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一、“
海綿城市”理論及背景概述
近年來，我們經(jīng)常從央視和各大媒體報道中，見到新興的
海綿城市項目成功落地，“
海綿城市”漸漸進入人們的視野，成為熱點話題。
海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應環(huán)境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的“彈性”，也可稱之為“水彈性城市”。其具體發(fā)展歷程如下：
2013年12月召開的《中央城鎮(zhèn)化工作會議》上，由習近平總書記首次提出。
2014年12月31日，根據(jù)習近平總書記關于“加強
海綿城市建設”的講話精神和中央經(jīng)濟工作會議上，要求財政部、住房和城鄉(xiāng)建設部、水利部決定開展中央財政支持
海綿城市建設試點工作。
2015年10月，國務院辦公廳印發(fā)《關于推進
海綿城市建設的指導意見》，部署推進
海綿城市建設工作。
2016在全國住房和城鄉(xiāng)建設工作會議上，提出加快推動
海綿城市建設。
2017年要抓好120個試點項目，現(xiàn)已有30個試點
海綿城市開展。
海綿城市的建設有效的緩解了城市內澇，使城市水生態(tài)得以修復。對改善城市水環(huán)境、涵養(yǎng)城市水資源、提升城市綠化率、提高城市水安全及人民的生活質量等，起到了至關重要的作用。
二、因地制宜是建設
海綿城市的核心
(一)海綿工程與城市管道的和諧性注重城區(qū)平衡
首先，要考慮到城市地質基流情況，以及城市地下原有市政管線，在不影響既有水系統(tǒng)的前提下，將海綿工程具體化、有序化。海綿工程要結合城市內部各小區(qū)、城市內外居民區(qū)與商業(yè)區(qū)、待開發(fā)區(qū)域以及風景園區(qū)等，在詳細掌握其排水管線狀況后，與海綿工程相結合，形成一張科學有序的綜合性排水、蓄水管廊。
(二)專項專攻結合不同地區(qū)的矛盾需求解決問題
在建設
海綿城市時，需要結合城市的實際矛盾需求，針對性的處理
海綿城市建設工程，例如對于內澇問題嚴重的城市，應該大規(guī)模收集該城市降水情況;在設計方案時，將主要降水滯留區(qū)著重標示，采用科學的手段，讓降水“來也匆匆，去也匆匆”，緩解城市內澇問題。
再如，針對水資源匱乏區(qū)域，如北方城市等，應在工程建設設計中，著重考慮
海綿城市工程中對于降水資源利用的問題，注重降水的過濾與采集，并將其用在農(nóng)業(yè)灌溉、綠化建設、城市居民用水等方面。
(三)結合各門學科解決地形地貌矛盾
海綿工程的建設也應根據(jù)當前城市的地形地貌特征科學加以規(guī)劃，例如對于平原地區(qū)，采用平緩的管道鋪設方式，送水工程的穩(wěn)定性;對于山地、丘陵等起伏幅度較大區(qū)域，應結合當?shù)噩F(xiàn)有的排水管網(wǎng)以及現(xiàn)有技術情況進行管道鋪設工程計劃。在設計管道的過程中，充分參考重力學、動力學、幾何學等學科，并且多聘用相關人才參與到管道的設計工程中，處理好雨水的匯水分區(qū)和排水分區(qū)的矛盾，不能片面的只考慮其中一方面。
(四)遵循“以人為本”理念降低影響
在
海綿城市的建設過程中，應將地方特色、文化、歷史、人文以及居民的出行、生活習慣等多種因素相結合，對當?shù)鼐用竦挠绊懡档降停⑶冶M可能保護歷史文物等，同時可以依靠當?shù)厝嗣竦牧α浚浞终莆债數(shù)貙嶋H情況，與當?shù)赜薪?jīng)驗學者探討
海綿城市的建設以及海綿工程的設計等，雙方共同協(xié)作，促進
海綿城市的順利建成。
三、滲濾系統(tǒng)是
海綿城市建設的關鍵
海綿城市建設有六字箴言“滲、滯、蓄、凈、用、排”，滲濾系統(tǒng)放在了首位。
海綿城市建設大部分的綠色基礎設施是依靠綠地的土壤下滲，下滲不了，再通過雨水倒流口或溢流口進入滲井、滲管和滲濾系統(tǒng)中。這些綠色基礎滲濾設施在幾場暴雨過后，基本全部堵住，雨水無法下滲，導致積水，系統(tǒng)崩潰。因此在
海綿城市設計中應著重的考慮綠色基礎設施的排泥和堵塞的問題。
(一)滲濾系統(tǒng)的概念以及工作原理
