【純水設(shè)備www.weyiwe.cn】針對(duì)海綿城市建設(shè)中比較集中或有爭(zhēng)議的一些問(wèn)題(如海綿城市是工程還是理念?年徑流總量控制率到底是什么?年徑流總量控制指標(biāo)能不能分解?等等)，梁小光工程師給予了詳細(xì)解答，通過(guò)答疑解惑，深入探討，相信會(huì)幫助工程師們更好地理解概念、厘清規(guī)范。
作者簡(jiǎn)介：梁小光(1985-)，男，江西撫州人，碩士，武漢大學(xué)海綿城市研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，主要從事城市水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和理論研究。
海綿城市建設(shè)已經(jīng)如火如荼地開(kāi)展4年多了，整個(gè)行業(yè)也從最初的一片迷茫進(jìn)化到對(duì)海綿內(nèi)涵基本理解的階段，但從我個(gè)人經(jīng)歷過(guò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)項(xiàng)目以及相關(guān)學(xué)術(shù)論文來(lái)看，有些問(wèn)題仍然非常嚴(yán)重，在某種程度上甚至制約和阻礙了海綿城市建設(shè)的進(jìn)一步全面推進(jìn)。個(gè)人觀點(diǎn)，僅供參考!
1海綿城市是工程還是理念?
國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出：“海綿城市是指通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實(shí)現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式?！币虼?，海綿城市是一種理念，不是某種工程類(lèi)別，也就不存在什么海綿項(xiàng)目的說(shuō)法，我們要做的是在任何一個(gè)工程項(xiàng)目中落實(shí)海綿理念。
2海綿理念的內(nèi)涵和外延是什么?
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，目前尚存爭(zhēng)議。
城市發(fā)展從水的角度可以分為6個(gè)階段：
(1)供水城市：解決喝水問(wèn)題。
(2)污水管理城市：解決污水排放問(wèn)題。
(3)排水管理城市：解決雨水排放問(wèn)題。
(4)水道塑造城市：類(lèi)似海綿城市中的河道生態(tài)駁岸改造。
(5)水循環(huán)城市：恢復(fù)城市水的良性社會(huì)循環(huán)。
(6)水敏感城市：把水融入城市生活。
發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)基本解決了前4個(gè)問(wèn)題(罕見(jiàn)暴雨時(shí)發(fā)生內(nèi)澇不能作為城市排水系統(tǒng)存在問(wèn)題的標(biāo)志)，水循環(huán)城市和水敏感城市建設(shè)也得到了越來(lái)越多的重視。而我國(guó)還處于發(fā)展中國(guó)家階段，甚至在上海這樣的國(guó)際化大都市，仍然存在飲用水安全問(wèn)題(復(fù)旦大學(xué)研究報(bào)告：華東地區(qū)近60%的兒童尿液中含畜禽類(lèi)抗生素)，因此我國(guó)的海綿城市評(píng)價(jià)和考核包含管網(wǎng)漏損控制和飲用水安全等指標(biāo)有一定的意義。但是由于這些指標(biāo)和雨水管理關(guān)系不大而引起的一些爭(zhēng)議，也確實(shí)對(duì)海綿城市的推進(jìn)產(chǎn)生了負(fù)面影響。個(gè)人認(rèn)為海綿城市內(nèi)涵應(yīng)聚焦全過(guò)程的雨水管理(排水防澇可納入海綿城市中)，其核心目標(biāo)是解決由于降雨帶來(lái)的水質(zhì)和水量問(wèn)題，給水和污水系統(tǒng)存在的問(wèn)題可作為海綿城市理念的外延而存在。
3哪個(gè)專(zhuān)業(yè)是海綿城市建設(shè)的主專(zhuān)業(yè)?
