新建開發(fā)區(qū)海綿城市實踐
顧天奇，張古陶，孫海洋，曾惠芬，張衛(wèi)萍，周雨夢
[悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司，江蘇蘇州215125]
摘要：以蘇州市太湖新城為例，在海綿城市和低影響開發(fā)理念下，提出一套綜合雨水滲透及利用系統(tǒng)的構建方法。指出該系統(tǒng)的關鍵在于整合初雨徑流污染控制及雨水收集系統(tǒng)、雨水貯存系統(tǒng)、雨水處理系統(tǒng)和雨水同用系統(tǒng)。配合透水道路鋪裝，實現(xiàn)雨天滲、滯、蓄、排，旱天利用的海綿城市建設模式，最大限度減輕城市排水防澇系統(tǒng)的壓力，控制初期雨水徑流污染。
關鍵詞：海綿城市：低影響開發(fā)；雨水滲透及利用；道路鋪裝
中圖分類號：U416.15文章編號：1004-4655( 2016) 02-0030-03
我國城市水環(huán)境長久以來面臨著“逢雨必澇、雨停即旱”、水資源缺乏、徑流污染與合流制污水溢流等普遍問題。2012～2013年，全國有超過360個城市遭遇內(nèi)澇，其中六分之一單次內(nèi)澇淹水時間超12h，淹水深度超半米。今年以來全國20個省市因為洪澇導致2000多萬人受災，暴雨洪水造成的直接經(jīng)濟損失約353億元。主要原因是傳統(tǒng)城市建設中大量采用灰色基礎設施，導致城市不透水面積大量增加，從而失去滲水蓄水功能。
為應對城市內(nèi)澇、水資源不平衡等問題，國家正大力推行海綿城市建設，構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。國家層面出臺《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》和有關要求，建設雨污分流的排水管網(wǎng)，因地制宜配套建設雨水滯滲、收集利用等削峰調(diào)蓄設施，增加下凹式綠地、可滲透路面，提高對雨水的吸納能力和蓄滯能力。年徑流總量空置率概念示意圖見圖1。
蘇州市太湖新城是蘇州城市總體規(guī)劃“一核四城”重要組成部分，陸地規(guī)劃面積30 km2，2011年底啟動建設。目前10 km2啟動區(qū)基本完成市政基礎設施的建設，并順利創(chuàng)建成為國家級智慧試點城市和省級建筑節(jié)能和綠色建筑示范區(qū)。太湖新城啟動區(qū)建設現(xiàn)場見圖2。
太湖新城建設中，為踐行海綿城市理念，對其中部分市政道路、排水管網(wǎng)和綠化設計實施生態(tài)雨水收集回用系統(tǒng)，經(jīng)1a多的使用，效果良好，減輕城市排水防澇系統(tǒng)的壓力和控制初期雨水徑流污染，提高重復利用率。
本文主要介紹太湖新城市政道路生態(tài)雨水滲透及利用系統(tǒng)的構建，論述海綿城市理念在新城建設中的落地實踐。
1新城開發(fā)中海綿城市應用的特點
1.1規(guī)劃先導性和前瞻性的體現(xiàn)
建成區(qū)城市建設通常是一個緩慢堆積滾動發(fā)展的過程，其豎向規(guī)劃、管網(wǎng)規(guī)劃、交通規(guī)劃和景觀綠化規(guī)劃受限于當時的技術水平，在低影響開發(fā)領域暫未做到整合，存在一定的滯后。
新城規(guī)劃編制中，規(guī)劃條件相對寬松，有利于綜合考慮各專項規(guī)劃，形成低影響開發(fā)的指導性規(guī)劃，充分體現(xiàn)規(guī)劃的先導性和前瞻性。
1.2海綿城市建設的可實施性
對1日城改造進行海綿城市的落地應用，通常涉及市政管網(wǎng)系統(tǒng)，特別是雨污水管網(wǎng)改造，大范圍道路開挖施工難以避免，對于建成區(qū)居民影響較大。
與之相比，新城開發(fā)受到現(xiàn)狀建筑、設施制約較少，只要做好前期道路、管網(wǎng)和豎向規(guī)劃，海綿城市應用較為靈活，可實施性相對較強。
1.3自然條件有利于雨水滲透及利用
舊城、建成區(qū)的灰色構筑物、混凝土道路鋪裝等硬化路面較多，水系以人工河網(wǎng)為主，自然水系相對萎縮，雨水徑流較大、下滲困難。
新城建設中，自然水體、土體和綠化條件通常好于建設區(qū)改造，雨水徑流通常較小，場地的雨水滲蓄能力大于建成區(qū)。如能因地制宜應用，其雨水滲透及利用的難度和成本將大大小于建成區(qū)。
2綜合雨水滲透及利用系統(tǒng)的構建