滲濾系統(tǒng)其工作原理為：由部分填料或原始土壤，對地表徑流加以凈化，經(jīng)凈化后的積水經(jīng)由相關系統(tǒng)收集管道傳輸?shù)接晁芫W(wǎng)，或者直接滲透到土壤當中，從而達到地表積水的循環(huán)傳輸與利用，削弱洪峰，并且地下徑流得以凈化。滲濾系統(tǒng)一般部署在住宅小區(qū)、公路綠化帶以及植物公園等地，不但可以循環(huán)利用水資源，并且能對城市起到一定的美化作用。
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圖1：國內滲濾系統(tǒng)研究現(xiàn)狀框架圖
(二)滲濾系統(tǒng)現(xiàn)狀及解決措施
(1)滲漏系統(tǒng)堵塞及排泥排砂問題考慮不足
目前國內
海綿城市滲漏系統(tǒng)的設計上，往往忽略了系統(tǒng)的堵塞問題，以及未有專門的排泥排砂研究及規(guī)定。滲漏系統(tǒng)極易因地表粉塵或垃圾產(chǎn)生堵塞問題，且由于未能定期排泥排砂，使整個滲濾系統(tǒng)的運作遲緩，地表積水無法及時排出，管道的堵塞也會在一定程度上，影響城市的排水、水質和水污染環(huán)境。
(2)土壤板結滲透性以及土壤滲濾性不足
土壤是組成滲濾系統(tǒng)的重要成分，土壤板結的滲透性直接關系到整個系統(tǒng)的滲透率以及路面的透氣性。目前國內
海綿城市的滲濾系統(tǒng)所用土壤，其滲透性較差，系統(tǒng)無法達到理想化效果;其次，土壤的滲濾性也直接關系到系統(tǒng)水循環(huán)的管理。對于一些水資源匱乏的地區(qū)來說，滲濾系統(tǒng)可以將雨水或地表積水收集，經(jīng)科學處理后可再次使用，而目前工程用土壤的滲濾性也往往存在不達標的狀態(tài)。
滲濾系統(tǒng)是
海綿城市建設的關鍵，所以應加強滲濾系統(tǒng)的規(guī)劃與研究工作，為解決目前存在問題，應作出針對性處理。
首先，應充分考慮到滲漏系統(tǒng)的堵塞問題以及排泥排砂方式，加強綠色基礎設施建設改善現(xiàn)狀：一方面，可利用遙感技術，對系統(tǒng)官網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行實時處理，并采用云計算技術對數(shù)據(jù)加以分析比對，在流量差值較大區(qū)域設置預警模塊，并著重分析流量異常的原因;另一方面，定期對管網(wǎng)及其預警點進行日常維護，結合國內外先進的排泥排砂技術，定期對管道進行疏通，滲漏系統(tǒng)的正常運轉。其次，在土壤的選擇上，也應該結合城市本地土壤特征，選用滲透性以、滲濾性高和保水率較好的土壤，必要時輔以營養(yǎng)土和腐葉土，土壤透氣性的同時，提高系統(tǒng)濾水效果，促進水資源的可再利用。必要時，對于土壤進行改良，同時結合土壤生物和微生物輔以活化土質，以保障土壤的活性和滲透性及保水性。
四、粗放式施工是
海綿城市建設的大忌
海綿城市需要精細化施工從而降低后期維護的成本，從而使得
海綿城市效果提升。其施工過程須嚴格按照設計規(guī)劃進行，否則就可能前功盡棄。
海綿城市建設必須專業(yè)施工隊伍來完成，杜絕粗放性施工。具體注意事項如下：
(一)解決現(xiàn)有施工材料問題實行規(guī)范化管理
目前國內的
海綿城市建設工程中，對于施工材料的管理尚不完善，存在以下幾項問題：
1、材料選擇，以次充好，未按照要求嚴格執(zhí)行，材料報檢和送檢與實際使用時是不符合的。
2、滲濾系統(tǒng)所需材料均需級配材料，需要篩選和清洗，但實際施工時級配材料清洗和篩選是不合格的。
3、
海綿城市每一道施工環(huán)節(jié)均需要做保護措施，但實際施工時缺乏有效的保護措施。
結合材料應用現(xiàn)狀，項目相關負責人應該對施工材料的把控實行規(guī)范化管理，首先應該注重材料的報檢與送檢工作，并嚴格按照規(guī)定審核材料的質量，避免日后的施工過程中，因材料質量不合格而使工程進度與整體質量受到影響。
其次，在材料的初采購過程中，應安排專人嚴格篩選材料源頭及質量，并且材料均為級配材料，使其更好地發(fā)揮其作用。
后，對于
海綿城市工程建設的每一項施工環(huán)節(jié)，都應設置相應的保護裝置，工人的安全及日后的投入使用。在施工過程中要嚴格杜絕表面工程，認真搭建保護措施，并定期安排專人做巡檢工作。
