AA分享丨海绵城市篇

以减缓雨水径流汇集速度为核心目标。其典型方式为通过迫使雨水径流暂时停滞在地表凹地内，阻碍径流向下游的集中汇集，化整为零，有效减轻场地排水压力。从流域角度出发，合理统等布设于流域中各子汇水分区中的常留措施，可使各分区径流的出流时间相异，在流域层面起到错峰、削减峰值流量的双重效果，对于降低区域洪涝灾害具有明显作用。

滞留设施应用范围广，对场地条件要求较低，既可以是人工硬化场地，也可以是透水的生态绿地，仅需具有定蓄滯空间供径流暂时存放即可。但需要注意的是，为避免径流停滞时间过长，产生水质质恶化、蚊虫滋生等问题。建议滞留设施内水体在24小时内排空。典型措施可设调节塘和调节池。前者多以干塘形式呈现，雨季和早时景观效果各异，无水日时可与多种观景游憩功能相结合，后者，常年有水，设计水位与常水位之间即为滞留空间。此外，绿色屋顶则从建筑屋面产流的源头滞留并吸收雨水，可有效减少在城市产流总量中占有较大比重的屋面径流和径流污染负荷，具有节能减排的作用，但该措施对屋顶荷载、防水、坡度以及空间条件等均有严格要求，建设和维护成本较高。

“在产汇流过程的源头或根据实际情況在水文循环系统的末端，将产生的雨水径流集中收集并储存起来，可同时兼顾削减峰值流量和错峰的功能。“蓄”水的方式和措施多样。按照蓄水措施所处水文循环过程的位置不同，可分为源头小型的蓄水措施和末端大尺度的蓄水措施。具体而言，前者以下沉式绿地、雨水花园、湿塘等为典型措施多应用于建筑、道路、广场、公园绿地中。由于位于源头的蓄水措施服务的汇水区面积有限，故措施规模较小。前前文提到的渗透塘、生物滞留池等因都具有一定储水空间，在发挥滲、滞作用的同时可兼顾顺“落”水功效。末端大尺度的蓄水措施以大型湖泊、淀塘湿地为主，服务范围较大，能够在城区乃至整个流域范内发挥重要的防洪减灾作用。另外，由于它们一股多是长时期自然演变形成的，生态环境较好，动植物多样性相对丰富，因而具有较为突出的审美游憩功能。而按照措施所处竖向空间位置不同，“蓄”又可分为地上蓄水措施和地下蓄水措施。受城市土地开发建设强度影响，为节约用地，“蓄”水也常采用地下集水桶／箱等方式，它们可用塑料、玻璃钢或金属等材料制成，多适用于单体建筑屋面雨水资源的收集再利用。按照景观表达形式不同，蓄水措施又可进一步分为常年有水的湿塘、景观水池、人。

蓄水池

蓄水箱

海绵城市强调借助自然之力净化水体、改善水质的能力。“浄”以有效降低产汇流过程中产生的面源污染为核心目标。按照水体净化的原理不同，“浄”可分为物理净化、生物净化和化学净化。

物理净化是指通过物理作用分离、回收水体中不溶解的呈漂浮或悬浮状态的污染物，常见的有重力分离法和筛滤截留法。前者的作用机理是：通过降低水体流速，促使可沉性固体经沉降逐渐沉至水底形成污泥。典型的处理措施有沉砂池、沉淀池等。这类措施建议布设于下凹绿地、湿塘、湿地等上游，作为为前置塘，起到沉淀雨水径流中大颗粒污染物的预处理作用。池底一般为混凝土或块石结构，便于清淤。筛滤截留法有柵筛截留和过滤截留两种处理方式。植草沟中的砾石堆就是一种最为简单的栅筛截留措施，水体中的污染物可以得到初步稀释自净，从而为进一步的生物净化提供条件。过滤截留则指水体通过砂滤池／罐、超超滤膜等，使得胶体、泥沙、大分子有机物以及细菌等都被截留下来，从而达到净化水体的目标。收集雨水径流转作灌溉用水、中水时，则需使用过滤截留措施，以保证水体达到二次利用的水质标准。

沉淀池

生物净化是环境自净的重要过程之一，指经生物的吸收、降解作用使水体中的污染物消失或浓度降低的过程。其作用机理是：需氧微生物在溶解氧存在时将水体中有机污染物氧化分解为简单稳定的无机物（CO2、H20、硝酸盐磷酸盐等）：厌氧微生物在缺氧时进行分解，把水体中有机污染物分解为H2S、CH4等；水生植物的净化作用则利用根系吸收水体中的有机物、重金属以及氮、磷等。人工湿地便是以水生植物为媒介进行水体生物净化的典型雨洪管理措施之一，其以亲水植物为表面绿化物，以砂石土壤为填料，通过植物根茎基部的生物膜完成生物浄化。同时，生物浄化措施还能够在自然、郊野景观环境塑造以及动植物多样性丰富等方面具有明显优势，在社区、公园以及广场设计中均有较好的应用范例。生物浄化过程能够通过水体中的生物群落结构及溶解氧的变化反映水体生物净化的进程因此该净化方法便于进行时时监测，以为净水措施的后期运营管理提供重要参考。

生物净化池

化学净化指通过化学反应和传质作用来分离、去除水体中呈溶解、胶体状态的污染物。在化学处理方法中，有以投加药剂产生化学反应（如中和、氧化还原等）为基础的净化措施，也有以传质作用（如吸附、离子交换等）为基础的处理措施。化学净化措施一方面具有使水体水质达到较高标准的优势，但另一方面也存在化学污染等安全隐患，因此为便于专业人员进行集中、科学、安全的管理，多用于面向城市供水系统的水质净化环节，例如污水厂、自来水厂等净水措施与“渗”“蓄”措施相结合，可避免未净化的雨水径流可能产生的污染问题，而与“用”水系统相衔接，则可将雨水用作其他生活杂用水，有效提高雨水资源的利用率，缓解城市缺水问题。

当前，我国正处于于经济高速发展时期，加之人口的增长以及城镇化的迅速扩张，我国水资源利用量已经基本通近水资源的可供给量。全国662个城市中，400个城市常年供水不足，其中有110个城市严重缺水，日日缺水量达1600万m，年缺水量60亿m。而且，按照现有的用水模式和城镇化进程，预计到2020年，我国人均水资源量只有1700m，在国际标准的警戒线以下。水资源紧缺问题亟须得到妥善解决，时代呼唤新的用水理念与科技。事实上，水不仅是可以再生、循环利用的自然资源，水的循环更是一个开放的系统，其包括自然水文循环和人工水文循环系统。自然水文循环系统是指由降水、蒸发土壤下渗、地下水补给、坡面汇流、河川径流等为主导的循环系统；人工水文循环系统多存在于城镇中，主要指由供水管网和排水管网构成的以人工为主导的水文系统。人工系统利用自然系统中的地表和地下径流满足生活与生产活动之需，并将使用后的水排放到自然水体中，使得自然水循环与人工水循环系统密切交织在一起，两者相互依存，彼此作用。但是我国传统的城镇水资源管理模式以向自然系统的单向索取为主要特征，即对于于自然水循环产生的地表径流和人工水循环产生的废水均一“排”了之，将雨水径流和污水视为一种负担，而不将其作作为一种资源进行利用。