導(dǎo)言
建設(shè)海綿城市，首先要扭轉(zhuǎn)觀念。傳統(tǒng)城市建設(shè)模式，處處是硬化路面。每逢大雨。主要依靠管渠、泵站等“灰色”設(shè)施來排水，以“快速排水”和“末端集中”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉(zhuǎn)。根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》，城市建設(shè)將強(qiáng)調(diào)優(yōu)先利用植草溝、滲水磚、雨水花園、下沉式綠地等“綠色”措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念。既避免了洪澇，又有效的收集了雨水。
01主題概念：什么是海綿城市？
海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。
2017年3月5日中華人民共和國第十二屆全國人民代表大會第五次會議上，李克強(qiáng)總理政府工作報告中提到：統(tǒng)籌城市地上地下建設(shè)，再開工建設(shè)城市地下綜合管廊2000公里以上，啟動消除城區(qū)重點(diǎn)易澇區(qū)段三年行動，推進(jìn)海綿城市建設(shè)，使城市既有“面子”，更有“里子”。
“海綿城市”材料實質(zhì)性應(yīng)用，表現(xiàn)出優(yōu)秀的滲水、抗壓、耐磨、防滑以及環(huán)保美觀多彩、舒適易維護(hù)和吸音減噪等特點(diǎn)，成了“會呼吸”的城鎮(zhèn)景觀路面，也有效緩解了城市熱島效應(yīng)，讓城市路面不再發(fā)熱。
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02雨水處理：海綿城市建設(shè)之雨水收集利用
我們知道海綿城市是基于雨水綜合利用的理論與技術(shù)，旨在通過人工手段恢復(fù)城市生態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)，以期解決城市水資源緊缺引發(fā)的畸旱畸澇問題，還可以達(dá)到美化城市、改善市民生活環(huán)境的效果。
在海綿城市中，雨水可通過透水性地面下滲、綠地滯滀等途徑補(bǔ)充地下水、城市、湖泊等。除此之外，大量的雨水通過雨水收集裝置、棄流裝置、過濾裝置、傳輸通道以及儲存裝置被回收，那么，這些被回收的雨水究竟可用于哪些地方呢？
02雨水處理：海綿城市建設(shè)之雨水收集利用
我們知道海綿城市是基于雨水綜合利用的理論與技術(shù)，旨在通過人工手段恢復(fù)城市生態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)，以期解決城市水資源緊缺引發(fā)的畸旱畸澇問題，還可以達(dá)到美化城市、改善市民生活環(huán)境的效果。
在海綿城市中，雨水可通過透水性地面下滲、綠地滯滀等途徑補(bǔ)充地下水、城市、湖泊等。除此之外，大量的雨水通過雨水收集裝置、棄流裝置、過濾裝置、傳輸通道以及儲存裝置被回收，那么，這些被回收的雨水究竟可用于哪些地方呢？
1、城市環(huán)衛(wèi)
由于氣候干燥，很多城市內(nèi)，尤其是北方城市，經(jīng)常需要灑水車向地需噴水，有時甚至需要用灑水車清洗街道。據(jù)統(tǒng)計，鄭州市僅防塵灑水一項，一周就能用掉一個如意湖的水，相當(dāng)于每天用水3.5萬噸，實際情況還超過這一數(shù)值。由此可見，城市環(huán)衛(wèi)用水量之驚人。其實，無論是用于防塵灑水，還是清洗街道，均無需高標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)，所以完全可以將收集儲存的雨水應(yīng)用于城市環(huán)衛(wèi)。
2、綠地灌溉
