海绵城市建设技术应用

浅谈海绵城市雨水控制与利用技术应用摘要：随着经济的快速发展，城市化进程不断加快，水环境问题越来越突出，为缓解城市内涝，削减雨水径流污染，提高雨水收集和利用水平，海绵城市建设起着关键性的作用。

关键词：海绵城市；城市蓄洪；雨水；城市内涝前言近年来，全国大范围持续出现强降雨天气，引发城市内涝，许多城市开启“看海”模式，城市部分地区公共设施甚至一度陷入瘫痪。

据国家防汛抗旱总指挥部办公室统计数据显示，近年来全国平均每年有180座城市进水受淹或发生内涝，高峰期达到了234座。

随着城镇化的持续深入推进，大量人口涌入城市，对自然生态和资源环境造成了极大破坏。

城市化和各项灰色基础设施的建设导致植被破坏、水土流失、不透水面增加、河湖水体破碎化、地表水与地下水连接中断，极大地改变了城市的水文条件。

一旦遭遇暴雨地等极端天气，易出现城市内涝，在这种情况下，海绵城市的雨水控制与利用技术，为城市可持续发展提供技术支持和方法，真正解决我国在新时期所面临的复杂水问题。

1海绵城市的概述1.1海绵城市的提出“海绵城市”概念是在2012年4月，在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》首次提出；2015年10月国务院办公厅出台《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出，通过海绵城市建设，将70%的降雨就地消纳和利用。

到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。

1.2海绵城市设计理念海绵城市是通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，将城市建成自然积存、自然渗透、自然净化的海绵体。

通俗地讲就是下雨时能吸水、蓄水、渗水、净水，将循环使用和排水密切结合，统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标，进而实现更宜居、更安全、更节能、更生态。

1.3海绵城市的措施在城市开发过程中，尽可能减小对环境的冲击，通过一些措施促使其恢复到原有自然状态的水文过程。

图1 高架桥匝道、主桥示意图
2.缺乏雨水
高架桥下绿化由于桥面宽，覆盖面大，在降水的过程中被桥面拦截，通过雨落管进入到市政管网中去，无法到达地面绿化带，因此，桥下绿化带严重缺水，导致植物生
图2 人工浇灌流程
图3 人工浇灌实景照片
技术应用
介于以上问题及契机研发了本产品——一种生态雨水
收集装置。

三、技术要点
这是一种对于高架桥道路雨水的收集及利用的装置，
主要收集高架雨水，高架桥雨水通过雨落管进入到蓄水桶
图4 系统主体罐解析图
四、使用效果后评估
在使用上已经在宁波市北外环海绵城市改造项目中进行运用，该项目为改造项目，现状植被长势良好。

为了减少对现状植被的破坏，同时为了能够收集利用雨水，采用了本产品作为解决方案（如图5所示）。

图6 建设完成后照片
从海绵城市建设上看，既可以对高架桥雨水进行净化，又可以将收集到的雨水进行利用，有效的节省水资源，减少水土流失；从改造建设项目上看，采用本产品可以有效的减少改造范围，利于工程项目推进；从绿化养护上看，节省人工浇灌的时间与资源，减少在人工浇灌时出现的浇不透、水土流失的问题，同时也可以将水源有效的利用在土壤下渗及植物吸收上来，更加利于植物的生长。

