王杰
中铁上海设计院集团有限公司长沙设计院 长沙市 410007
引言
伴随大规模的城市建设，以城市排水（雨水）和内涝为代表的水安全问题日益凸显。
一、需求分析
近年来，随着城镇化的迅猛推进，城市面积越来越大的同时，城市硬化面积激增，雨水吸、渗能力下降。城市建设导致严重的水利问题，汛期洪峰流量增加，湖泊、湿地、植被等遭到破坏，湖泊面积减少，天然湿地消失。水泥森林的出现，意味着排洪、滞洪、滞水能力大幅下降。城市建设占用了原属于湖泊、湿地的空间，导致城市对水的吸纳能力大幅降低，自然循环遭到破坏。近年来，几乎所有城市都出现过地下水过度开采，“逢雨必涝、雨后即旱”的现象，“雨水留不住，用水靠外调”的情况。
低影响开发（LID），其核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、 峰值流量、 峰现时间等 。从水文循环角度，要维持径流总量不变，就要采取渗透、 储存等方式，实现开发后一定量的径流量不外排；要维持峰值流量不变，就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。
城市地区不透水下垫面比例日趋增加，严重扰动了原有的自然水文过程，导致了一系列的城市雨洪问题。加之传统的“以排为主”的管网工程措施的雨洪管理理念与体制，单纯依赖灰色基础设施“硬排水”模式，往往造成暴雨径流短时高峰无法及时排放，加剧了城市暴雨内涝的发生频率。
建设海绵城市可以有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境,为建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的现代化城市提供重要保障。
二、低影响开发（LID ）设施方案
低影响开发（LID）技术主要有透水铺装、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。恢复开发前的水文状况，促进雨水的储存、渗透和净化。根据当地自然地理条件、水文地质特点、降雨规律、水环境保护与内涝防治要求等，科学布局和选用下凹式绿地、雨水花园、植草沟、透水铺装等低影响开发设施进行系统组合。优先利用自然排水系统与低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化。
a、绿色屋顶
为削减区域雨量径流系数，提高区域年径流总量控制率，结合区域内建筑设计，将屋顶设置为绿色屋顶，屋面雨水通过绿色屋顶植被层截流、净化，超标雨水通过雨水立管收集后出口散排，接入地表海绵设施；其余建筑屋面雨水通过雨水立管收集后出口散排接入下沉式绿地、雨水花园等地表海绵设施。绿色屋顶主要用于降低小区的综合径流系数，缓解城市热岛效应。
b、雨水花园、下凹式绿地
调整路面、绿地、雨水口高程关系，使雨水花园表面层标高低于周边道路标高或者绿地标高，则道路、建筑等不透水区的雨水径流会先流入生态滞留区。雨水花园分为覆盖层、换填层、碎石层三部分，覆盖层位于土壤表层，有助于防止水土流失，并提供了适合土壤生物群生存的环境。覆盖物由碎树皮、木屑、陶粒或者椰糠组成，不含其他杂质；换填层厚 50cm。推荐换填层土壤配比：40%粗砂+40%原土+20%椰糠。粗砂和原土应该与 20%的不含椰壳的纯椰糠混合（按体积计算），所有的椰壳在混合前应该剔除；碎石层厚度为 30cm，上层碎石（厚 10cm）粒径采用 0.5~1.0cm，余下部分碎石层粒径采用 3~5cm。碎石层内设置盲管，盲管采用 FH100 的 HDPE 开槽管，遇树木或现状构筑物处可适当弯曲，就近接入溢流口或雨水井内。下沉式绿地主要用于蓄滞雨水径流，底部不换填。下沉式绿地沟底低于周边 20cm，低点位置设溢流雨水口，溢流雨水口低于周边地面 10cm，高于下沉式绿地沟底 10cm。下沉式绿地底部设防水土工膜和盲管，且要求土壤稳定下渗率不低于 10mm/h。