綠地已成為城市建設(shè)的主要部分，在打造生態(tài)城市、美化市區(qū)環(huán)境的同時，我們應(yīng)該意識到城市綠地維護(hù)對用水量的需求。據(jù)報道，江蘇無錫市綠地維護(hù)僅一條街一天用水量達(dá)100噸以上，一個小區(qū)綠化灌溉用水每月高達(dá)2000噸，而目前很多城市的綠地灌溉都是直接采用自來水。雨水能夠補(bǔ)充草木植物的補(bǔ)水，這本就是自然現(xiàn)象，我們?yōu)楹芜€要讓雨水白白流失，而用自來水灌溉呢？在水資源緊缺面前，再生水的輸送成本真的就那么高嗎？
3、景觀用水
至于景觀用水，一般都是循環(huán)利用的，其標(biāo)準(zhǔn)只要滿足清澈、無異味、無污染即可，收集的雨水只需簡單過濾便可用于分園、景區(qū)、廣場等地景觀。
4、混凝土攪拌
近年來城市化步伐越邁越快，建筑行業(yè)井噴式發(fā)展，建筑行業(yè)是用水戶，單就混凝土攪拌來說，不僅加工混凝土的過程中需要水，而且攪拌機(jī)、水泥罐車的洗清也需要大量的水。
5、沖廁用水
沖廁用水占城市生活用水的三分之一，而單人每日生活需100L以上，那一個千萬人口的城市，只沖廁一項用水便達(dá)上萬噸，目前大部分衛(wèi)生間都是用自來水沖廁。
上述個例子僅用水標(biāo)準(zhǔn)很低的場所，很容易用雨水替換自來水。當(dāng)然，雨水回收利用的場所不僅限于上述五個方面，只需根據(jù)不同的用水標(biāo)準(zhǔn)將雨水凈化即可。
03技術(shù)應(yīng)用：海綿城市建設(shè)中地面和地下秘密
2016.2.21新聞聯(lián)播報道了<中共中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見>其中第二十條：推進(jìn)海綿。充分利用自然山體、河湖濕地、耕地、林地、草地等生態(tài)空間，建設(shè)海綿城市，提升水源涵養(yǎng)能力，緩解雨洪內(nèi)澇壓力，促進(jìn)水資源循環(huán)利用。鼓勵單位、社區(qū)和居民家庭安裝雨水收集裝置。大幅度減少城市硬覆蓋地面，推廣透水建材鋪裝，大力建設(shè)雨水花園、儲水池塘、濕地公園、下沉式綠地等雨水滯留設(shè)施，讓雨水自然積存、自然滲透、自然凈化，不斷提高城市雨水就地蓄積、滲透比例。
日本建設(shè)中地面和地下秘密
雨水背景
日本是一個降雨充沛的國家，又是一個人均水資源稀缺的國家。多年平均降雨量為173毫米，是世界平均值(97毫米)的1.8倍，是我國多年平均值(66毫米)的2.6倍。因人口密度大，人均年降雨量僅為53立方米，比我國的人均年降雨量597立方米少，僅為世界平均值的1/5。但日本的水資源利用效率比我國高得多。據(jù)水利部25年統(tǒng)計，中國年平均淡水利用量達(dá)56億立方米，日本年平均淡水利用量為9多億立方米，不到中國的1/6，而日本GDP總量是中國的8倍。日本的萬元GDP用水量僅為我國的1/3—1/48。日本在水資源管理方面有一整套經(jīng)驗值得我國借鑒。
地面雨水收集方式
從朝向天空的屋頂上收集雨水是很普遍的，但是雨水同樣可以從大樓的垂直面上收集，因為雨并不總是完全垂直地落下來。大多數(shù)情況下，它是斜著落下來的。這就是為什么我們要把房屋的屋頂以及大樓的墻壁都要進(jìn)行防水處理的緣故，窗戶周圍的縫隙也要填上防止漏水的材料。如果我們簡單地依靠屋檐而忽略其他阻止雨水泄漏的方法的話，雨水將從窗框或屋檐周圍的縫隙中流進(jìn)來。
傳統(tǒng)的日本房屋一般都建有寬寬的環(huán)形屋檐防止雨水打到墻壁、門窗和陽臺。然而，現(xiàn)在寬度超過1.2米的屋檐要被算作房屋面積的一部分。因此，如今越來越多的房子把寬的屋檐改為窄屋檐，以便獲得更大的使用空間。
很多建筑采用鋁合金門窗，它的防水性好，所以現(xiàn)在有屋檐的房屋越來越少了。一位叫木良佐藤的建筑師，考慮到大樓的墻壁或玻璃幕墻的面積很大，因此他建議要利用從墻壁上流下的雨水。在雨水利用創(chuàng)意比賽中，提出一些收集大樓墻壁上流下的雨水的好想法。有的人建議，在大樓的一層頂部建一個槽式屋檐來收集雨水。一般認(rèn)為，從一幢樓的垂直墻壁表面收集到的雨水量是從同樣面積的水平面上收集到雨水量的50%.但是，也有一份試驗報告說，實際上測得的雨水量是7%.即使只有7%,收集到的雨水總量仍然是很大的，因為樓的墻壁面積是它屋頂面積的好幾倍，何況，城市里有很多高樓。
地下雨水設(shè)施
