城市多目標新型雨水系統研究顯示，可考慮結合球場、停車場等設施，通過調整高程設計等實現暴雨期應急調蓄雨水
北京市行政區范圍內每年超過10億立方米雨水白白流失，其中規劃城區中約占3億立方米；同時，北京城區徑流污染占水環境污染的比例已超過三分之一；每逢大雨，城市都要出現幾十個積水點……原地滯留雨水、利用雨水、調蓄雨水，成為突破困境的重要解決辦法。十余年來，城市雨水系統與水環境學術創新團隊對雨水資源化、徑流污染控制、內澇控制等進行了系統研究。
記者昨日（13日）從市哲學社會科學規劃辦公室獲悉，近日已經正式發布的城市多目標新型雨水系統研究顯示，在城市許多區域可考慮結合球場、公園等設施，通過調整高程設計等實現暴雨期應急調蓄雨水，并可以結合綠地或其他開放空間設置一些低凹地作為雨水分散滯留或超過排放標準處置的場所。
昨日，負責這一研究的北京建筑工程學院城市雨水系統與水環境教育部重點實驗室主任李俊奇教授，對城市多目標雨水系統進行了解讀。
“城市雨水控制應多管齊下。建立源頭減排—匯流控制—末端調蓄的多層次、內澇控制—雨水徑流污染控制—雨水資源化等多目標的雨水控制系統是未來城市雨水系統的發展思路。”李俊奇說：“通過結合低洼地帶做運動場、下凹式綠地、雨水花園等設施進行調蓄，實現雨水的滯留、存儲和再利用并不難。”
小小花園真能“喝” 一年儲200m3雨水
一座只有12平方米的花園，能夠吸收周圍400平方米面積產生的雨水徑流。自從2007年建成以后，市節約用水管理中心辦公區中一塊小綠地，已經讓其接受匯流的辦公樓屋面連續多年幾乎沒出現雨水外排。
這種花園，叫做雨水花園。李俊奇說，雨水花園是一種經濟、適用而又美觀的滯留設施，主要用來處理小面積匯流的初期雨水，可用于對建筑、小區、停車場、道路等匯水面的徑流雨水處置減排，對下游管系和水體起保護作用。
監測數據顯示，這個小小的雨水花園，在一年一遇的降雨中，能夠實現積水不用外排，全部吸收到地下。這塊小小的綠地，每年能夠留住200立方米的雨水。
雨水花園底部安裝有出水管，接入下游積水井或滲井，在干旱時用于綠化或滲入地下。
在李俊奇展示的另外一個小區設計圖中，雨水一旦落到房屋的樓頂，就會順著雨落管流出，雨落管中還安裝了管道消能截污裝置，管道一端，直接連向緊貼著墻邊的高位花壇。其他順著外墻流下來的雨水，會跟隨坡道的走向，最終進入可入滲的雨水花園中。
建筑物另一側，是斜坡道路。在車行道、人行步道和斜坡之間，會有一個低于人行步道10厘米左右的低勢綠地，分別“吞”下斜坡和步道中的積水。
目前，本市多個新建小區甚至包括保障房小區已經設計了雨水花園。雨水花園所需要的建設、維護成本，遠遠低于建設調蓄池的成本，比鋪設相同面積的透水磚的效率也要高得多，還可起到污染控制的作用。
沙坑變身公園 調蓄休閑兩不誤
“小面積的雨水花園能改善很大面積內的積水情況，而一些已存的沙坑，可以改成公園，建設多功能調蓄開放空間。”李俊奇說。
2006年，亦莊地區的奔馳總部投入運營。就在這項目不遠的X35地塊上，因長期采砂、挖土等留下了一個達到27萬立方米的深坑。
當時，各方規劃者、設計師對于是否要填平這一廢坑，也存在著不同的觀點。經過幾輪研討，建設方最終決定將坑體及垃圾堆填區，建設成為以多功能調蓄水體為核心的生態公園。
當設計師們第一次下到深坑中，發現這里不但被填回了一些雜土、垃圾，而且厚度十分不均。由于該地區現狀地勢較低，整體區域需要大量填墊土方，才能滿足該地區雨水管線接入現狀水體排放的要求。
如今這個沙坑變成了集雨水調蓄、資源回用、休閑運動等功能于一體的多功能生態公園。在發生多年一遇的大暴雨時，就會利用正常水位和最高水位之間巨大的空間來貯存調蓄暴雨峰流量，減少洪峰對周邊或下游重要區域造成的水澇災害；暴雨過后再通過利用、排放、下滲、蒸發等方式逐漸恢復到正常水位。
李俊奇透露，多功能公園在設計時首先應滿足景觀和集蓄利用的目標，其次需要按一定的防洪排澇標準核算設計調蓄容積；超過設計調蓄能力的水排入下游雨水管系，雨后調蓄貯存的雨水部分通過下滲的方式補充地下水，部分則用于公園內的綠地噴灌、道路澆灑和洗車等。