以2013年12月建成投入使用的金碧路、芙蓉街為例，作為太湖新城濱湖生態(tài)景觀樣板道路，其市政道路綜合雨水滲透利用系統(tǒng)主要包括初雨徑流污染控制及雨水收集系統(tǒng)、雨水貯存、雨水處理、雨水回用等子系統(tǒng)并輔以透水道路鋪裝。設計和施工實現(xiàn)生態(tài)排水與道路、景觀綠化設計的有機結合，突出功能、景觀、生態(tài)等多重特性。綜合雨水滲透及利用工藝流程見圖3。
2.1雨水滯蓄系統(tǒng)
金碧路、芙蓉街道路兩側綠化空間較大，路內(nèi)道路和路外綠化雨水收集統(tǒng)一考慮，自然調(diào)蓄和人工調(diào)蓄并行，優(yōu)化收集效率。金碧路、芙蓉街道路標準橫斷面見圖4。
在道路兩側綠化隔離帶及綠化防護帶因地制宜設置下凹式綠地及生態(tài)滲渠等設施（洼地一滲渠設施），滲渠內(nèi)設置級配滲透層與軟式透水管道連接，形成一個分散的雨水滯滲系統(tǒng)。通過雨水在低洼草地中短期儲存和在滲渠中的積存、滲透及自然凈化，減少地表徑流，保證雨水下滲，有效控制面源污染、合理補充地下水，形成生態(tài)排水模式及可持續(xù)水循環(huán)系統(tǒng)，提高水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復能力，維護城市的良好生態(tài)功能。洼地一滲渠設施示意圖見圖5，金碧街生態(tài)滲渠施工圖及實景照見圖6、圖7。
2.2雨水貯存系統(tǒng)
根據(jù)工藝流程，綠化洼地接納棄流之外，如遇超量雨水，多余雨水會進入雨水收集池。主要是路側綠化標高低于道路標高，綠化最低點處設檢查井與雨水主管連通，當雨水徑流量大于滲渠滲透能力時，滲渠內(nèi)雨水通過軟式透水管進入雨水收集池，防止道路積水。遭遇超標強降雨時，超過收集池容積的雨水通過雨水管溢流至河道，確保城市排水安全。滲透渠構造圖見圖8。
金碧路、芙蓉街雨水收集池采用聚丙烯塑料模塊相組合，形成一個地下水池，在水池周圍根據(jù)工程的需要包裹防滲不透水和可以人滲透水的2種土工布，作成貯水型和滲透型的2種不同類型。塑料模塊組合的水池安裝方便，承載力大。水池上方做成綠地，與金碧路、芙蓉街兩側景觀設計有機結合，合理搭配種植花草樹木，起到美化環(huán)境、控制徑流污染的作用。
2.3雨水處理系統(tǒng)
貯存雨水通過全自動清洗過濾器（過濾凈化）以及羅茨風機、（充氧殺菌）等配套設備快捷處理，達到景觀綠化用水標準。全自動清洗過濾器用于攔截水中的雜質(zhì)，以凈化水質(zhì)或保護系統(tǒng)中其他設備的正常工作。而羅茨風機功能主要為定期往收集池充氧，起到殺菌及防止異味的作用。通過曝氣管道產(chǎn)生大量微小氣泡的氣浮作用，使進入雨水收集池的細微顆粒提升至雨水處理罐過濾、排出，達到自動清淤的效果。金碧路、芙蓉街項目中，設有2個
1 500m3雨水收集池，設備處理水量為15 m3／h。
2.4雨水回用系統(tǒng)
金碧街、芙蓉街道路兩側綠化帶下各布置1根DN100回用管道，沿途布置綠化灑水栓形式，將模塊式雨水箱中凈化達標的雨水通過提升泵供沿途綠化澆灌、道路沖洗用，從而節(jié)約優(yōu)質(zhì)水資源。
2.5道路透水鋪裝
車行道上采用OCJFC-13開級配瀝青混合料，人行道采用陶土透水磚鋪裝及透水水泥混凝土基層。降雨滲入路面排水功能層后，橫向排人路側滲渠，大幅減少路表徑流及路表水膜的形成，防止水漂，提高路面抗滑效果，改善雨天行車的安全性、舒適性。
開級配瀝青路面的多孔可大幅降低交通噪聲、減少噪聲污染，同時排水路面的運用也減輕城市排水系統(tǒng)的壓力，促進雨水的回收利用。透水人行道板磚實景及細部見圖9、圖10。
3結語
蘇州太湖新城金碧街、芙蓉街生態(tài)雨水收集系統(tǒng)于2013年12月建成。通過上述措施的合理應用，金碧街、芙蓉街形成雨天滲、滯、蓄、排，旱天利用海綿城市建設模式，減輕城市排水防澇系統(tǒng)的壓力和控制初期雨水徑流污染，是保護蘇州濱湖新城乃至太湖流域水環(huán)境質(zhì)量的一次有益嘗試。
整套生態(tài)雨水收集系統(tǒng)包括1.7 km透水瀝青道路、3.4 km雨水滲渠，2個1 500m3雨水收集池，2套智能噴灌系統(tǒng)。系統(tǒng)通過周邊建筑地塊、綠化、道路收集雨水，匯水面積約15萬m2。雨水收集池一次儲水，能滿足一周的綠地澆灌及道路沖洗水量，具有較好的實用價值。
隨著海綿城市理念在新建開發(fā)區(qū)建設中的推行，蘇州太湖新城市政道路的生態(tài)雨水收集系統(tǒng)的建設有普遍意義，其他相關項目可參考借鑒，并根據(jù)地方降水、水系的不同調(diào)整規(guī)模、工藝，構建本地化的生態(tài)雨水收集系統(tǒng)。
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