日本首都東京及其周邊年平均降水量為1466.8毫米，幾乎是世界平均降水量的一倍。不過豐沛的降水并沒有給人們的生活帶來不便。雨天里，行人一般不用擔(dān)心走在路邊被汽車濺起污水，雨后濕潤的路面上有時都難找到水洼。
這多虧了歷經(jīng)100多年發(fā)展的東京地下排水設(shè)施。這些巨大的建筑設(shè)施守護(hù)著這座世界級的都市，使她免于洪水的侵?jǐn)_。
蓄水
東京年平均降水量為1466.8毫米，幾乎是世界平均降水量的一倍。目前，這一有著1300萬人口的超級大城市應(yīng)對集中暴雨的“法寶”是“下水道+地下蓄水池”。日本從上世紀(jì)80年代初開始運(yùn)用地下儲水設(shè)施來應(yīng)對集中降雨，公園、小學(xué)和家庭等容易積水的地點(diǎn)都建造有不同大小的地下蓄水池。其中最為大型的有四個，其大小可用“宮殿”來形容。這種“宮殿”級的地下蓄水池從1980年后開始設(shè)計施工。在突降大雨時，如果下水道的水位急劇上升，雨水將自動流入這些巨型蓄水池，以緩解下水道的壓力，防止內(nèi)澇。而如果雨量減少，下水道水位下降，蓄水池內(nèi)積蓄的水又將自動回流到下水道。
排水
不過，在東京地區(qū)雨水控制設(shè)施中，最為著名的還不是市內(nèi)的蓄水池，而是位于東京外圍琦玉縣春日部市的“東京外圍排水系統(tǒng)”。該系統(tǒng)被稱為世界規(guī)模最大，深埋地下五十多米、全長6.3公里。系統(tǒng)由五個巨大的圓柱形蓄水坑、寬度達(dá)10米的輸水管道，以及更為巨大的“調(diào)壓水槽”構(gòu)成。
春日部市經(jīng)常刮臺風(fēng)、降雨豐沛，加上地處低洼，頻繁遭遇內(nèi)澇。為了消除水患，當(dāng)?shù)卣_始考慮修建大型的排水系統(tǒng)。最初的考慮是在地面挖掘排水渠，但因涉及拆遷、重建等棘手問題，成本高且耗時多，遂放棄。于是有了地下系統(tǒng)的構(gòu)想。1992年，這一地下排水系統(tǒng)開建，直到2006年歷時14年才全部完工。
“東京外圍排水系統(tǒng)”的排水模式與市內(nèi)蓄水池異曲同工，只不過規(guī)模比后者更為巨大。其中最為壯觀的是有“地下神殿”之稱的“調(diào)壓水槽”，該設(shè)施也供蓄水之用，59根巨型大柱子，撐起一個巨大的地下空間。面積達(dá)13806平方米，長177米，寬78米，高18米?！罢{(diào)壓水槽”能將從五個蓄水坑流來的大量雨水“吞入肚中”，或者備用，或者用飛機(jī)引擎改裝的抽水泵，排入附近的江戶河?！皷|京外圍排水系統(tǒng)”每年大概運(yùn)作5至7次。盡管耗資巨大，建設(shè)費(fèi)用2400億日元(約人民幣192億)，但有效地減少了城市內(nèi)澇。
日本最高塔――東京天空樹就設(shè)計了一個可回收利用的排蓄水系統(tǒng)。天空樹的蓄水池能儲存7000噸雨水，可供其所在的東京墨田區(qū)23萬人使用一天。主要用作災(zāi)害發(fā)生時的生活用水或消防用水。
04建設(shè)規(guī)范：海綿城市建設(shè)規(guī)范
城市建筑與小區(qū)、道路、綠地與廣場、水系低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)項目，應(yīng)以相關(guān)職能主管部門、企事業(yè)單位作為責(zé)任主體，落實有關(guān)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計。城市規(guī)劃建設(shè)相關(guān)部門應(yīng)在城市規(guī)劃、施工圖設(shè)計審查、建設(shè)項目施工、監(jiān)理、竣工驗收備案等管理環(huán)節(jié)，加強(qiáng)對低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設(shè)情況的審查。適宜作為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建載體的新建、改建、擴(kuò)建項目，應(yīng)在園林、道路交通、排水、建筑等各專業(yè)設(shè)計方案中明確體現(xiàn)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容，落實低影響開發(fā)控制目標(biāo)。
