玉溪海绵城市与低影响开发（LID）技术

玉溪海绵城市与低影响开发（LID）技术

闵智昊

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：海绵城市建设途径主要有:对原有生态系统保护，生态恢复和修复，低影响开发三种。低影响开发LID(LowlmpactDevelopment)指在场地开发中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征。本文以玉溪老城片区海绵城市建设为例，分析玉溪玉溪体育场所采用的LID设施，包括雨水花园、生态渗透沟、垂直绿墙、息壤渗透沟、蓄水模块、透水铺装等形成的多级雨水利用系统，可有效削减雨水径流量、净化污染物、利用雨水。

关键词：海绵城市低影响开发LID技术

1前言

低影响开发强调以生态系统为根基，尽可能减少城市建设对原有自然地表径流的影响，提倡将雨洪管理的起始点提前至径流源头，模拟蒸发、过滤、渗透、贮留等自然界的雨水传输路径。根据实验资料数据，低影响开发模式可减少约30%一99%的暴雨径流，并延迟约5min-20min的径流峰值，还可有效去除径流中的磷、氮、油脂等污染物，有效中和酸雨，是城市可持续发展的核心技术之一。

低影响开发技术一般利用雨水花园、植草沟、绿化屋顶、渗透路面、雨水桶等分散式生态措施，消纳和减排雨水，减少雨洪期市政管网的压力，降低城市洪灾风险。

2项目概况

玉溪市体育场位于玉溪市红塔区凤凰路89号，东南临紫艺路，东北接玉溪体育馆,西南临凤凰路，西北接玉溪市体校。是市民运动健身的重要场地之一，同时，兼具休闲娱乐，生态，防灾等功能，项目总用地面积53995.9m2

海绵城市改造内容为：下凹式绿地330.4m2；渗透铺装24625.6m2；雨水花园485.1m2；高位花坛182.1m2；蓄水模块480m3；息壤渗透沟12m3；垂直绿化240m2。

3低影响开发雨水系统的主要措施

3.1雨水花园

玉溪体育场根据海绵城市建设的功能和需求，在玉溪体育场周边增设约500㎡的雨水花园，使玉溪体育场常年处于“海绵”状态，降低玉溪体育场年径流总量和径流污染物。

雨水花园是低影响开发技术中的一项生态技术，是指在地势低洼的绿色区域内种植花草树木等，以此达到雨水滞留净化目的的工程，利用植物根系的降解作用和土壤的过滤进而净化雨水。目前，在发达地区多被应用。雨水花园具有以下功能：

（1）人类的生产生活会产生大量的悬浮颗粒物、重金属离子、煤烟粉尘、废料等污染物质，这些有害物质会经过雨水冲刷引入水生态系统中，由于其来源广泛、结构复杂，所以在治理过程中采用单一的化学、物理以及生物方法很难有效去除。雨水花园可以利用植物的根系和土壤微生物联合作用治理水污染，去除污染物质；

（2）植物及洼地本身具有存水、滞留的作用，雨水花园利用此特点来使得雨水可以减缓流入到市政管网内的时间，雨水不断下渗，从而使下渗量增加。与此同时，汇水面上的雨水的径流速度在植被的作用下得以降低，使地表径流量减轻，城市排水系统压力得到缓解，降低了发生城市内涝的频率.

3.2下凹式绿地

海绵城市建设过程中一个重要的部分就是下凹式绿地建设.下凹式绿地有狭义和广义之分:狭义是指其标高低于周边铺砌、道路等不透水地面标高的绿地，可以将周围不透水地面的雨水通过径流等途径引入绿地净化，进而改善环境污染；广义是指具有调蓄容积且对径流雨水具有净化作用的绿地，它是一种环保型的雨水渗透装置，尽管其建设所需的投资成本少，但其蓄水渗透的效果显著，具有净化径流雨水的特点。在海绵城市建设中，多将它建设在城区建筑物、街道、广场这类不透水地面周边，同时也建在立交桥附近等空阔区域，以此来收集小面积范围内的雨水，加大城市的防洪抗涝能力。另外，下凹式绿地还具有补给地下水量、治理径流污染等作用。下凹式绿地主要优点如下：

（1）下凹式绿地建设可以将水体中的污染物和淤泥数量减少到最低，加大绿地土壤的肥力。近年来，城市空气污染严重，降水通过冲淋的作用将大气污染物带到地面，再经过雨水的地表径流等将其带入到江河湖海中，影响了水体环境；另外在河流中，大量的淤泥淤积更会影响雨洪的调蓄能力和沟渠的排放能力。建造下凹式绿地后，绿地作为一个污水的土地处理系统，可以将固体污染物大量沉积在绿地中，同时使部分有机污染物在绿地内降解去除，释放出的氮、磷等元素，可为园林植物提供营养物质且增加绿地的土壤肥力。

（2）建设下凹式绿地，由于其雨水口设置在绿地内部，有效地避免了传统模式下雨水井盖被盗的情况，同时也减少了不慎掉入雨水井伤人事故的发生。

3.3透水铺装

玉溪体育场由于涉及的面积较大，场区周边现有的混凝土硬化路面全部更换为透水铺装路面，场区共涉及的透水铺装种类有彩色透水混凝土、陶瓷透水砖、夜光透水跑道、胶筑石园路、透水塑胶跑道。