c、透水铺装
透水铺装是典型的通过降低不透水面积比例而对径流进行调控的 LID 措施，能使暴雨径流在很短的时间内入渗至更深的土壤中。在室外行人道路及室外机动车停车位采用具有高保水性（孔隙率不小于 25%）、透水性（透水率不小于 20mm/s）的透水砖，对承担大暴雨的袭击提供有力的保障，透水铺装可以削减洪峰流量和非点源污染。结合景观，将场地内部分人行铺装、停车位设置为透水铺装，用于降低片区径流系数。
d、雨水收集
雨水收集回用系统通过对非传统水源进行简单处理回用，一方面实现建筑自身水资源的循环使用，节省用水成本；另一方面有效减缓了市政供水压力以及市政雨水排放压力，减小了城市水的处理负荷。
收集后的雨水经过初期弃流、过滤、消毒后，可以达到室外景观用水的水质要求。处理后的雨水用于场地内的绿地灌溉、道路浇洒等。
e、植物选择原则
1、优先选用本土植物；
2、根系发达、净化能力强；
3、既可耐涝又有一定抗旱能力；
4、优先选择多年生植物，以减少维护费用；
5、不同物种搭配选择，提高群落稳定性及美化景观效果
三、LID设施维护
低影响开发（LID）设施较传统设施来说维护费用较低，但维护的技术要求却比较高。培养专业的雨水设施维护和监测的团队对于设施成功有效的运作至关重要。
（1）基本要求
①应建立健全低影响开发设施的维护管理制度和操作规程，配备专职管理人员和相应的监测手段，并对管理人员和操作人员加强专业技术培训。
②低影响开发雨水设施的维护管理部门应做好雨季来临前和雨季期间设施的检修和维护管理， 保障设施正常、安全运行。
③低影响开发设施的维护管理部门宜对设施的效果进行监测和评估，确保设施的功能得以正常 发挥。
④应加强低影响开发设施数据库的建立与信息技术应用，通过数字化信息技术手段，进行科学 规划、设计，并为低影响开发雨水系统建设与运行提供科学支撑。
⑤应加强宣传教育和引导，提高公众对海绵城市建设、低影响开发、绿色建筑、城市节水、水生态修复、内涝防治等工作中雨水控制与利用重要性的认识，鼓励公众积极参与低影响开发设施的 建设、运行和维护。
（2）LID设施维护
大多数LID设施都有绿化景观和排水系统的双重角色，这需要长期的维护保养。这些设施在 干燥的天气需要浇水灌溉直到其植被成熟。在干旱季节，埋在地下的排水设施有可能会造成作为过 滤介质的栽培土壤变干。按需浇灌能使植被保持健康和美观的工作状态。
下面介绍一些常用的维护措施：
①每年定期添加天然硬木材作为土壤覆盖层抑制杂草和保持水分。
②每过几年检查土壤覆盖层的厚度，如过厚则需移除多余覆盖材料。
③与任何花园维护一样，这些雨水设施需要定期除杂草。
④根据不同的设施要求，按需要定期剪草。
⑤防止细微沉淀物积聚：如沉积物形成硬土层，那么就需要移除这层物质并重铺表层土。
⑥注意观察植被，如果植物生长情况不好就需要移除。有时还可能需要修剪，疏伐或更换设施 上种植的植物。
⑦强径流可能造成设施土层的侵蚀，这需要及时对侵蚀的部位进行修理或补救措施，以防止类 似情况的再次发生。
⑧定期清理雨水设施上累积的垃圾和碎屑，检查溢流装置是否阻塞。
结尾
“水能载舟，亦能覆舟”，彰显着水的力量;“流水不腐，户枢不蠹”，显现着水的灵动;“水之性格为上善，水利万物而不争”，体现了水的善良。水的品格中饱含着智慧、哲理，值得人类怀着谦卑之心去学习和感悟。以水为师，习之变化，优化城市管理，在变中求新，在变中与时俱进，从而优化城市管理，让城市更美好。
参考文献
[1]刘佳.海绵城市理论及其在风景园林规划中的运用策略探讨[J].现代园艺,2020,43(20):114-115.
[2]李维,孟亚萍,朱捷,王春发,马玉勇,刘绍杰,刘峰.现代城市道路雨水收集利用的设计方法探讨[J].工程建设与设计,2020(15):95-98.
[3]陈传帅.海绵城市雨水收集在房建项目中的具体应用[J].城市住宅,2020,27(04):137-138.