設(shè)計程序
（1）低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)應(yīng)滿足城市總體規(guī)劃、專項規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃提出的低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo)要求，并結(jié)合氣候、土壤及土地利用等條件，合理選擇單項或組合的以雨水滲透、儲存、調(diào)節(jié)等為主要功能的技術(shù)及設(shè)施（詳見本章第七節(jié)）。
（2）低影響開發(fā)設(shè)施的規(guī)模應(yīng)根據(jù)設(shè)計目標(biāo)，經(jīng)水文、水力計算得出，有條件的應(yīng)通過模型模擬對設(shè)計方案進(jìn)行綜合評估，并結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定最優(yōu)方案。
（3）低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)計的各階段均應(yīng)體現(xiàn)低影響開發(fā)設(shè)施的平面布局、豎向、構(gòu)造，及其與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)的銜接關(guān)系等內(nèi)容。
（4）低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的設(shè)計與審查（規(guī)劃總圖審查、方案及施工圖審查）應(yīng)與園林綠化、道路交通、排水、建筑等專業(yè)相協(xié)調(diào)。
場地設(shè)計
（1）應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)狀地形地貌進(jìn)行場地設(shè)計與建筑布局，保護(hù)并合理利用場地內(nèi)原有的濕地、坑塘、溝渠等。
（2）應(yīng)優(yōu)化不透水硬化面與綠地空間布局，建筑、廣場、道路周邊宜布置可消納徑流雨水的綠地。建筑、道路、綠地等豎向設(shè)計應(yīng)有利于徑流匯入低影響開發(fā)設(shè)施。
（3）低影響開發(fā)設(shè)施的選擇除生物滯留設(shè)施、雨水罐、滲井等小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施外，還可結(jié)合集中綠地設(shè)計滲透塘、濕塘、雨水濕地等相對集中的低影響開發(fā)設(shè)施，并銜接整體場地豎向與排水設(shè)計。
（4）景觀水體補(bǔ)水、循環(huán)冷卻水補(bǔ)水及綠化灌溉、道路澆灑用水的非傳統(tǒng)水源宜優(yōu)先選擇雨水。按綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的建筑與小區(qū)，其非傳統(tǒng)水源利用率應(yīng)滿足《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378）的要求，其他建筑與小區(qū)宜參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
（5）有景觀水體的小區(qū)，景觀水體宜具備雨水調(diào)蓄功能，景觀水體的規(guī)模應(yīng)根據(jù)降雨規(guī)律、水面蒸發(fā)量、雨水回用量等，通過全年水量平衡分析確定（詳見第四章第八節(jié)）。
