新建开发区海绵城市实践

 顾天奇，张古陶，孙海洋，曾惠芬，张卫萍，周雨夢

 [悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司，江苏苏州215125]

摘要：以苏州市太湖新城为例，在海绵城市和低影响开发理念下，提出一套综合雨水渗透及利用系统的构建方法。指出该系统的关键在于整合初雨径流污染控制及雨水收集系统、雨水贮存系统、雨水处理系统和雨水同用系统。配合透水道路铺装，实现雨天渗、滞、蓄、排，旱天利用的海绵城市建设模式，最大限度减轻城市排水防涝系统的压力，控制初期雨水径流污染。

关键词：海绵城市：低影响开发；雨水渗透及利用；道路铺装

中图分类号：U416.15文章编号：1004-4655( 2016) 02-0030-03

 我国城市水环境长久以来面临着“逢雨必涝、雨停即旱”、水资源缺乏、径流污染与合流制污水溢流等普遍问题。2012～2013年，全国有超过360个城市遭遇内涝，其中六分之一单次内涝淹水时间超12h，淹水深度超半米。今年以来全国20个省市因为洪涝导致2000多万人受灾，暴雨洪水造成的直接经济损失约353亿元。主要原因是传统城市建设中大量采用灰色基础设施，导致城市不透水面积大量增加，从而失去渗水蓄水功能。

 为应对城市内涝、水资源不平衡等问题，国家正大力推行海绵城市建设，构建低影响开发雨水系统。国家层面出台《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》和有关要求，建设雨污分流的排水管网，因地制宜配套建设雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、可渗透路面，提高对雨水的吸纳能力和蓄滞能力。年径流总量空置率概念示意图见图1。

 苏州市太湖新城是苏州城市总体规划“一核四城”重要组成部分，陆地规划面积30 km2，2011年底启动建设。目前10 km2启动区基本完成市政基础设施的建设，并顺利创建成为国家级智慧试点城市和省级建筑节能和绿色建筑示范区。太湖新城启动区建设现场见图2。

 太湖新城建设中，为践行海绵城市理念，对其中部分市政道路、排水管网和绿化设计实施生态雨水收集回用系统，经1a多的使用，效果良好，减轻城市排水防涝系统的压力和控制初期雨水径流污染，提高重复利用率。

 本文主要介绍太湖新城市政道路生态雨水渗透及利用系统的构建，论述海绵城市理念在新城建设中的落地实践。

1新城开发中海绵城市应用的特点

1.1规划先导性和前瞻性的体现

 建成区城市建设通常是一个缓慢堆积滚动发展的过程，其竖向规划、管网规划、交通规划和景观绿化规划受限于当时的技术水平，在低影响开发领域暂未做到整合，存在一定的滞后。

 新城规划编制中，规划条件相对宽松，有利于综合考虑各专项规划，形成低影响开发的指导性规划，充分体现规划的先导性和前瞻性。

1.2海绵城市建设的可实施性

 对1日城改造进行海绵城市的落地应用，通常涉及市政管网系统，特别是雨污水管网改造，大范围道路开挖施工难以避免，对于建成区居民影响较大。

 与之相比，新城开发受到现状建筑、设施制约较少，只要做好前期道路、管网和竖向规划，海绵城市应用较为灵活，可实施性相对较强。

1.3自然条件有利于雨水渗透及利用

 旧城、建成区的灰色构筑物、混凝土道路铺装等硬化路面较多，水系以人工河网为主，自然水系相对萎缩，雨水径流较大、下渗困难。

 新城建设中，自然水体、土体和绿化条件通常好于建设区改造，雨水径流通常较小，场地的雨水渗蓄能力大于建成区。如能因地制宜应用，其雨水渗透及利用的难度和成本将大大小于建成区。

2综合雨水渗透及利用系统的构建

 以2013年12月建成投入使用的金碧路、芙蓉街为例，作为太湖新城滨湖生态景观样板道路，其市政道路综合雨水渗透利用系统主要包括初雨径流污染控制及雨水收集系统、雨水贮存、雨水处理、雨水回用等子系统并辅以透水道路铺装。设计和施工实现生态排水与道路、景观绿化设计的有机结合，突出功能、景观、生态等多重特性。综合雨水渗透及利用工艺流程见图3。