(二)科學擬定施工方案嚴格把控施工環(huán)節(jié)
首先，組織專業(yè)技術人員與業(yè)內專家，在經(jīng)大量走訪及實地調查工作后，盡可能收集部署
海綿城市當?shù)氐牡匦蔚孛病夂蚯闆r以及既有市政管道或自然河流等數(shù)據(jù)情況，結合現(xiàn)有技術水平以及設計者的理論知識水平，
海綿城市施工方案的科學性與完整性。
工程開始之前，施工方與技術部共同研討施工方案，并且合理分配人員以及施工設備，人員包括施工人員、巡檢人員、顧問人員等，施工設備包括挖掘機、打樁機、水平定向鉆等。
工程開始后，實行精準的測量定位，做好挖基工作，在此過程中，要注意地下水的問題：當槽底存在流量較大的地下水時，應停止用夯，并且回填天然級配砂石，工程基底的穩(wěn)定。
在施工過程中，要注意植被的選擇以及種植土厚度的標準、礫石層的厚度、透水盲管的鋪設、路緣石的開口道路情況、溢流雨水口情況以及透水的鋪裝工作。方案應根據(jù)具體情況酌情進行調整，工程的每一個環(huán)節(jié)都科學嚴謹。
(三)提升工程質量增加工程檢測頻率
增加工程檢測頻率與檢測項目，可以間接的提高整個
海綿城市建設工程質量，檢測周期以周或月為單位，檢測項目可包括平面周線位置、基底標高、基坑尺寸、混凝土強度、基礎地面高程、基礎頂面高程以及軸線偏位等。
并且在檢測之前，由相關檢測小組根據(jù)工程進度情況、技術情況以及當?shù)氐刭|情況，酌情設置規(guī)定值，并且提出允許偏差范圍，允許偏差范圍必須以不影響工程進度以及施工安全為前提;檢測方法也可靈活變通，例如利用水準儀測量基礎地面高程、標尺丈量基坑尺寸等。
(四)秉承“人與自然和諧”施工理念做好環(huán)保工作
在項目施工團隊中專門成立一個“環(huán)保小組”，該小組專門負責工程的環(huán)保巡檢工作，例如巡視水土情況、保持工作進度、文明施工等，由小組組長每隔一周進行一次檢查工作，并且針對在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行及時指明與調整，并且對高度配合者，或者工作出色者給予獎勵。
在巡視過程中，除了要巡視工程對于原有生態(tài)環(huán)境的破壞以外，還要注意工程廢棄土堆、殘渣等廢物的處理，嚴禁向當?shù)厮畮?、河流中傾倒，并且嚴禁在植被覆蓋地區(qū)堆積，避免腐蝕原有植被。
五、管養(yǎng)維護是
海綿城市建設的保障
海綿城市的管養(yǎng)維護不是修剪花草這么簡單，
海綿城市還需考慮后期維護如：透水材料維護、排泥設施維護、淤泥清理、植物修護和管養(yǎng)、護坡的安全性、河道的底泥狀況、河道湖泊的水質監(jiān)控、地下水情的監(jiān)控、雨水調控能力監(jiān)控、土壤狀況監(jiān)控、土壤生物和微生物監(jiān)控等。分別如下：
(一)透水材料的維護
目前國內
海綿城市建設工程所用透水材料主要為砂石，可采用高壓水槍進行清理。
(二)排泥設施清理淤泥
對于淤泥的清理，可采用大流量沖洗或高壓水槍的沖刷，并且要在系統(tǒng)設計之初，預估清淤高度，便于工作人員及時發(fā)現(xiàn)問題并進行清淤工作。
(三)植物修護和管養(yǎng)
工作人員應及時對植被進行修剪，并定期清除雜草，防止破壞植被地下根莖系統(tǒng)網(wǎng)絡，削弱滲水功能。同時在修剪過程中，從美觀的角度出發(fā)，其具有一定的欣賞價值。
(四)護坡的安全性
加強護坡的巡視力度，定期確認護坡土質結構、確認護坡是否有所松動，并且針對異常情況如坍塌等，及時進行加固處理或上報。
(五)河道的底泥狀況與河道湖泊的水質監(jiān)控
定期檢查河道淤泥情況，進行疏通工程，可采用大流量水勢沖走河道底泥的方式，維持河道的暢通。
此外，采用抽樣檢查、分段檢查、分時段對比等方式，對城市原始河道及湖泊的水質進行實時監(jiān)控，避免影響居民用水以及其內的原始生物，將水質變化控制在允許范圍以內。
(六)地下水情的監(jiān)控
結合管網(wǎng)結構設計情況選擇檢測點位，并且設置地下水觀測計量裝置。檢測地下水情須嚴肅且謹慎，流量監(jiān)測工作應持續(xù)不小于一年，且監(jiān)控頻次不小于15min/次，并運用MIKE模型進行實時運算。
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