（6）雨水進(jìn)入景觀水體之前應(yīng)設(shè)置前置塘、植被緩沖帶等預(yù)處理設(shè)施，同時可采用植草溝轉(zhuǎn)輸雨水，以降低徑流污染負(fù)荷。景觀水體宜采用非硬質(zhì)池底及生態(tài)駁岸，為水生動植物提供棲息或生長條件，并通過水生動植物對水體進(jìn)行凈化，必要時可采取人工土壤滲濾等輔助手段對水體進(jìn)行循環(huán)凈化。
建筑
（1）屋頂坡度較小的建筑可采用綠色屋頂，綠色屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)符合《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345）的規(guī)定。
（2）宜采取雨落管斷接或設(shè)置集水井等方式將屋面雨水?dāng)嘟硬⒁胫苓吘G地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施，或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內(nèi)的集中調(diào)蓄設(shè)施。
（3）建筑材料也是徑流雨水水質(zhì)的重要影響因素，應(yīng)優(yōu)先選擇對徑流雨水水質(zhì)沒有影響或影響較小的建筑屋面及外裝飾材料。
（4）水資源緊缺地區(qū)可考慮優(yōu)先將屋面雨水進(jìn)行集蓄回用，凈化工藝應(yīng)根據(jù)回用水水質(zhì)要求和徑流雨水水質(zhì)確定。雨水儲存設(shè)施可結(jié)合現(xiàn)場情況選用雨水26罐、地上或地下蓄水池等設(shè)施。當(dāng)建筑層高不同時，可將雨水集蓄設(shè)施設(shè)置在較低樓層的屋面上，收集較高樓層建筑屋面的徑流雨水，從而借助重力供水而節(jié)省能量。
（5）應(yīng)限制地下空間的過度開發(fā)，為雨水回補(bǔ)地下水提供滲透路徑。
小區(qū)道路
（1）道路橫斷面設(shè)計應(yīng)優(yōu)化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關(guān)系等，便于徑流雨水匯入綠地內(nèi)低影響開發(fā)設(shè)施。
（2）路面排水宜采用生態(tài)排水的方式。路面雨水首先匯入道路綠化帶及周邊綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施，并通過設(shè)施內(nèi)的溢流排放系統(tǒng)與其他低影響開發(fā)設(shè)施或城市雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)相銜接。
（3）路面宜采用透水鋪裝，透水鋪裝路面設(shè)計應(yīng)滿足路基路面強(qiáng)度和穩(wěn)定性等要求。
小區(qū)綠化
（1）綠地在滿足改善生態(tài)環(huán)境、美化公共空間、為居民提供游憩場地等基本功能的前提下，應(yīng)結(jié)合綠地規(guī)模與豎向設(shè)計，在綠地內(nèi)設(shè)計可消納屋面、路面、廣場及停車場徑流雨水的低影響開發(fā)設(shè)施，并通過溢流排放系統(tǒng)與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接。
（2）道路徑流雨水進(jìn)入綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施前，應(yīng)利用沉淀池、前置塘等對進(jìn)入綠地內(nèi)的徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理，防止徑流雨水對綠地環(huán)境造成破壞。有降雪的城市還應(yīng)采取措施對含融雪劑的融雪水進(jìn)行棄流，棄流的融雪水宜經(jīng)處理（如沉淀等）后排入市政污水管網(wǎng)。
（3）低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物宜根據(jù)水分條件、徑流雨水水質(zhì)等進(jìn)行選擇，宜選擇耐鹽、耐淹、耐污等能力較強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物。