基于地质条件的海绵城市适宜设施类型选择研究

2023.05.10

刘镕

摘要：随着环境恶化以及水资源短缺问题的逐渐严重，以雨洪管理、雨水综合利用为核心的海绵城市理念开始在城市规划建设中得到重视，而适宜设施类型选择则是海绵城市建设中非常关键的一环，其对于海绵城市雨洪控制与雨水利用效果有着直接的影响。为此，本文对海绵城市适宜设施类型选择的影响因素进行了分析，并对适宜设施类型的选擇要点进行了阐述。

关键词：地质条件；海绵城市；设施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.115

0 引言

所谓海绵城市，实际上也就是利用建筑、道路、绿地、水系等生态系统，实现对雨水的吸纳、蓄渗、缓释，其是一种可以对雨水径流有效控制与利用的城市发展方式，而海绵城市中的适宜设施，则是实现对雨水径流控制与利用的关键所在，因此，基于地质条件对海绵城市适宜设施类型选择进行研究，是非常具有现实意义的。

1 海绵城市适宜设施类型选择的影响因素分析

1.1 地表适宜性

地表适宜性是指城市地表对海绵城市建设的适宜程度，主要取决于地表的坡度以及渗透能力。海绵城市建设的核心在于对雨水径流的控制利用，而要想真正做到这一点，则需要通过整个城市将雨水、径流中的水资源储存起来并进行统一的合理配置，如果地表坡度过大，那么雨水就能够迅速汇集起来，并滞留在坡底区域，而如果地表渗透性较好，雨水则会更加迅速、更多的进入到地下储水空间，这对于雨水径流的控制利用显然是十分有利的[1]。相反，如果地表坡度较小、渗透性较差，那么雨水难以汇集、容易流失，进入地下储水空间的速率也比较低，显然会给雨水径流的控制利用带来一定的麻烦。因此，在地表适宜性不同的情况下，必须要选择不同的适宜设施，才能够让海绵城市实现有效的雨水径流控制利用。

1.2 包气带适宜性

包气带是指地面以下潜水面以上的地带，在海绵城市理念中，这一地带通常会作为城市的主要地下储水空间，而包气带适宜性则自然是指包气带对海绵城市建设的适宜程度，这一指标通常取决于包气带的渗透性与厚度。包气带是雨水渗入地下的必经地带，因此其渗透性同样会对雨水进入地下储水空间的速率造成影响，渗透性越好，雨水的渗入速率自然会越高，雨水径流也会更容易控制利用，而包气带厚度则往往代表着城市地下储水空间的容量，厚度越大，城市能够储藏的水资源也就越多。在包气带适宜性不同的情况下，雨水的渗入速率与渗入量完全不同，自然需要使用不同类型的适宜设施。

1.3 含水层适宜性

潜水含水层是饱水带中第一个具有自由表面的含水层，由于其与包气带直接连通，直接参与水循环，因而会直接影响到海绵城市对地下水资源的调蓄能力与传输能力。含水层适宜性主要取决于含水层渗透性以及含水层厚度，其中含水层渗透性越好，其水资源传输能力就会越强，而含水层厚度越高，则会拥有更强的水资源调蓄能力。

2 基于地质条件的海绵城市适宜设施类型选择要点

2.1 综合考虑入渗能力

海绵城市对雨水径流的控制利用通常是以渗透为主，通过雨水对地下储水空间的山头，不仅能够涵养地下水，补充地下水不足，同时还可以通过土壤净化水质，改善城市微气候。但由于不同城市的地表、包气带、潜水含水层在渗透性上都存在差异，并对城市的整体入渗能力造成了直接影响，因而在进行适宜设施类型的选择时，就需要综合考虑多地带的渗透性，对城市入渗能力进行准确判断，并据此确定合适的设施类型[2]。例如对于综合入渗能力较差的区域来说，雨水渗入地下储水空间的速率会比较低，从而浪费过多的时间与水资源，因此应选择雨水罐、蓄水池等集蓄类的设施类型，在雨水渗入地下之前就将其收集起来，并转移到其他入渗能力较好的区域进行处理，从而缩短雨水入渗时间，提高雨水利用率。

2.2 充分考虑储水容量

前文中提到，包气带厚度对城市地下储水空间的容量有着直接的影响，而在海绵城市适宜设施类型的选择中，也同样需要对地下储水空间的容量进行考虑。地下储水空间容量不仅意味着区域内能够储存多少水资源，同时也意味着储水量能否满足城市用水需求，因此在选择适宜设施类型时，必须要根据城市整体设计规划对用水需求进行判定，并与地下储水空间的容量进行对比，从而确定合适的设施类型。例如在整体渗入能力较好的情况下，如地下储水空间容量较小，则可以选择透水铺装等渗入类设施与植草沟等传输类设施，这样就可以在通过地下储水空间储水的同时，将多余的水资源传输到其他储水容量较大的区域，从而提高雨水的利用率，满足城市用水需求。

2.3 灵活利用强渗入设施

潜水含水层的厚度与城市的水资源调蓄能力有关，含水层本身能够存储水资源，其厚度会直接影响到储量，但这一部分的水资源并不会用于城市日常用水，而是作为备用水储存，因此对于海绵城市适宜设施类型的选择，也需要考虑到潜水含水层的厚度。当潜水含水层厚度较高、区域整体渗入能力较好时，就可以选择渗透塘、渗井等具有强渗入能力的设施，这样就可以将其他区域无法储存的雨水存储到潜水含水层之中备用，一旦城市出现较大的用水需求，那么就可以开采这部分水资源加以利用。而对于渗入能力不强或是潜水含水层厚度较低的区域，则可以选择下沉式绿地等设施，从而更多的消纳区域内降水，这些设施同样能够起到储存备用水资源的效果。

3 结束语

总之，适宜设施类型的选择在海绵城市建设中具有着非常关键的作用，在海绵城市的设计规划阶段，必须要将各区域的地表、包气带、含水层适宜性明确下来，并对这些因素进行综合考虑，才能够保证设施类型选择的合理性。

参考文献：

[1]韩晓东，赵霆.海绵城市建设理念在市政道路中的应用[J].低碳世界，2018（12）：150-151.

[2]李少雷.浅析海绵城市理论及其在城市规划中的实践[J].智能城市，2018，4（21）：14-15.