文/廣州市城市建設(shè)職業(yè)學(xué)校 許靈鈺

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，伴隨著我國城市化的進程加快，城市化影響范圍越來越大。在城市化不斷加深的同時，其對環(huán)境帶來的影響越來越大，導(dǎo)致人們居住和生活的環(huán)境不斷發(fā)生變化。城市化進程在帶來很大的綜合效益的同時，其引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題受到的關(guān)注也越來越多。

如今，城市建設(shè)速度越來越快，但在建設(shè)過程中如果沒能很全面地考慮雨洪管理等問題，將會帶來巨大隱患。大城市人口集中、建筑密度大，當(dāng)暴雨和洪水來臨的時候，對城市和人們的影響很大。發(fā)生暴雨時，容易造成積水和洪澇等現(xiàn)象，還有可能會導(dǎo)致交通中斷、建筑物和各種設(shè)施被水浸等情況的發(fā)生，嚴重時將會威脅人們的生命安全和財產(chǎn)安全。在各種自然災(zāi)害中，洪水的危害尤其大，不僅來勢兇猛，同時其影響范圍較廣，破壞性巨大。洪水不但淹沒房屋和人口，卷走人們居住地的物品，并淹沒農(nóng)田，破壞建筑物、通訊與交通設(shè)施等，從而造成巨大的破壞。對于如此大的危害，我們必須做好預(yù)防措施，在城市建設(shè)的過程中綜合考慮這些因素，建設(shè)出能夠更好地抵御自然環(huán)境問題、生態(tài)更健康的城市。

針對上述情況，在城市建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)以“海綿城市”的理念作為引領(lǐng)，建設(shè)在雨洪管理方面更優(yōu)化的城市。“海綿城市”是指城市在應(yīng)對雨水、洪水等自然條件和自然災(zāi)害時，能夠像海綿一樣具有良好的彈性以抵抗災(zāi)害，它是現(xiàn)代城市雨洪管理方法。因為海綿在周圍環(huán)境有較多水分時，能夠起到吸水和儲存水的作用；同時，在需要用水時，海綿能夠釋放其儲存的水以供使用，這種關(guān)于水的良好彈性的特性被引申到城市雨洪管理當(dāng)中，形成“海綿城市”理念。 “海綿城市”也可以稱為“水彈性城市”或“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”?！昂＞d城市”的理念是通過一些相關(guān)設(shè)施和途徑在下雨時達到吸收水、儲存水、滲水和凈水的作用；同時，當(dāng)城市需要用水的時候，可以將相關(guān)設(shè)施中儲存的水釋放出來并且加以利用，從而使城市更具有水彈性，更能抵御自然環(huán)境問題，生態(tài)更健康。

在城市建設(shè)的過程中，應(yīng)當(dāng)將“海綿城市”理念加以運用，構(gòu)建生態(tài)更健康的現(xiàn)代城市?；凇昂＞d城市”理念，可以通過以下途徑進行城市建設(shè)的優(yōu)化。

一、雨水花園

雨水花園一般是在地勢較低的綠地(可能是自然形成或者是人工挖掘的)上種植各種植物(喬木、灌木和花草等)，結(jié)合其多層的地下結(jié)構(gòu)過濾和凈化雨水，將滲透到土壤之下的水作為地下水的補給，或者也可以用于景觀用水等，實現(xiàn)水力循環(huán)的作用。

雨水花園是一種通過多層的復(fù)雜結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雨水的收集、過濾和凈化的生態(tài)環(huán)保的雨水利用設(shè)施。圖1是廣州珠江碧道工程雨水花園實景圖，可以從圖中看到雨水花園的整體呈現(xiàn)效果。除了具備實用功能，雨水花園整體呈現(xiàn)出一種生態(tài)的自然美感。

圖1 廣州珠江碧道工程雨水花園實景

如圖2所示，雨水花園的多層結(jié)構(gòu)由上至下分別為蓄水層、覆蓋層、種植土壤層、砂層和礫石層。覆蓋層可用卵石、樹皮等，保持土壤的濕潤度。種植土壤層上方種植各種類型的植物，此種植土不是一般的土壤，而是混合的介質(zhì)土，其中混合了沙、椰糠等材料，能夠更好地讓雨水下滲和過濾。種植土壤層下方是砂層，可以更好地防止植物的養(yǎng)分流失。最下方是礫石層，設(shè)有穿孔管，在遇到暴雨時能將多余的雨水通過排水管排走。土壤表層設(shè)有溢流管，一般高于地面150-200mm；當(dāng)積水超過設(shè)計蓄水量時，可以通過溢流管排到市政管網(wǎng)。

