導(dǎo)語：

“海綿城市”建設(shè)能夠智能化的改善水的供需問題，中國多地正積極推進(jìn)“海綿城市”的建設(shè)，實(shí)際上“海綿城市”的概念并不是憑空來的，國外已經(jīng)擁有先進(jìn)的雨水利用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。目前在國內(nèi)，德國先進(jìn)的雨水利用技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用，德國領(lǐng)先的水泵企業(yè)威樂(Wilo)已著手助力改善通州科印立交橋的積水問題。

隨著人口激增以及經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，水的供需矛盾亟需解決，有專家指出2030年，我國將缺水400—500億立方米;而每到雨季，很多城市又受到積雨困擾，面臨城市內(nèi)澇的頑疾，如何利用雨水資源以破解這個(gè)難題成為很多專業(yè)人士積極探討的課題，因此“海綿城市”這個(gè)全新概念應(yīng)運(yùn)而生，核心就是雨水的收集和利用，這不但可以提高水資源利用率，解決城市水源短缺的問題，同時(shí)還可以增強(qiáng)水分循環(huán)，凈化空氣，補(bǔ)給地下水緩解地面沉降，減輕城市防洪壓力，有利于提高小流域綜合治理效果。目前多地正積極推進(jìn)海綿城市建設(shè)，那么海綿城市是什么呢?國外又有什么先進(jìn)的雨水利用技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)?zāi)?讓我們一起來一探究竟。

“海綿城市”概念

海綿城市是新一代城市雨洪管理概念，也是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城建司在印發(fā)《住房和建設(shè)部城市建設(shè)司2014工作要點(diǎn)》中提出建設(shè)海綿型城市的全新概念。通俗一點(diǎn)說，海綿型城市就是讓城市像海綿一樣，將雨水吸進(jìn)去，干旱的時(shí)候就把吸收的水再“吐”出來。在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用，提升城市生態(tài)系統(tǒng)功能和減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。我們國家的雨水分布情況有著區(qū)域間差異明顯，季節(jié)間差異明顯的兩大問題。因此，中國將建設(shè)具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的“海綿型城市”，雨水的利用可以有效緩解城市的供水問題，而且還可以有效地阻止城市內(nèi)澇，減輕城市的排水壓力。海綿城市最核心的是城市建設(shè)理念的轉(zhuǎn)變，城市發(fā)展到現(xiàn)在，理念變了，屋頂綠地、植被草溝、生物濾池等很多東西要融在已經(jīng)建成的城市區(qū)域里，要多做這些包括雨水花壇、樹池、坑塘等能夠吸收水、滲水的設(shè)施。

雨水收集方式

雨水是輕度污染水，雨水中有機(jī)物較少，溶解氧接近飽和，雨水中鈣含量低，總硬度小，細(xì)菌和病毒的污染率也低。城市雨水的利用不是狹義的利用雨水資源和節(jié)約用水，它還包括減緩城區(qū)雨水洪澇和地下水位的下降，控制雨水徑流污染、改善城市生態(tài)環(huán)境等廣泛的意義。雨水收集之后，一般的用途有景觀環(huán)境、綠化用水、沖廁、道路沖洗、洗車用水和消防用水等。

雨水收集的主要方式是收集屋頂和道路地面的雨水。屋頂?shù)挠晁啾葋碚f，占到總雨量的60%左右，而且屋頂受污染的程度小，所以國外做屋頂雨水收集的多，主要是通過導(dǎo)流槽匯集雨水到雨水收集管網(wǎng)、過濾器、然后進(jìn)入到儲(chǔ)水池進(jìn)行消毒處理。從屋頂收集后的雨水經(jīng)沉淀和過濾等簡易處理后主要用于公共場所、企業(yè)和家庭的非飲用水。

道路雨水收集是通過道路設(shè)計(jì)，讓道路雨水通過下水道排入沿途大型蓄水箱，通過過濾系統(tǒng)和消毒裝置，最后送入清水池重新使用。

國外雨水利用經(jīng)驗(yàn)

實(shí)際上“海綿城市”的概念并不是憑空來的，國際上也提了很多類似說法。德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家，目前已經(jīng)形成針對低影響開發(fā)的雨水管理較為系統(tǒng)的法律法規(guī)、技術(shù)指引和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策。德國的“海綿城市”建設(shè)得益于發(fā)達(dá)的地下管網(wǎng)系統(tǒng)、先進(jìn)的雨水綜合利用技術(shù)和規(guī)劃合理的城市綠地建設(shè)。以德國首都柏林為例，其地下水道長度有近140年歷史，分布在柏林市中心的管道多為混合管道系統(tǒng)，可以同時(shí)處理污水和雨水。其好處在于可以節(jié)省地下空間，不妨礙市內(nèi)地鐵及其他地下管線的運(yùn)行。而在郊區(qū)，主要采用分離管道系統(tǒng)，即污水和雨水分別在不同管道中進(jìn)行處理。這樣做的好處是可以提高水處理的針對性，提高效率。