2.1雨水滞蓄系统

 金碧路、芙蓉街道路两侧绿化空间较大，路内道路和路外绿化雨水收集统一考虑，自然调蓄和人工调蓄并行，优化收集效率。金碧路、芙蓉街道路标准横断面见图4。

 在道路两侧绿化隔离带及绿化防护带因地制宜设置下凹式绿地及生态渗渠等设施（洼地一渗渠设施），渗渠内设置级配渗透层与软式透水管道连接，形成一个分散的雨水滞渗系统。通过雨水在低洼草地中短期储存和在渗渠中的积存、渗透及自然净化，减少地表径流，保证雨水下渗，有效控制面源污染、合理补充地下水，形成生态排水模式及可持续水循环系统，提高水生态系统的自然修复能力，维护城市的良好生态功能。洼地一渗渠设施示意图见图5，金碧街生态渗渠施工图及实景照见图6、图7。

2.2雨水贮存系统

 根据工艺流程，绿化洼地接纳弃流之外，如遇超量雨水，多余雨水会进入雨水收集池。主要是路侧绿化标高低于道路标高，绿化最低点处设检查井与雨水主管连通，当雨水径流量大于渗渠渗透能力时，渗渠内雨水通过软式透水管进入雨水收集池，防止道路积水。遭遇超标强降雨时，超过收集池容积的雨水通过雨水管溢流至河道，确保城市排水安全。渗透渠构造图见图8。

 金碧路、芙蓉街雨水收集池采用聚丙烯塑料模块相组合，形成一个地下水池，在水池周围根据工程的需要包裹防渗不透水和可以人渗透水的2种土工布，作成贮水型和渗透型的2种不同类型。塑料模块组合的水池安装方便，承载力大。水池上方做成绿地，与金碧路、芙蓉街两侧景观设计有机结合，合理搭配种植花草树木，起到美化环境、控制径流污染的作用。

2.3雨水处理系统

 贮存雨水通过全自动清洗过滤器（过滤净化）以及罗茨风机、（充氧杀菌）等配套设备快捷处理，达到景观绿化用水标准。全自动清洗过滤器用于拦截水中的杂质，以净化水质或保护系统中其他设备的正常工作。而罗茨风机功能主要为定期往收集池充氧，起到杀菌及防止异味的作用。通过曝气管道产生大量微小气泡的气浮作用，使进入雨水收集池的细微颗粒提升至雨水处理罐过滤、排出，达到自动清淤的效果。金碧路、芙蓉街项目中，设有2个

1 500m3雨水收集池，设备处理水量为15 m3／h。

2.4雨水回用系统

 金碧街、芙蓉街道路两侧绿化带下各布置1根DN100回用管道，沿途布置绿化洒水栓形式，将模块式雨水箱中净化达标的雨水通过提升泵供沿途绿化浇灌、道路冲洗用，从而节约优质水资源。

2.5道路透水铺装

 车行道上采用OCJFC-13开级配沥青混合料，人行道采用陶土透水砖铺装及透水水泥混凝土基层。降雨渗入路面排水功能层后，横向排人路侧渗渠，大幅减少路表径流及路表水膜的形成，防止水漂，提高路面抗滑效果，改善雨天行车的安全性、舒适性。

 开级配沥青路面的多孔可大幅降低交通噪声、减少噪声污染，同时排水路面的运用也减轻城市排水系统的压力，促进雨水的回收利用。透水人行道板砖实景及细部见图9、图10。

3结语

 苏州太湖新城金碧街、芙蓉街生态雨水收集系统于2013年12月建成。通过上述措施的合理应用，金碧街、芙蓉街形成雨天渗、滞、蓄、排，旱天利用海绵城市建设模式，减轻城市排水防涝系统的压力和控制初期雨水径流污染，是保护苏州滨湖新城乃至太湖流域水环境质量的一次有益尝试。

 整套生态雨水收集系统包括1.7 km透水沥青道路、3.4 km雨水渗渠，2个1 500m3雨水收集池，2套智能喷灌系统。系统通过周边建筑地块、绿化、道路收集雨水，汇水面积约15万m2。雨水收集池一次储水，能满足一周的绿地浇灌及道路冲洗水量，具有较好的实用价值。

 随着海绵城市理念在新建开发区建设中的推行，苏州太湖新城市政道路的生态雨水收集系统的建设有普遍意义，其他相关项目可参考借鉴，并根据地方降水、水系的不同调整规模、工艺，构建本地化的生态雨水收集系统。