浅析人工海绵体的构成

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1、浅析人工海绵体的构成北京大学城市规划与设计学院广东深圳518055【摘要】传统城市化建设是以消耗大量资源为代价，导致自然生态遭到严重破坏，而海绵城市建设则要求在开发过程中对自然干扰最小，实现城市建设与牛态保护协调发展，海绵城市建设是化解水危机的适亢路径，如果要建设海绵城市实际上是建设海绵网络。【关键词】海绵城市海绵网络海绵体海绵城市建设实际上是个伪命题。我个人认为，海绵城市不是建设而成,而是牛态保护与修复而成。海绵城市实际上是要建设海绵网络，海绵网络是海绵城市建设的核心内容。海绵网络是由海绵体、水处理系统、水储用系统三

2、个主要部分组成。海绵体分为自然海绵体和人工海绵体。为适应海绵城市建设，必须建设“五大人工海绵体”，一是传输海绵体，如植草沟等。二是集流海绵体，如牛物滞留槽、绿色屋顶等。三是渗透海绵体,如下沉式绿地、透水铺装等。四是净化海绵体，如生态护岸,雨水花园等。五是储蓄海绵体，如雨水湿地、雨水渗透箱。一、植草沟植草沟是狭长渠道，是种植植被了的地表沟，对来自不透水地面的雨水进行入渗过滤。雨水中悬浮污染物得到有效去除［1］。植草沟是一种分布式的LID调控措施，在源头上对雨水进行调控。由于表面有植被，曼宁系数较大，减缓径流速度，过滤污染

3、物，增加地下水补给，植草沟更接近自然径流的输送。根据传输方式，植草沟分为三类：标准传输植草沟、干植草沟和湿植草沟。标准传输植草沟较为开阔，属于浅植物型沟渠，将雨水汇引和传输到LID系统⑵。干植草沟较为开阔，属于覆盖植被输送渠道，强化雨水传输、过滤、渗透能力，保证雨水在沟渠排干。湿植草沟是指湿洼地，为湿地处理系统。二、牛物滞留槽生物滞留槽通过表面积水，经过介质的径流量得以提升。往往采用溢流槽排放超出设计流量的雨水。生物滞留槽有各种规格，应用在较大规模吋，上游要设定预处理措施，如果是较小系统，无需如此。生物滞留槽主要通过种

4、有植被的过滤介质、滞留和吸收径流。这些介质在暴雨吋延迟雨水流动，对于污染物去除极其有效。介质上的植被不仅控制介质侵蚀，槓物生物膜对污染物也有独特功能，植物越密集、越高大，过滤性能越优。雨水处理后，输送至底部排水管，周围介质可以采用粗砂或者小粒径碎石。小粒径碎石作为排水层，设置过渡层吋,过渡层可采用砂或土工布。生物滞留系统的渗透性能随着处理雨水负荷时间的增加而下降，而密集发达的植物根系可以保持、其至提高系统的渗透性能⑶，填料颗粒级配对系统渗透性能具有重要作用，恰当的颗粒级配可以保证透水孔隙的有效性⑷。三、绿色屋顶也称屋顶

5、绿化等。根据种植基质深度和景观营造复杂程度,它又分为简单式和花园式，基质深度根据植物需求及屋顶荷载确定［5］。四、下沉式绿地下沉式绿地有狭义和广义之分，狭义的下沉式绿地指低于周边铺砌地面或道路在10厘米以内的绿地；广义的下沉式绿地泛指具有一定的调蓄容积（在以径流总量控制为目标进行设计计算时，不包括调节容积），且可用于调蓄和净化径流雨水的绿地，包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。绿地高程平均低于周围地面10厘米左右，保证周围地面雨水能流入⑹。绿地下层为透水材料，依次为表层土、砂层、碎石、可渗透的底土层。在

6、绿地中，因地制宜，设置地形营造低洼面。低洼处适当建设渗透管沟入渗井等，增加土壤入渗。保持绿化景观，净化降径流控制。下沉式绿地具有削减洪峰流量、渗蓄雨水、减轻污染等优点。依据学者研究与工程实践，建议下凹式绿地设计参数选择范围为:绿地面积比例10%~30%,下凹深度0.1-0.3m,土壤稳定入渗速率大于5×10-7m/s,设计暴雨重现期可根据规范要求及当地标准，结合场地建设标准设置为2-5年一遇。五、透水铺装按照面层材料的不同，可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装、透水沥青混凝土铺装和嵌草砖铺装等形式。常用的鹅

7、卵石、碎石铺装等，也属于渗透型铺装［5］。六、生态护坡（一）植草护坡：河道岸坡保护多用槓草护坡技术，这技术在很多河道治理中都使用了。（二）三维植被网护坡。最初用于山坡保护首选三维植被网技术，现在河道岸坡防护也在使用［12］。草籽与土壤的结合，暴雨径流对边坡的侵蚀被有效抑制，土体抗剪强度增加，岸坡的稳定性和抗冲刷能力提高［7］。活性植物并土工合成材料的结合是三维土工植被护坡主要利用的材料，一个具有自身生长能力的防护系统在坡面构建，加固了边坡。三维网包增强土体防冲刷能力，水土流失得到有效控制、入河面源污染量降低。坡面防护体

8、系由槓物根系与三维网包结合而成，土体抗剪强度在增人的同时孔隙水压力也在减少，表面土层滑移从而得到有效抑制。该技术既保持和恢复河流生态，又能满足河岸护坡功能。（三）植被型生态混凝土护坡。日本首先提出槓被型生态混凝土，并在近些年传入我国，并经过了国内工程技术人原的改进和开发。生态混凝土（即人孔混凝土）是通过材料选择、采用特殊工艺制造出