五、结语
通过在海绵城市建设上的理解与实践，结合现场实际应用，不断优化、改良，本产品可以在高架改造类项目进行推广使用。

并于2018年获得国家专利。

（作者单位：宁波市城建设计研究院有限公司）
图5 建设过程中照片。

排水模型和LID技术在海绵城市中的应用排水模型和LID技术在海绵城市中的应用一、引言随着城市化进程的不断加快，城市面临着日益严重的排水问题。

城市排水问题的根源主要是由于大量的硬化土地、缺乏绿地和水源保持区域，以及城市基础设施的老化等原因导致的。

这些问题进一步加剧了城市内涝、水质恶化和自然生态系统破坏等环境问题。

为解决这些问题，近年来人们开始将排水模型和低影响开发（LID）技术应用于海绵城市的规划和建设中。

本文将重点介绍排水模型和LID技术在海绵城市中的应用，并探讨其优势和挑战。

二、排水模型在海绵城市中的应用排水模型是通过模拟城市排水系统的运行情况，提供科学依据和技术支持，以实现城市排水问题的管理和控制。

在海绵城市中，排水模型可以被用来评估城市排水系统的可行性，优化系统的设计和运行，并提供预警和应急应对措施。

1. 可行性评估：排水模型可以通过建立城市地表和地下排水网络的模型，分析城市排水系统的承载能力，评估系统在不同情景下的运行状况，并找到改进系统设计和管理的措施。

例如，可以通过模拟大雨情景，评估城市排水系统对极端降雨事件的抵抗能力。

2. 系统优化设计：排水模型可以通过建立不同排水方案的模拟模型，进行系统设计和优化。

例如，可以通过模拟城市建设布局和排水管网系统的不同设计方案，评估不同方案的排水效果和经济效益，并找到最优解。

3. 预警与应急响应：排水模型可以通过监测城市排水系统的实时状态，提供预警和应急响应措施。

例如，可以通过实时监测雨水收集池和排水渠道的水位和流量，预测城市内涝风险，并及时采取措施避免灾害发生。

三、LID技术在海绵城市中的应用低影响开发（LID）技术是指基于生态思维和综合管理原则，通过改变城市规划和设计，减少城市硬化面积，增加绿地和雨水回收设施，实现降雨水资源的最大化利用和排放峰值控制的技术。

在海绵城市中，LID技术被广泛应用于雨水管理和城市生态恢复。

1. 雨水管理：LID技术通过建立雨水收集系统、雨水渗透系统和雨水利用系统等，将降雨水资源最大化利用。

海绵城市（雨水收集）的应用领域雨水降落在地面的部分通过下渗技术回灌有效补充地下水，抬高地下水位，缓解地下水位下降趋势，对减轻城市雨洪排水的压力，提高城市排水管网的防汛能力有显著作用。

广泛应用于城市广场、运动场、城市道路，草坪、庭院、建筑屋顶等都可以作为收集雨水的有效界面。

雨水属于水资源，污染不严重，经过简单的处理用于日常生活中，生产生活中的的洗涤用水、城市清洁、灌溉绿地、工业用水、消防用水、维持城市水体景观等。

利用城市洼地收集雨水，增加城市河、湖、水体、湿地面积。

增加空气湿度，净化空气。

遏制热岛效应，可以改善城市环境。

应用领域之一：虹吸式雨水收集系统虹吸式雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式，是利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统，其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。

由于系统适用于各种建筑屋面的雨水排除，因而深受用户的青睐。

由雨水斗、管材管件、初期弃流装置组成。

管材管件可选用高密度聚乙烯HDPE、不锈钢、涂塑钢管等，使系统施工时可以应对任何工程变化需求，可使屋面雨水快速进入收集系统。

自动控制雨水初期弃流装量，可以较为准确地去除初期较差的雨水，自动控制机构的开、关，使雨水弃流智能化。

适用于各种建筑屋面的雨水排除（如会展中心、体育场馆、航站楼、机库、大型货运库、物流中心、厂房、办公楼等），该系统设计必须采用虹吸雨水斗并进行严格的水力计算。

应用领域之二：同层排水系统排水支管不穿越楼板，在同一楼层内与穿越楼板的排水主管相连的排水系统。

以隐蔽式安装系统为主要特点的墙排式同层排水技术以排水集水器为主要特点的降板式同层排水技术，（1）卫生：排水支管不穿越楼板，避免了上层污水通过管道渗漏到下层，减少了疾病传播的可能，同时也解决了排水横管在阴雨天表面结露的问题。

（2）独立：管道的维护和检修在本层进行，不会干扰下层住户。

（3）安全：避免了混凝土楼板被多次穿洞，有利于楼板的整体性，减少了火灾时蔓延的可能性。

海绵城市规划的原理与应用1. 什么是海绵城市规划？海绵城市规划是一种可持续发展的城市规划理念，其核心思想是模拟自然海绵的水循环能力，通过综合应用城市规划、建筑设计、绿化与景观等手段，将城市建设和维护成为一个可调控的高效水资源系统，最大限度地减少洪涝灾害和水资源污染，并实现水资源的合理利用和回收利用。

2. 实施海绵城市规划的原理海绵城市规划的实施原理包括：•雨水资源管理：通过合理把握雨水的径流规律，通过建设雨水花园、雨水花池、雨水储存池等措施，将雨水利用与生态保护相结合，实现雨水资源的合理利用，减少雨水径流对城市造成的影响。

