海绵城市建设的主要目的(“海绵城市”建设十大核心要点解读)

Posted 2023-06-01

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海绵城市建设的主要目的(“海绵城市”建设十大核心要点解读)

在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。同时海绵城市与低影响开发息息相关，低影响开发技术按主要功能一般可分为渗透、储存、调节、转输、截污净化等几类。各类低影响开发技术又包含若干不同形式的低影响开发设施，主要有透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐、调节塘、调节池、植草沟、渗管/渠、植被缓冲带、初期雨水弃流设施、人工土壤渗滤等。

　　一.海绵城市的内涵

　　海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路、绿地和水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。海绵城市规划建设的目的是，通过海绵城市建设确保城市水安全、合理利用和保护城市水资源，有效保护和提升城市水环境，科学保护和修复城市水生态，因地制宜地维持和营造城市水文化，从而使城市具有良性的水循环、良好的生态环境和优美的城市景观系统。海绵城市规划建设原则应遵循：规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设。

　　2015年12月，中央城市工作会议提出要提升城市建设水平，加强城市地下和地上基础设施建设，建设海绵城市。城市供排水、污水处理等基础设施，要按照绿色、循环、低碳的理念，进行规划建设，城市建设要以自然为美，把好山、好水、好风光融入城市。

　　二.“海绵城市”建设十大核心要点

　　1.透水铺装

　　透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装，嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。

　　(1)透水铺装对道路路基强度和稳定性的潜在风险较大时，可采用半透水。

　　(2)土地透水能力有限时，应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板。

　　(3)当透水铺装设置在地下室顶板上时，顶板覆土厚度不应小于600mm，并应设置排水层。

　　2.下沉式绿地

　　下沉深度指下沉式绿地低于周边铺砌地面或道路的平均深度，下沉深度小于100mm的下沉式绿地面积不参与计算(受当地土壤渗透性能等条件制约，下沉深度有限的渗透设施除外)，对于湿塘、雨水湿地等水面设施系指调蓄深度：

　　透水铺装率=透水铺装面积/硬化地面总面积;

　　绿色屋顶率=绿色屋顶面积/建筑屋顶总面积。

　　(1)下沉式绿地的下凹深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能确定，一般为100-200mm。

　　(2)下沉式绿地内一般应设置溢流口(如雨水口)，保证暴雨时径流的溢流排放，溢流口顶部标高一般应高于绿地50-100mm。

　　3.生物滞留设施

　　(1)对于污染严重的汇水区应选用植草沟、植被缓冲带或沉淀池等对径流雨水进行预处理，去除大颗粒的污染物并减缓流速;应采取弃流、排盐等措施防止融雪剂或石油类等高浓度污染物侵害植物。

　　(2)屋面径流雨水可由雨落管接入生物滞留设施，道路径流雨水可通过路缘石豁口进入，路缘石豁口尺寸和数量应根据道路纵坡等经计算确定。

　　(3)生物滞留设施应用于道路绿化带时，若道路纵坡大于1%，应设置挡水堰/台坎，以减缓流速并增加雨水渗透量;设施靠近路基部分应进行防渗处理，防止对道路路基稳定性造成影响。

　　(4)生物滞留设施内应设置溢流设施，可采用溢流竖管、盖篦溢流井或雨水口等，溢流设施顶一般应低于汇水面100mm。

　　(5)生物滞留设施宜分散布置且规模不宜过大，生物滞留设施面积与汇水面面积之比一般为5%-10%。

　　(6)复杂型生物滞留设施结构层外侧及底部应设置透水土工布，防止周围原土侵入。如经评估认为下渗会对周围建(构)筑物造成塌陷风险，或者拟将底部出水进行集蓄回用时，可在生物滞留设施底部和周边设置防渗膜。

　　(7)生物滞留设施的蓄水层深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能来确定，一般为200-300mm，并应设100mm的超高;换土层介质类型及深度应满足出水水质要求，还应符合植物种植及园林绿化养护管理技术要求;为防止换土层介质流失，换土层底部一般设置透水土工布隔离层，也可采用厚度不小于100mm的砂层(细砂和粗砂)代替;砾石层起到排水作用，厚度一般为250-300mm，可在其底部埋置管径为100-150mm的穿孔排水管，砾石应洗净且粒径不小于穿孔管的开孔孔径;为提高生物滞留设施的调蓄作用，在穿孔管底部可增设一定厚度的砾石调蓄层。