海綿城市建設(shè)需要多專(zhuān)業(yè)配合，但配合也還是要有個(gè)主專(zhuān)業(yè)(例如：建筑設(shè)計(jì)中建筑專(zhuān)業(yè)就是主專(zhuān)業(yè)，結(jié)構(gòu)、水、暖、電等專(zhuān)業(yè)就是配合專(zhuān)業(yè))，因此這個(gè)問(wèn)題有必要講清楚。
前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，海綿城市是一種理念，需要各個(gè)專(zhuān)業(yè)在具體項(xiàng)目中落實(shí)，因此大部分情況下，落實(shí)海綿理念并不會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目主導(dǎo)權(quán)發(fā)生改變，而是需要各專(zhuān)業(yè)對(duì)海綿的一些關(guān)鍵知識(shí)有所了解。例如：對(duì)于道路工程落實(shí)海綿，主專(zhuān)業(yè)應(yīng)該是道路專(zhuān)業(yè)，因?yàn)樽铌P(guān)鍵的是道路線(xiàn)型、橫斷面布置以及道路橫縱坡度等，至于道路上的一些低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施設(shè)計(jì)(綠地下凹深度、路沿石開(kāi)口間距和寬度、穿孔管開(kāi)孔率計(jì)算等)，都屬于非常細(xì)部的東西，并不會(huì)影響大局，至少不會(huì)影響到項(xiàng)目投標(biāo)成敗。對(duì)于建筑與小區(qū)項(xiàng)目，主專(zhuān)業(yè)應(yīng)該是建筑或規(guī)劃專(zhuān)業(yè)(景觀專(zhuān)業(yè)在美國(guó)設(shè)計(jì)行業(yè)地位特殊，因此我們也能看到很多景觀專(zhuān)業(yè)主導(dǎo)的涉水設(shè)計(jì)獲得各種獎(jiǎng)項(xiàng))，他們決定小區(qū)的總平面布置，而總平面布置恰恰決定了一個(gè)項(xiàng)目是否能很好地落實(shí)海綿理念，一個(gè)項(xiàng)目如果在總平圖布置階段沒(méi)有認(rèn)真考慮海綿，它落實(shí)海綿理念難度和改造項(xiàng)目落實(shí)海綿理念相差無(wú)幾。
4年徑流總量控制率到底是什么?
年徑流總量控制率屬于小雨水文學(xué)(smallstormhydrology)中的概念，美國(guó)艾奧瓦州《StormwaterManagementManual》有這么一段話(huà)：“水質(zhì)控制設(shè)計(jì)更多聚焦于年徑流總量而非峰值暴雨事件。通常，較小的暴雨事件產(chǎn)生了一年大部分的降雨和徑流量。水質(zhì)控制容積(WQv)是去除大部分雨水徑流污染所需要處理的容積，定義為去除80%場(chǎng)地開(kāi)發(fā)后年總懸浮固體(TSS)，通過(guò)截留和處理(interceptingandtreating)全部降雨徑流的一定比例(90%)來(lái)實(shí)現(xiàn)?！边@段話(huà)中的90%就是年徑流總量控制率，可見(jiàn)該指標(biāo)是水質(zhì)指標(biāo)，而非水量指標(biāo)?？刂埔辉~的含義是截留和處理，截留是手段，處理是目的。
《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》附錄2“年徑流總量控制率與設(shè)計(jì)降雨量之間的關(guān)系”給出了中國(guó)的年徑流總量控制率計(jì)算方法，它考慮到中國(guó)沒(méi)有場(chǎng)降雨量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而改用日降雨量，某種程度上掩蓋了該指標(biāo)和面源污染控制之間的關(guān)系。如果設(shè)計(jì)師把附錄2中的日降雨量理解成場(chǎng)降雨量，相信一定能理解為什么這個(gè)指標(biāo)是面源污染控制指標(biāo)。
5年徑流總量控制率和雨量徑流系數(shù)有沒(méi)有關(guān)系?
很多的規(guī)劃文本和學(xué)術(shù)論文(有些已經(jīng)發(fā)表，有些被拒稿)都認(rèn)為，現(xiàn)狀年徑流總量控制率等于1減去綜合雨量徑流系數(shù)，規(guī)劃后的年徑流總量控制率應(yīng)該等于規(guī)劃前(也就是現(xiàn)狀年徑流總量控制率)，這屬于完全沒(méi)有理解概念。美國(guó)LEED手冊(cè)規(guī)定年徑流總量控制率為90%(對(duì)應(yīng)25.4mm降雨量)，難道這意味著美國(guó)開(kāi)發(fā)前的場(chǎng)地綜合雨量徑流系數(shù)是0.1?難道控制25.4mm降雨就能把徑流系數(shù)削減到0.1?