•绿色基础设施建设：通过建设湿地公园、绿色廊道、城市绿地等绿色基础设施，增强城市的自然生态系统功能，提高城市的防洪能力和抗灾能力。

•多层次的城市排水系统：通过建设城市层层分担的雨水排水系统，采用低影响开发技术等手段，减少城市地表径流，有效降低洪涝风险。

•水资源的循环利用：通过建设城市中的雨水收集系统、雨水利用系统，将雨水收集、净化、存储和利用，实现水资源的循环利用，降低城市对外部水资源的依赖。

3. 海绵城市规划的应用案例3.1 新加坡新加坡是全球知名的海绵城市规划的典范之一。

为了应对频繁的降雨和有限的土地资源，新加坡通过建设雨水收集系统、建设高效的排水系统和多功能的绿色空间，有效减少洪涝并实现水资源的循环利用。

3.2 荷兰荷兰位于欧洲低洼地带，一直以来都面临洪涝的问题。

为了应对洪水威胁，荷兰采取了一系列措施，如修建堤坝、建设排水沟和湖泊等，将城市规划与水资源的管理相结合，有效地实现了海绵城市规划的目标。

3.3 广州广州是中国南方城市，常年面临台风和暴雨的袭击。

为了减少城市洪涝和水资源的浪费，广州通过建设雨水花园、提高地面透水率、推广雨水收集与利用技术等措施，积极推动海绵城市规划的实施。

4. 海绵城市规划的应用前景海绵城市规划的应用前景非常广阔。

随着全球气候变化的加剧以及城市化进程的加速，城市面临的洪涝和水资源压力越来越大。

海绵城市建设的基本概念及技术措施海绵城市是指通过一系列的工程与管理手段，改变城市水文循环，强化城市生态功能，达到减缓城市洪涝灾害，改善城市水资源供应，改善城市生态环境等目标的城市建设理念。

海绵城市的建设依靠一系列的技术措施来实现，下面将详细介绍基本的概念及相关技术。

1.推广自然治理技术：海绵城市建设强调以自然为师，通过改善地表径流、促进地下水补给等手段来解决城市雨水和水资源问题。

推广自然治理技术包括建设湿地、雨污分流、透水路面、生态护岸等措施，利用植物和土壤的水生物活动来实现水的净化和保持。

2.雨水收集利用系统：为了缓解城市的雨洪压力并增加水资源供应，海绵城市引入雨水收集利用系统，通过建设雨水花园、雨水墙、雨水池等设施，收集并利用雨水。

将雨水用于灌溉、景观绿化、冲厕、消防等用途，达到节约用水的目的。

3.透水铺装：透水铺装是海绵城市建设中常用的技术之一、通过使用透水材料，改变传统的铺装方式，使得水能够渗透到地下水层，减少地表径流的形成。

透水铺装广泛应用于人行道、道路、停车场等城市交通场所，既能减少洪水的发生，又能改善城市的热环境。

4.绿色屋顶和墙面：绿色屋顶指在建筑物上种植植被，形成绿色生态覆盖，达到降温、净化空气、增加蓄水量等效果。

绿色墙面则是通过垂直种植植被，提供生态功能的墙体。

这些手段能够有效降低城市的热岛效应，增加城市生态系统的稳定性。

5.生物滞留与净化技术：为了改善城市的水质，减少污染物的输入，海绵城市建设中引入生物滞留与净化技术，例如湿地滞留带、生物滞留池等。

这些技术利用湿地植物的吸收和土壤的过滤作用来净化雨水和污水，达到提高水质的目的。

6.水文模拟与管理：为了科学地进行城市水资源的开发与管理，海绵城市建设强调水文模拟与管理。

通过建立城市水循环系统模型，预测和模拟城市水资源的供应和需求，从而制定合理的水资源调配方案，最大限度地提高城市水资源的利用效率。

综上所述，海绵城市建设的基本概念是通过一系列的技术措施改变城市的水文循环，强化城市生态功能，达到减缓洪涝灾害和改善水资源供应的目标。

海绵城市透水铺装技术探讨及运用摘要：近些年，国家大力推广海绵城市建设，不少城市均积极进行城市海绵改造设计，但是，改造效果大多不尽人意。

透水铺装通过降低径流系数以削减城市洪峰流量，对于城市防洪具有重要意义，是海绵城市建设的重要内容。

将传统不透水地面改为透水地面，面临着“渗滞效能差”和“承载力不足”两大问题，而且后续维护维修费用高，铺装功能大打折扣。

本文依托工程实例“昆山震川高级中学海绵城市改造设计”，对透水铺装技术进行设计、研究实践，力求设计及研制出一种高强度且渗滞效能好的透水铺装技术，调查其运用效果，为行业发展提供参考。