圖2 雨水花園的分層結(jié)構(gòu)

雨水花園根據(jù)其所在位置的不同，需要配置不同的植物。雨水花園的形狀類型碗狀，中間較低，兩邊較高。底部較低處的植物在有雨水時會受到浸泡和濕潤，因此需要種植耐濕的水生植物。由于雨天只是占一定的比例，在晴天時，雨水花園是相對干旱的，因此中部和頂部較高位置的植物需要考慮種植耐旱植物，這樣的植物搭配才能適應(yīng)不同的天氣。

除了具有雨水滲透功能之外，雨水花園中的植物能夠通過植物蒸騰作用更好地調(diào)節(jié)空氣濕度以及溫度，改善局部小環(huán)境的氣候。

雨水花園除了具有上述功能之外，還應(yīng)當(dāng)具有景觀性和美觀性。雨水花園呈現(xiàn)出自然生態(tài)的美感，可以供人們觀賞和游憩。建造雨水花園的成本較低，它的維護工序比草坪的維護更簡單。同時，雨水花園帶給人的景觀感受有層次感，能夠讓人們體會到更豐富的視覺感受。通過合理配置植物，鳥類和昆蟲可以在雨水花園中有一個較好的棲息環(huán)境，這可以讓雨水花園的生態(tài)更加和諧。

二、透水路面

城市的建設(shè)帶來的是綠化面積減少，城市硬質(zhì)化路面的面積增加，由于硬質(zhì)化路面不透水，雨水難以滲透到地面以下，導(dǎo)致雨水在地面容易形成徑流。當(dāng)大雨或暴雨來臨時，經(jīng)過一段時間的降水之后，普通的硬質(zhì)化路面就會積水，給人們和車輛通行帶來極大的不便。當(dāng)使用透水路面時，透水材料的孔隙率大，雨水很快就能從孔隙中往下排，最后匯入到地下水中，減輕城市排水設(shè)施的負擔(dān)，防止河流泛濫和水體污染。通過透水路面，增加水下滲的速度，減小了形成徑流的概率，對路面交通的影響小。地面的水可以很快下滲匯入地下水，同時還能維護地下水及土壤的生態(tài)平衡。

透水路面是使用了透水材料做成的路面。常見的透水路面材料有透水磚和透水混凝土。圖3和圖4分別是透水磚路面和透水混凝土路面。

圖3 透水磚路面

圖4 透水混凝土路面

透水磚路面由上往下一般由面層、找平層、基層和土層組成。面層是透水率不小于5%的透水磚。透水磚結(jié)構(gòu)中的鏤空部分以及透水磚之間的連接縫隙具有比較好的透水性。透水磚多用于小區(qū)步道、公園廣場和停車場等區(qū)域。

透水混凝土具有重量輕、透水和透氣的特點，其應(yīng)用越來越廣泛。它也被稱為多孔混凝土，一般是由水泥、增強劑、骨料和水?dāng)嚢瓒傻?。透水混凝土可以打造成不同色彩，透水混凝土路面的顏色可以和其周圍環(huán)境的整體設(shè)計相適配，給人們更協(xié)調(diào)、更豐富的景觀視覺體驗。透水混凝土多用于城市街道、車道、公路或停車場等。當(dāng)透水混凝土路面使用時間較長時，一些粉塵等污染物會吸附到透水混凝土的孔隙中，影響其透水性，此時可以用高壓水沖洗，將孔隙中堵塞的粉塵等污染物沖洗出來。

透水路面除了具有上述功能外，它還有一些其他的優(yōu)點：透水路面的孔隙結(jié)構(gòu)在吸熱和儲熱方面更接近自然植被覆蓋的路面，能夠更好地起到調(diào)節(jié)溫度和調(diào)節(jié)濕度的作用；透水路面可以讓地表徑流較快地滲透到地下，一定程度避免了由于過度開采地下水導(dǎo)致的地基下沉；由于透水路面能夠防止地面積水，因此在夜間路面不會因積水而反光，這為行駛在路面上的車輛和行人的安全帶來更多的保障；透水路面的孔隙率較大，具有吸音作用，可以減少環(huán)境中的噪音。

