(shè)中的重要一環(huán)，對(duì)于促進(jìn)海綿城市水資源調(diào)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(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，才能解決城市地下排水難題，更好的服務(wù)城市發(fā)展。特別是雨量充沛、旱澇災(zāi)害常發(fā)的城市，應(yīng)充分考慮城市的遠(yuǎn)期發(fā)展，合理確定排水管道、溝渠、排水構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，減少城市的洪澇災(zāi)害。