关键词：高强度；渗滞效能；透水铺装；海绵城市；停车场近年来，海绵城市建设一直是国家热点话题，有不少城市开展海绵城市建设后取得了不错的效果，城市雨水资源得到优化，而有些城市开展海绵城市建设却未取得预想的效果，例如汛期时，依然会有城市内涝的发生。

海绵城市技术对于城市生态发展具有重要意义，但是，依然还有很多海绵技术并不成熟，不能够生搬硬套，否则只会事倍功半。

透水铺装是一项重要的海绵城市技术，通过透水功能大幅降低地面的径流系数，可高效地降低城市雨水径流峰值，避免城市内涝的发生[1]。

很多城市均把透水铺装作为城市海绵改造的一项重要的主要工作，但是透水铺装投入运营后出现了许多问题，例如砖体易破碎、移位，透水砖或透水地面易堵塞、后续透水能力断崖式下降，雨水会顶托面层，与周边高程衔接不对，汛期时防洪效果不显著等问题，总体表现出的效果就不尽人意。

设计并研制出一种高强度且渗滞效能好的透水铺装技术，对于海绵城市建设的发展是有重大意义的。

1工程概况“昆山震川高级中学海绵城市改造设计”项目位于江苏省昆山市，设计费为96万元。

震川高级中学绿化率高达45%，要在绿化率不降低的情况下进行海绵化改造设计，难度较大。

绿化改造程度有限，主要是对绿地的水线进行梳理、引导；屋顶和道路改造对校园生活影响太大，不宜做较大改造。

海绵城市建设中的建筑施工技术创新迅猛的城市化进程和气候变化对城市生态环境产生了严重的影响。

海绵城市理念的提出为解决城市水资源管理和生态环境保护问题提供了新思路。

在海绵城市的建设中，建筑施工技术创新扮演着非常重要的角色。

本文将探讨海绵城市建设中的建筑施工技术创新，以期达到更好的水资源管理和生态环境保护效果。

一、绿色建筑材料的应用绿色建筑材料是建筑施工技术创新的重要方面之一。

传统的建筑材料在使用过程中往往会产生大量的废弃物和污染物，对环境造成不可忽视的影响。

而绿色建筑材料则具有可循环再生、无毒无害、低碳环保等特点，通过其广泛应用可以减少对环境的破坏并提高施工效率。

例如，利用可再生材料代替传统建筑材料，如利用竹子代替木材，可有效降低建筑施工对森林资源的需求，进一步推动可持续发展。

二、雨水收集利用技术在海绵城市建设中，合理利用雨水是提高水资源利用效率的重要手段之一。

传统的建筑施工中，雨水往往无法得到有效的收集和利用，导致大量的降雨水流失和污染。

而通过建筑施工技术创新，可以采用雨水收集系统，将雨水收集起来并进行净化后再利用。

这不仅可以减轻城市排水系统的负担，还可以为城市提供更多的可再生水资源。

三、屋顶绿化技术屋顶绿化是海绵城市建设中的一项重要技术。

通过在建筑物顶部覆盖植被，可以有效降低城市热岛效应，减少能耗，改善空气质量，并提供良好的生活环境。

在建筑施工中，需要创新的技术包括屋顶绿化的设计与施工，植被的选择与养护等方面。

研发适合屋顶种植的植物，改善植物的抗逆性和适应性，提高屋顶绿化的可持续性和生态效益。

四、生物多样性保护与建设海绵城市建设不仅要注重水资源管理，还要保护和改善城市的生态环境。

在建筑施工中，应重视生物多样性的保护与建设。

通过保留现有的自然环境，合理规划植被覆盖和水域建设，创造良好的生态环境，增强城市的生态功能。

有些施工技术的创新可以帮助保护野生动植物栖息地，修复生态系统，促进城市与自然的和谐共生。