杭州第十四中学 浙江杭州 310006
摘要：海绵城市是目前及今后我国城市建设的一项重大任务，目前各大城市正在大力推进地下综合管廊建设，本文结合了杭州市的水文特点，通过实际案例，研究海绵城市应用技术结合综合管廊建设的方法，为海绵城市和地下综合管廊的建设提供了新的方法和思路。
关键词：海绵城市、地下综合管廊、排水防涝、环境保护
我国目前正处于社会经济高速发展时期，而城镇化建设是保持经济持续健康发展的强大引擎，是推动区域协调发展的有力支撑，也是促进社会全面进步的必然要求，然而，快速城镇化的同时，城市发展也面临巨大的环境与资源压力，生态环境也遭到了严重的破坏，一旦发生持续降雨、暴雨等极端天气的时候，城市内涝严重的问题就会凸显出来，据建设部2010年对349个城市内涝情况进行的调研，2008～2010年共有289个城市发生了不同程度的内涝，占调查城市总数的80%，内涝多具有发生范围广、积水深度大、积水时间长的特点，纵观近些年，北京2011年“6.23”和2012年“7.21”、成都2011年“7.3”、武汉2012年“5.29”和2013年“7.7”、厦门2013年“5.15”等，都造成了重大的人员和财产损失，建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要内容，是实现城镇化和环境资源协调发展的重要体现，也是今后我们城市建设的重大任务。
1、海绵城市的概念
海绵城市是一种创新的城市雨洪管理理念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
2、杭州市水文及海绵城市的建设
杭州市属于典型南方平原河网城市，市境内河湖水系密布，主要河流有钱塘江、东苕溪、京杭大运河、杭申甲线、杭申乙线、萧绍运河和上塘河等，其中钱塘江为最大水系，属感潮河流，排水系统受河道水位顶托和潮位影响明显；湖泊主要有西湖、白马湖、湘湖、西溪湿地等。
随着城市的快速发展，地面硬化面积越来越多，城市排水设施已经无法适应短历时、高强度的暴雨，特别是经历了“罗莎”、“菲特”台风严重考验城市排水系统。台风期间，市区有上百处积水点，主城区上千户住宅进水，几十处道路路段积水、交通受阻，主要原因有以下几个方面：一是城市快速发展后，按照原有标准设计的雨水管网已经不能适应“短历时、强降雨”情况下的城市排水防涝要求；二是小区域的蓄水、滞水设施不足，十几年的高强度开发，城市的大部分土地都已硬化，缺乏场地对雨水的滞蓄功能。径流雨水直接进入道路下的城市雨水管道，加重了城市雨水管网的负担；三是杭州市雨水排水的主要出路是外排京杭运河（自排）、钱塘江，在汛期，长时间的降雨推高了运河水位，造成暴雨来袭时管道排水不畅，城市局部低洼处容易积水。
为有效保护和改善水生态环境，控制径流污染，减轻防洪排涝压力，合理利用雨水资源，优化水资源结构，杭州市正大力推进海绵城市建设。
3、海绵城市建设技术在综合管廊中的应用
国务院办公厅出台的“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出，海绵城市的建设主要采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，海绵城市建设技术在综合管廊中的应用主要体现在管廊外与管廊内。
3.1、综合管廊外
渗：结合综合管廊沿线道路工程、绿化工舱设置透水铺装、生态树池、生物滞留设施、中央景观绿道等低影响开发设施。
净：由于综合管廊呈线性布置，长度较长，与一般点状的雨水调蓄池不同，在综合管廊内实现“净”的功能困难较大，因此一般要求初雨经收集、后续处理后排入综合管廊。
3.2、综合管廊内
蓄：综合管廊长度长、体量大，具备供雨水调蓄的条件。
滞：综合管廊内调蓄的雨水可错峰外排，减轻沿线暴雨期间的排水压力。
用：净化后的雨水储存在综合管廊内，可供后续利用。
排：超过管廊调蓄能力的雨水可重力排放至就近的河道。管廊内不作利用的存水可通过水泵等设备排入就近的排水系统。
简言之，海绵城市建设技术在综合管廊中的应用主要指综合管廊在建设过程中融入海绵城市的理念，结合地表透水路面、生物滞留设备、中央景观绿道等低影响开发设施，在综合管廊内设置独立的雨水舱、排放舱，通过渗透、滞留、调蓄、净化、利用，排放地面雨水，促进城市健康水循环（如下图1）。
图1、综合管廊与海绵城市结合图
3.3、应用案例
（1）上海松江南站大型居住区综合管廊
上海作为国内较早开展综合管廊建设的城市，一直引领国内综合管廊技术发展，松江作为上海市新一轮管廊建设的试点区域，要求打造综合管廊示范工程。上海市政总院根据片区排水规划，松江南站管廊创新性布置了初期雨水舱室（如下图2），初期5mm降雨截留排入初期雨水舱，错缝排入市政污水，当城市遭遇强降雨时，可对洪水进行削峰调蓄，有效应对内涝风险。
考虑到艮山路现状条件及雨水舱规模，管廊雨水舱主要考虑收集经过处理的高架雨水进行储存、回用，并协助雨水管道进行雨水排除。雨水舱沿线设置一定数量的检修井（如下图6），以便日常维护清掏使用，兼作高架雨水排水接入井。同时，在综合管廊沿线的纵断低点内设置低点雨水提升泵房（如下图7）
具体功能包括：“净” ——利用高架路段雨水落水管的自然高差及雨水旋流回收器，进行雨水的物理处理，实现高架雨水的径流延缓和水质净化，为雨水蓄存、回用提供水质保障。“蓄”“滞”——经过处理的洁净雨水进入综合管廊雨水舱进行储存，综合管廊雨水舱是具有雨水储存功能的集蓄利用设施，同时也具有削减峰值流量的作用。“用” ——储存在综合管廊雨水舱可通过在管廊纵断低点处设置的低点雨水泵房泵回用。“排” ——暴雨时进行雨水舱雨水的强排入河，或是在暴雨来临之前可进行雨水舱雨水预排，有效分担雨水管道的雨水流量，提高雨水系统的排水能力。
4、结语
综合管廊与海绵城市建设技术的一体化建设具有以下优点：充分利用结构空间，省去海绵城市雨水调蓄池独立围护、结构费用、减少投资，开挖作业面小、实施期间对周边干扰减少。
雨水舱将地下综合管廊作为一种载体，成为实现海绵城市的有机组成部分。雨水舱遇强降雨时可兼做雨水调蓄池，缓解河道压力，错峰排放，防止区域内涝。结合了海绵城市“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”的理念，在管廊建设中综合考虑雨水截留、防洪排涝功能，设置雨水舱，为海绵城市的建设提供了新的方法和思路。
参考文献：
1、《海绵城市建设指南》（试行），住房城乡建设部，2014年10月。
2、《杭州市海绵城市建设低影响开发雨水系统技术导则》（试行），杭州市城市建设委员会，2016年5月。
3、《艮山路地下综合管廊施工图》，天津城建研究设计院，2017年3月。
作者简介：
金楷佳（2001-），男，浙江杭州人，杭州第十四中学高二学生，校AP中心环境社社长，有丰富的校外社会实践及研究经验，曾带领小组参加2017年Envirothon北美环境马拉松高中理工科竞赛总决赛，获总决赛中国区第一名。
论文作者:金楷佳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/18
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