三、綠色屋頂

綠色屋頂能一定程度緩解城市熱島效應(yīng)，通過植物的冷卻能力來降低溫度，緩解城市的酷熱，如圖5所示。綠色屋頂能夠為城市帶來更多的綠色植物，創(chuàng)造舒適的屋頂生態(tài)空間。對于海綿城市建設(shè)，綠色屋頂能夠?qū)Τ鞘械挠旰楣芾砥鸬揭欢ǖ膸椭壕G色屋頂能減少雨水徑流量，在雨水較多時能減輕地下水系統(tǒng)的壓力。綠色屋頂?shù)幕啬軌蛟谙掠陼r儲存雨水，屋頂中的植物會慢慢吸收一定量的水分，再通過蒸發(fā)作用和蒸騰作用返回到大氣中。

圖5 綠色屋頂實景

如圖6所示，綠色屋頂由上往下可以分為植被層、基質(zhì)層(種植土)、過濾層、排水層、保護層和防水層等。防水層的下方就是建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)層。

圖6 綠色屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)

除了上述功能之外，綠色屋頂給我們帶來的好處很多，例如：綠色屋頂可以美化城市的風(fēng)景，并且可以作為一個休閑空間，可作為人們工作之余使用的公共空間，人們可以在此相互交流、休憩和觀景；綠色屋頂能夠很好地改善局部的空氣質(zhì)量，一定程度上過濾空氣中的有害氣體以及污染物，起到凈化空氣的作用，有利于人們的健康；綠色屋頂能夠在一定程度上減少電磁輻射；綠色屋頂有很好的降低噪音的特性，有研究發(fā)現(xiàn)，植物較密集的綠色屋頂能夠減少46-50分貝的噪音，而植物較少的屋頂也能夠減少大約40分貝的噪音；綠色屋頂能夠為城市中的鳥類提供一個較好的棲息地，能夠起到保護鳥類和昆蟲的作用，讓這些動物和人們更和諧地生活在城市中；除此之外，綠色屋頂能夠延長通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。

四、生態(tài)滯留區(qū)

生態(tài)滯留區(qū)是通過工程土壤和植被，引導(dǎo)周邊徑流進行過濾下滲的儲存和治理徑流的一種形式。生態(tài)滯留區(qū)和雨水花園具有相同功能，但對于土壤的要求和工程技術(shù)的要求不同于雨水花園。根據(jù)生態(tài)滯留區(qū)所處位置的不同，可分為生態(tài)滯留池、生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池等。如圖7所示，該生態(tài)滯留區(qū)通過對著街邊的豁口將路面徑流引導(dǎo)至收水區(qū)進行過濾、下滲和儲存。

圖7 生態(tài)滯留區(qū)

五、人工濕地

人工濕地是由人工建造的與沼澤地類似的綜合生態(tài)系統(tǒng)，它是控制污水和污泥沿一定的方向流動，利用植物、微生物、土壤和人工介質(zhì)的協(xié)同作用(包括生物作用、化學(xué)作用和物理作用)，從而達到對污水和污泥進行處理的技術(shù)，如圖8所示。植物遮蔽、養(yǎng)分吸收、蒸騰水分、微生物分解和轉(zhuǎn)化、氧化還原、吸附、過濾、沉淀等都是人工濕地處理污泥和污水的一些作用機理。

圖8 人工濕地

人工濕地在雨洪管理中的作用主要是：可以在下雨時起到接納和儲存雨水的作用，讓地表徑流減少。同時，人工濕地中的各種作用機理能夠凈化其吸收的水，讓水得到凈化并且有了循環(huán)利用的可能，充分發(fā)揮了水資源的循環(huán)再生的潛力，防止環(huán)境的污染。

六、地下水箱

在建設(shè)密度較高的區(qū)域，例如在密度高的辦公樓或者居住區(qū)等可以設(shè)置位于地下的儲水箱，如圖9所示。儲水箱做在地下，既節(jié)省空間，又能達到儲存較多水量的作用。雨水落在建筑的屋頂，可以通過排水管收集起來，排到地下水箱中儲存起來，可以匯入城市地下水，或者可以作為澆花、洗地等二次利用的水。同樣，地表水也可以通過雨水溝等加以收集，并匯入地下水箱中儲存和使用。

圖9 地下水箱

海綿城市的建設(shè)沿用低碳-生態(tài)的城市規(guī)劃建設(shè)理念，改善城市環(huán)境，建設(shè)生態(tài)生活區(qū)。海綿城市作為現(xiàn)代城市建設(shè)雨洪管理方法，是值得繼續(xù)大力推行的，它惠及城市和人們的生活。上述城市建設(shè)的多個優(yōu)化方法，需要推進并為之做出努力，讓海綿城市的理念得到更好的貫徹和實施。當(dāng)城市具有更好的水彈性，面臨雨水或者洪水的時候，城市將會有更好的調(diào)節(jié)能力，更有利于城市的可持續(xù)發(fā)展。