有同行一直追問(wèn)，如果和雨量徑流系數(shù)無(wú)關(guān)，那年徑流總量控制率到底怎么定出來(lái)的，為什么我們這定75%，不是70%或者80%?我的回答是：有些設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是沒(méi)有道理可言的，例如你們那的雨水管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是3年一遇，為什么不是2年一遇或者5年一遇?實(shí)際上，年徑流總量控制率70%、75%和80%區(qū)別并不大，沒(méi)必要死摳，真正需要死摳的是到底有多少不透水面積被斷接了。
6年徑流總量控制指標(biāo)能不能分解?
這個(gè)問(wèn)題和容積法適用范圍是同一個(gè)問(wèn)題。容積法采用蓄水容積目標(biāo)來(lái)代替水質(zhì)目標(biāo)，有一定缺陷，但簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，因此在世界范圍內(nèi)得到了廣泛使用。但必須要注意的是，容積法應(yīng)在某個(gè)具體的LID設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)使用，不宜應(yīng)用到多個(gè)獨(dú)立的LID設(shè)施，嚴(yán)禁應(yīng)用到總規(guī)和控規(guī)尺度。舉例如下：
某小區(qū)總面積50000m2，內(nèi)有兩個(gè)生物滯留設(shè)施，面積分別為200m2和300m2，其匯水面積分別為1000m2和3000m2(含生物滯留設(shè)施自身面積)。
假如當(dāng)?shù)啬陱搅骺偭靠刂坡蕦?duì)應(yīng)的降雨量為25mm，綜合雨量徑流系數(shù)為0.6，不考慮降雨過(guò)程中的土壤下滲能力。正確的設(shè)計(jì)是：兩個(gè)生物滯留設(shè)施的蓄水容積分別為15m3和45m3，折算成下凹深度分別為7.5cm和15cm。如果按照當(dāng)前的一些錯(cuò)誤做法，生物滯留設(shè)施的總蓄水量應(yīng)該達(dá)到750m3，這會(huì)導(dǎo)致生物滯留設(shè)施過(guò)深，積水不能及時(shí)排空，帶來(lái)一系列惡果。
某網(wǎng)友看到案例后，受到了“啟發(fā)”，留言說(shuō)：“剩下的690m3是不是就在其它地塊解決?”這種理解就是把容積法應(yīng)用到總規(guī)和控規(guī)尺度的思維。只要理解年徑流總量控制率是面源污染控制指標(biāo)后，就能明白：你在其它地塊蓄水690m3，也不能解決本地塊剩下的46000m2匯水區(qū)的面源污染啊!
7LID設(shè)施匯水區(qū)劃分問(wèn)題?
相當(dāng)多LID設(shè)計(jì)中設(shè)施匯水區(qū)都是以管道為依據(jù)劃分(到目前為止，我只見(jiàn)到過(guò)1個(gè)項(xiàng)目不是這樣的，有且只有1個(gè))，再輔以容積法進(jìn)行計(jì)算，很輕松就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)地塊滿(mǎn)足年徑流總量控制率要求(有些靠調(diào)蓄池來(lái)滿(mǎn)足折算后的蓄水量要求)，也使得LID設(shè)計(jì)看起來(lái)不需要總平圖和豎向?qū)I(yè)配合。毫無(wú)疑問(wèn)，這種做法是錯(cuò)誤的!
說(shuō)句心里話(huà)，這個(gè)問(wèn)題都不知道怎么解釋!你設(shè)計(jì)什么設(shè)施就應(yīng)該以什么設(shè)施為依據(jù)劃分匯水區(qū)，這難道不應(yīng)該是基本的水文學(xué)常識(shí)嗎?
現(xiàn)階段由于地形圖精度或豎向設(shè)計(jì)深度不夠，很多時(shí)候還無(wú)法做到能較為準(zhǔn)確地繪制LID設(shè)施匯水區(qū)，這就需要設(shè)計(jì)師花費(fèi)更多的精力，例如：改造項(xiàng)目要到現(xiàn)場(chǎng)細(xì)致的觀察地形，新建項(xiàng)目要經(jīng)常在施工現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工。(有同行表示，如果這樣做的話(huà)，設(shè)計(jì)費(fèi)和時(shí)間投入不成比例，這個(gè)只能呼吁增加設(shè)計(jì)費(fèi)了!)