　　4.渗透塘(洼地，主要是下渗和精华，没有雨水调用)

　　(1)渗透塘前应设置沉砂池、前置塘等预处理设施，去除大颗粒的污染物并减缓流速;有降雪的城市，应采取弃流、排盐等措施防止融雪剂侵害植物。

　　(2)渗透塘边坡坡度(垂直：水平)一般不大于1:3，塘底至溢流水位一般不小于0.6m。

　　(3)渗透塘底部构造一般为200-300mm的种植土、透水土工布及300-500mm的过滤介质层。

　　(4)渗透塘排空时间不应大于24h。渗透塘应设溢流设施，并与城市雨水管渠系统和超标雨水径流排放系统衔接，渗透塘外围应设安全防护措施和警示牌。

　　5.湿塘(雨水调蓄,有雨水再用的调节容积)

　　(1)进水口和溢流出水口应设置碎石、消能坎等消能设施，防止水流冲刷和侵蚀。

　　(2)前置塘为湿塘的预处理设施，起到沉淀径流中大颗粒污染物的作用;池底一般为混凝土或块石结构，便于清淤;前置塘应设置清淤通道及防护设施，驳岸形式宜为生态软驳岸，边坡坡度(垂直：水平)一般为1:2-1:8;前置塘沉泥区容积应根据清淤周期和所汇入径流雨水的SS污染物负荷确定。

　　(3)主塘一般包括常水位以下的永久容积和储存容积，永久容积水深一般为0.8-2.5m;储存容积一般根据所在区域相关规划提出的“单位面积控制容积”确定;具有峰值流量削减功能的湿塘还包括调节容积，调节容积应在24-48h内排空;主塘与前置塘间宜设置水生植物种植区(雨水湿地)，主塘驳岸宜为生态软驳岸，边坡坡度(垂直：水平)不宜大于1:6。

　　(4)溢流出水口包括溢流竖管和溢洪道，排水能力应根据下游雨水管渠或超标雨水径流排放系统的排水能力确定。

　　(5)湿塘应设置护栏、警示牌等安全防护与警示措施。

　　6.雨水湿地

　　(1)进水口和溢流出水口应设置碎石、消能坎等消能设施，防止水流冲刷和侵蚀。

　　(2)雨水湿地应设置前置塘对径流雨水进行预处理。

　　(3)沼泽区包括浅沼泽区和深沼泽区，是雨水湿地主要的净化区，其中浅沼泽区水深范围一般为0-0.3m，深沼泽区水深范围为一般为0.3-0.5m，根据水深不同种植不同类型的水生植物。

　　(4)雨水湿地的调节容积应在24h内排空。

　　(5)出水池主要起防止沉淀物的再悬浮和降低温度的作用，水深一般为0.8-1.2m，出水池容积约为总容积(不含调节容积)的10%。

　　7.植草沟

　　(1)浅沟断面形式宜采用倒抛物线形、三角形或梯形。

　　(2)植草沟的边坡坡度(垂直：水平)不宜大于1:3，纵坡不应大于4%。纵坡较大时宜设置为阶梯型植草沟或在中途设置消能台坎。

　　(3)植草沟最大流速应小于0.8m/s，曼宁系数宜为0.2-0.3。

　　(4)转输型植草沟内植被高度宜控制在100-200mm。

　　8.渗管/渠

　　(1)渗管/渠应设置植草沟、沉淀(砂)池等预处理设施。

　　(2)渗管/渠开孔率应控制在1%-3%之间，无砂混凝土管的孔隙率应大于20%。

　　(3)渗管/渠的敷设坡度应满足排水的要求。

　　(4)渗管/渠四周应填充砾石或其他多孔材料，砾石层外包透水土工布，土工布搭接宽度不应少于200mm。

　　(5)渗管/渠设在行车路面下时覆土深度不应小于700mm。

　　9.植被缓冲带

　　植被缓冲带为坡度较缓的植被区，经植被拦截及土壤下渗作用减缓地表径流流速，并去除径流中的部分污染物，植被缓冲带坡度一般为2%-6%，宽度不宜小于2m。

　　10.初期雨水弃流设施

　　常见的初期弃流方法包括容积法弃流、小管弃流(水流切换法)等，弃流形式包括自控弃流、渗透弃流、弃流池、雨落管弃流等。适用于屋面雨水的雨落管、径流雨水的集中入口等低影响开发设施的前端。