在低影响雨水开发设施中一项重要的技术就是透水铺装，是通过减少城区内的不透水地面，调控雨水的净流量的技术，采用人工材料铺装成具有蓄水、渗透功能的绿地。透水铺装可以使雨水在径流过程中及时流入、下渗到其下层集水装置中，发挥将径流水及时吸收并补充地下水、缓解城市热岛效应的作用。由于透水铺装抗压及抗拉强度的因素，多将透水铺装用于停车场、公园、广场等交通量较小的路面场地建设，缓解排水不畅通的场地。

3.4PP蓄水模块

根据玉溪体育场的使用需求，结合海绵城市中低影响开发的技术措施，在玉溪体育场操场下增设480m3的PP蓄水模块，用于玉溪体育场日常的草坪灌溉、操场跑道的日常冲洗工作。

蓄水模块是一种综合考虑雨水径流污染控制、城市防洪以及生态环境的改善等要求的低影响开发技术，通过建立包括屋面雨水集蓄系统、雨水截污与渗透系统、生态小区雨水利用系统等设施，将雨水用作喷洒路面、灌溉绿地、蓄水冲厕等城市杂用水的技术手段。雨水蓄水模块是一种可以用来储存水，但不占空间的新型产品；具有超强的承压能力；95%的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。

雨水蓄水模块采用再生PP聚丙烯材料制作成不同规格尺寸的网格状平板，通过拼装成模块化尺寸的箱体，将每一个箱体码放成为连续的雨水“矩阵”池。因为其网格化透空的结构，材料的结构占用空间不到5%，即模块的蓄水空间达到95%以上，雨水可以在其中自由交换流动。雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。模块组合式拼装，简单灵活且结构坚固，单个模块承压能力达30吨/平米，安全可靠，使用寿命能达到40年以上。

3.5息壤模块

息壤模块渗透单元由多孔纤维棉制作而成，材质为火山岩的天然材料。生产过程中，多孔纤维棉高温重融，纺成纤维并塑造成块。多孔纤维棉抗压强度高，密度大，在地下埋藏多年仍保持原有形状和强度。多孔纤维棉100%可回收利用。安装息壤，动植物生长更为良好。

息壤模块用于道路改造，安装简单，化繁为简。方案的创新之处在于针对不同道路的实际情况均能提出可行的解决方案，通过地表及地下渗排系统的功能优化调整；建立良好的渗透排放系统，结合沟渠、洼地，能提高道路自然调节能力，确保道路尽可能少地受降水、干旱等因素的影响，实现雨水的自然缓冲、渗透和排放。

土壤的保水能力对水和食物供应是至关重要的。气候变化导致世界许多地区发生洪涝或干旱。密集型排水和硬质路面铺装的不断增加，导致宝贵的淡水资源白白地流向海洋、地下水位大幅下降。息壤以自然友好的方式来缓冲和渗透的雨水，有利于水分的就地利用。息壤良好的渗透和排水功能，能有效地防治洪涝、干旱，宝贵淡水资源截留下来，作为洁净的水源，供动植物生长。此外，在安装息壤模块场地，植被生长和开花会更为良好。

3.6垂直绿墙

玉溪体育场结合现状的景观需求和海绵城市建设的特点增设240㎡的垂直绿墙。

垂直绿墙又称为立体绿墙，与平面绿化相比是横向与纵向的区别。也可以简单的将其理解为表面覆盖植物的墙体，因为大部分的垂直绿化都是运用于建筑当中。墙面垂直绿化作为垂直绿化的一个分支，以其特有的绿化形式、最高效的土地利用率、出色的艺术表现效果而越来越受到人们的欢迎，同时推动垂直绿墙理论与技术研究的不断发展与进步。

玉溪体育场垂直绿化的特点是对建筑物墙面进行竖向绿化覆盖，与绿地相比，垂直绿化除具有绿地的一切生态功能外，还有节约用地面积、增加视觉绿容量、保护建筑外檐等许多优点。平面上的景观植物在竖向上加以使用，可以使视觉上的景观绿量达到最大化，实现立体绿化和高效绿化。同时，“绿墙”的运用对道路环境起到吸尘增氧的作用，在最大限度上稀释了汽车排出的尾气，而且在行人的步行空间中创造了绿色的“天然氧廊”，实现了最优的生活环境。

4结论

（1）利用玉溪体育场足球场的地下空间选用相应设施对玉溪体育场内雨水进行滞蓄利用是合理利用公共设施空间、提升玉溪体育场内雨水径流体积控制能力的有效措施，不仅解决了玉溪体育场内雨水排除问题，还为玉溪体育场的用水提供了汇水面，提供了储存空间。玉溪体育场操场地下空间对雨水的处置模式根据控制目的可分为在线式处理和离线式处理两种。为提高玉溪体育场雨水回用水的水质，应采取有效的截留方式及后期的处理设施，如本案例中设置了初期弃流、沉淀过滤池等保障水质的设施。

（2）玉溪体育场低影响开发雨水控制利用系统改变了传统的排水理念，在保证玉溪体育场排水安全的同时，实现了雨水的渗透与回用，并控制了径流污染。合理应用低影响开发措施可削减峰值流量，提高市场排水管道的排水能力，带来了可观的经济效益。

（3）玉溪体育场低影响开发措施的选择、布局和构造设计应根据场地的竖向等因素因地制宜，在不影响玉溪体育场自身功能的情况下，尽力保证设施的进水与出水水力条件，提升各项设施的控制效果。

（4）玉溪体育场通过采用低影响开发技术对玉溪体育场进行海绵改造，不仅提升了体育场的总体景观效果，而且还让玉溪体育场成为人民群众的科普教育基地，让民众直观认识海绵城市。

参考文献

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