如今走進公園，就會發現在坑底與地面之間，有多個階梯狀平臺。在景觀水位與蓄洪水位之間的平臺區里，有停車場、運動場、游憩廣場等。高地上，則可供游人休閑和運動；暴雨季節，當洪峰超出溢流能力時，水位超過正常水位而上升，水體發揮其調蓄能力，高地就會發揮蓄洪作用。
記者了解到，2009年建成以前，這一地區原雨水管線方案是將雨水匯流后直接排入下游河體，因地勢偏低，河道20年洪水位已淹沒雨水管頂。而在改造后，周邊建設用地的雨水都朝這里流。目前，公園中的多功能湖已經基本能達到連續兩場50年一遇洪水不外排的標準。
“我們還利用人工濕地等生物凈化措施處理徑流雨水，保障湖水水質，減少徑流對下游水體的污染。生態公園在安全性原則的基礎上，充分利用開闊水面，集調蓄、回用、凈化、生態和美觀于一體，保持整個系統的協調和可持續性，同時考慮親水效果，使人們活動時能充分與水接觸。”李俊奇說。
停車場改調蓄池 寬闊平臺能緩沖
車行道兩側設置雨水排水管道，邊上的人行步道要比車行道高出10多厘米。要想走進運動場，還得邁上一個斜坡。大雨傾盆時，籃球場上的雨水通過雨水口流出，還有一些順著斜坡流到人行步道上，又順著道路走勢，流到了車行道上。
這個東單體育場前的場景，讓李俊奇搖了搖頭。“在調研中我們發現，比較關注雨水的城市，都是以體育場、停車場作為排水緩沖帶。”李俊奇打開電腦，向記者展示了一張多功能調蓄池的照片。
照片中，最高處是人行道，人行道旁就是一個落差達到5米左右的“前置池”。晴天時，這里是一個平整的停車場。下雨時，雨水會從道路上流向前置池內。前置池的右側，還有一個高出池底兩米左右的體育場，場內的跑道非常清晰，顯示出經常被使用和維護的狀態。
“如果前置池內產生積水，池底還有一套雨洪調蓄設施可以利用；積水一旦超過兩米深，體育場就會發揮溢流的功能，讓一部分雨水停滯在體育場上。”李俊奇說。
在被架高的人行道路下方，還有一條稍低于前置池的“隱溝”。這條溝通往河道溢流口，雨水也可以通過這條溝直接排向河道。
在李俊奇展示的另外一個小區中，地面停車場稍低于路面。每個地面停車位后，就有一塊1平方米左右的下凹式綠地。“雖然看著面積小，但經過改良的土壤能夠充分吸收積水，一旦雨水溢出，還會有幾厘米的緩沖區。”李俊奇說。
如果用地下車庫充當調蓄池，還能保證車輛安全嗎？
“這還是需要整套體系的建立，大雨前的預警機制非常有必要。”李俊奇說。而這一功能，要在硬件上實現，就要包括在地下車庫中，再埋入排水管道，地下車庫也需設置多處排水口。同時，地下必須預留能夠完全隔絕雨水的空間，放置泵站。
目前，本市已經有區域開始這一項目的設計，而體育場作為雨水排放緩沖區域，已經在十一學校、十五中等多個學校實現。
道路高過綠地 植物“淹”不死
如果走入還在施工中的亦莊科創十七街，普通市民可能看不出什么端倪。可一旦施工完畢，很多人就會發現，這里道路兩側的綠地將比路面凹下去一塊，兩側的路緣石每隔一段就留出一個排水口，雨水可以順著排水口，直接流到隔斷機動車、非機動車通行道的隔離帶中。
“對于雨水排放和道路綠化養護二者孰輕孰重，一直存在著爭論。”李俊奇打開一份對比文件，比較了傳統城市道路設計和雨水生態技術道路設計的區別。
在傳統的道路中，從兩側到道路中間，都會有個高低起伏的變化。人行步道外側的綠地，基本上都是高于步道的小丘陵或者高地；人行步道內側的非機動車道，會低于人行步道10厘米至15厘米；機動車道和非機動車道中間的分隔帶，一定會高于兩邊的道路，上面栽花種草，做一些景觀設計。
但在應用雨水生態技術設計的城市道路中，分隔帶變成了完全下凹式的滯留帶。而且，間隔道路與滯留帶的路緣石會給雨水“留門”，讓道路中的雨水順勢流入滯留帶中。上面栽花種草，底下鋪設深水層和雨水管道，互不耽誤。
但長時間泡在水中，對于滯留帶中的植物有影響么？
推開建工學院實驗2號樓中一扇門，多種本地植物，正泡在整罐的雨水、污泥中，正在進行道路周邊植物浸水72小時實驗。一部分已經出爐的實驗結果顯示，多種常見植物浸泡在雨水中72個小時，其生存狀況基本不會受到影響；但由于降雨同時還會帶來泥沙，被淤泥糊住的植物很難進行光合作用和自然呼吸，出現部分死亡的現象。“我們目前認為，降雨過后只要及時清淤，對周圍植物應該沒有影響。”李俊奇說。
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