只有以LID設(shè)施為依據(jù)劃分匯水區(qū)，才能認(rèn)識(shí)到海綿設(shè)計(jì)的困難到底在哪里，絕對(duì)不是什么總蓄水量達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，而是總平圖和豎向的問(wèn)題。這也就是前面為什么說(shuō)建筑或規(guī)劃專(zhuān)業(yè)是主專(zhuān)業(yè)的原因。
8綠地用地需不需要上設(shè)施?
低影響開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于理解“斷接”的含義，簡(jiǎn)單說(shuō)，“斷接”就是不能讓來(lái)自不透水面(屋面、路面等)的雨水直接進(jìn)入管道和河道，而是要先經(jīng)過(guò)透水面截留和處理，再排入管道和河道，也就是雨水不能“直接”外排。因此，綠地上的雨水可以不需要LID設(shè)施處理。
9徑流污染去除率如何核算可以達(dá)標(biāo)?可不可以按面積加權(quán)?
年徑流總量控制率本身就是污染控制指標(biāo)，再考核什么污染去除率純屬多此一舉。只要LID設(shè)施設(shè)計(jì)合理，就可以認(rèn)為達(dá)到了污染去除目標(biāo)，至于到底能去除多少，這個(gè)作為一個(gè)學(xué)術(shù)研究可以，作為工程設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)在難以講清楚。
10現(xiàn)在做的海綿設(shè)計(jì)感覺(jué)都是LID，其他方面，比如內(nèi)澇這些如何考慮呢?
LID只是海綿的源頭部分，因?yàn)槭莻€(gè)新東西，所以感覺(jué)海綿好像只有LID。內(nèi)澇問(wèn)題解決主要還是要靠城市河網(wǎng)水系和雨水管道系統(tǒng)，這些工作屬于防洪排澇和排水防澇的內(nèi)容，需要慢慢納入海綿城市建設(shè)范疇內(nèi)。
本人曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)一篇《徑流峰值控制目標(biāo)的量化研究》論文，就是為了解決現(xiàn)在的LID設(shè)計(jì)只做水質(zhì)而不做水量控制的問(wèn)題，已經(jīng)被某些地方寫(xiě)入地方規(guī)范了，可以從源頭解決水量控制問(wèn)題，進(jìn)而緩解內(nèi)澇。
11滲透管開(kāi)孔率怎么計(jì)算，按照1天滲透時(shí)間可否恰當(dāng)?
開(kāi)孔率計(jì)算有公式，后面我會(huì)專(zhuān)門(mén)寫(xiě)一篇文章講這個(gè)問(wèn)題。至于滲透時(shí)間，目前國(guó)家只規(guī)定了上限2d，我個(gè)人認(rèn)為設(shè)計(jì)要用下限(例如6h)，當(dāng)滲透時(shí)間超過(guò)上限時(shí)(2d)，意味著設(shè)施需要進(jìn)行維護(hù)了。
12LID蓄水能力之外的控制容積用調(diào)蓄池加水處理設(shè)施是否可行?
我們國(guó)家的海綿城市理念是包括灰色基礎(chǔ)設(shè)施在內(nèi)的，理論上可以采用調(diào)蓄池加水處理設(shè)施處理初期雨水污染。但是考慮到我國(guó)現(xiàn)狀(很多小區(qū)物業(yè)費(fèi)都收不上來(lái))，在小區(qū)內(nèi)建設(shè)調(diào)蓄池和處理設(shè)施，恐怕運(yùn)行維護(hù)會(huì)是個(gè)大問(wèn)題。
13地下室滿(mǎn)鋪的小區(qū)能否進(jìn)行海綿城市建設(shè)?
這個(gè)問(wèn)題的言外之意是小區(qū)下面有地下室，雨水無(wú)法下滲，所以沒(méi)法做海綿。其實(shí)，只要理解年徑流總量控制率是面源污染控制指標(biāo)，就能理解任何項(xiàng)目都能做海綿，只是指標(biāo)高低和建設(shè)成本問(wèn)題。地下室頂板上面的土壤和綠地完全可以實(shí)現(xiàn)雨水徑流的斷接。
14徑流系數(shù)到底是怎么回事?
徑流系數(shù)分為雨量徑流系數(shù)和流量徑流系數(shù)，《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》中容積法采用的是雨量徑流系數(shù)，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》采用的是流量徑流系數(shù)。徑流系數(shù)和很多因素有關(guān)，精確計(jì)算幾乎是一個(gè)無(wú)法完成的任務(wù)，但是基本可以肯定的是，降雨量越大，徑流系數(shù)越大。
容積法采用的雨量徑流系數(shù)肯定要比排水防澇設(shè)計(jì)采用的雨量徑流系數(shù)要大，這是因?yàn)閷?duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同。對(duì)于LID設(shè)計(jì)而言，年徑流總量控制率是一個(gè)簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)指標(biāo)，容積法也是一個(gè)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的計(jì)算方法，深究雨量徑流系數(shù)到底取多大合適其實(shí)對(duì)設(shè)計(jì)意義不大。但是，關(guān)于水面的徑流系數(shù)是多少，卻是一個(gè)有意思的問(wèn)題。
有朋友問(wèn)：“水面的徑流系數(shù)是1，那么是不是水面越少，徑流系數(shù)越小了?”水面徑流系數(shù)取1，這是國(guó)際通行的做法，但是在計(jì)算綜合徑流系數(shù)時(shí)，絕對(duì)不能把把水面一起加權(quán)，水面應(yīng)該作為調(diào)蓄設(shè)施進(jìn)行調(diào)蓄計(jì)算，有關(guān)調(diào)蓄計(jì)算的問(wèn)題請(qǐng)參考《徑流峰值控制目標(biāo)的量化研究》一文。
15海綿城市設(shè)計(jì)怎么考核是否達(dá)標(biāo)，是否要用模型軟件進(jìn)行模擬?
用模型軟件進(jìn)行年徑流總量控制率模擬可以說(shuō)是這幾年學(xué)術(shù)論文熱點(diǎn)，也是概念錯(cuò)誤的重災(zāi)區(qū)，目前已經(jīng)在向工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域蔓延。
如果只是年徑流總量控制率指標(biāo)，完全不需要用軟件模擬，甚至可以說(shuō)，軟件無(wú)法模擬。只要把容積法用到單個(gè)LID設(shè)施，設(shè)計(jì)一定正確。
如果是計(jì)算LID設(shè)施對(duì)徑流峰值的削減效果，那就必須要用模型軟件。目前常見(jiàn)的模型軟件中，只有SUSTAIN能實(shí)現(xiàn)所有情況的模擬。(其他軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)管道重新流回集水區(qū)的模擬)
我迫切希望國(guó)內(nèi)能多研究下單個(gè)集水區(qū)情況下的LID設(shè)施模擬，搞清楚這里面的細(xì)節(jié)，再去研究LID設(shè)施對(duì)大尺度規(guī)劃的徑流削峰效果。舉個(gè)簡(jiǎn)單例子：EPASWMM里，集水區(qū)內(nèi)嵌LID設(shè)施時(shí)，其平面布置有4種情況，這幾種方法有何區(qū)別，對(duì)模型模擬結(jié)果有何不同了?
16如果給你一個(gè)小區(qū)海綿設(shè)計(jì)你怎么說(shuō)服審查單位，怎么讓規(guī)劃設(shè)計(jì)通過(guò)?
只要正確的聲音足夠大，就能壓倒錯(cuò)誤的聲音。
這幾年的經(jīng)歷讓我明白，正確只會(huì)遲到，不會(huì)缺席!
希望讀者能把本文廣泛傳播，讓更多的人理解海綿，會(huì)做海綿，這樣才不會(huì)導(dǎo)致把正確當(dāng)成錯(cuò)誤，顛倒黑白的事情反復(fù)發(fā)生。
最后，我想說(shuō)一點(diǎn)，雖然國(guó)家推出海綿城市建設(shè)確實(shí)稍顯倉(cāng)促，行業(yè)對(duì)此也確實(shí)技術(shù)儲(chǔ)備不足。但是，過(guò)了4年多還犯低級(jí)錯(cuò)誤，這絕對(duì)是設(shè)計(jì)師個(gè)人問(wèn)題。至于學(xué)術(shù)論文犯低級(jí)錯(cuò)誤，某種程度上就無(wú)法讓人接受。隨便找本國(guó)外雨水管理手冊(cè)讀一讀就明白的事情，為什么就不去弄明白了?本文由佳潔水處理設(shè)備網(wǎng)提供任何人和單位不得轉(zhuǎn)載盜用。
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