德國的雨水利用技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展已日臻成熟，目前主要的城市雨水利用方式有3種：一是屋面雨水集蓄系統(tǒng)——收集的雨水經(jīng)簡單處理后，可用于家庭、公共場所和企業(yè)的非飲用水;二是雨水截污與滲透系統(tǒng)——道路雨洪通過下水道排入沿途大型蓄水池或通過滲透補(bǔ)充地下水，德國城市街道雨洪管道口均設(shè)有截污掛籃，以攔截雨洪徑流攜帶的污染物，城市地面使用可滲透地磚，以減小徑流;三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)——小區(qū)沿著排水道修建可滲透淺溝，表面植有草皮，供雨水徑流時(shí)下滲。超過滲透能力的雨水則進(jìn)入雨洪池或人工濕地，作為水景或繼續(xù)下滲。

波茨坦廣場的雨水利用典范

在海綿城市建設(shè)方面，歐洲有很多成熟的案例，比如位于德國柏林波茨坦廣場北部的索尼中心就是生態(tài)城市建設(shè)典范。，這里在二戰(zhàn)前曾是繁榮的都市文化及交通中心，戰(zhàn)后荒廢多年，兩德統(tǒng)一后重新開發(fā)。它集餐館、購物中心、劇院及電影院等于一身，不僅吸引著外地觀光客，同樣也是柏林本地人經(jīng)常光顧的景點(diǎn)，每天有大約7萬人次到此游覽。這里的水上景觀使游客們流連忘返，但是大多數(shù)的游客或許并不知道，波茨坦廣場還是雨水利用的典范，所有景觀用水都是來自雨水收集后的再利用。

由于柏林市地下水位較淺，為了防雨水成澇，政府要求商業(yè)區(qū)建成后既不能增加地下水的補(bǔ)給量，也不能增加雨水的排放量。為此，索尼中心采取了特殊的設(shè)計(jì)來滿足這些要求，將適宜建設(shè)綠地的建筑屋頂全部建成“綠頂”，利用綠地滯蓄雨水，通過帶有過濾作用的雨漏管道進(jìn)入主體建筑及地下的蓄水箱，經(jīng)過過濾和沉淀后，再經(jīng)過地下控制室的水泵和過濾器，一部分進(jìn)入各大樓的中水系統(tǒng)用于沖刷廁所、澆灌屋頂?shù)幕▓@草地以及消防使用;另一部分被送往地上人工溪流和水池，形成雨水循環(huán)系統(tǒng)。地下總蓄水池又設(shè)有水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)水面因蒸發(fā)而下降時(shí)，自動(dòng)系統(tǒng)便會(huì)用蓄水箱中的水進(jìn)行補(bǔ)充。

據(jù)悉，波茨坦廣場雨水利用系統(tǒng)中的水泵提供者就是德國老牌的專業(yè)水泵公司——威樂歐洲股份有限公司，它擁有著雨水收集、防洪排澇等相關(guān)業(yè)務(wù)的成熟經(jīng)驗(yàn)，威樂(WILO)為此項(xiàng)目提供的高效可靠的產(chǎn)品，是該項(xiàng)目順利運(yùn)營的重要保障。

德國聯(lián)邦和各州有關(guān)法律規(guī)定，新建或改建開發(fā)區(qū)必須考慮雨水利用系統(tǒng)，因此，開發(fā)商在進(jìn)行開發(fā)區(qū)規(guī)劃、建設(shè)或改造時(shí)，均將雨水利用作為重要內(nèi)容進(jìn)行考慮，尤其在進(jìn)行大面積商業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)時(shí)，更是結(jié)合開發(fā)區(qū)水資源實(shí)際，因地制宜，將雨水就地收集、處理和使用，并以景觀的形式展現(xiàn)給大家。波茨坦廣場這樣一舉多得的做法無疑是我們借鑒和學(xué)習(xí)的經(jīng)典范例。

雨水收集中的水泵系統(tǒng)，助力改善通州科印立交橋積水問題

在“海綿城市”建設(shè)中，水泵系統(tǒng)是最為重要的環(huán)節(jié)之一。近年來，隨著威樂(Wilo)不斷將歐洲先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念引入到中國，很多德國成熟的產(chǎn)品也開始在中國使用，通過將歐洲城市建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)與中國本土市場相結(jié)合，威樂(Wilo)已經(jīng)在中國海綿城市建設(shè)過程中積極分享其專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，做出了卓越的貢獻(xiàn)。

日前，威樂(Wilo)為通州科印立交橋項(xiàng)目提供的解決方案，將會(huì)使通州科印立交橋的積水頑疾得到徹底解決。曾經(jīng)這里每到雨季，積水問題都讓當(dāng)?shù)孛癖婎^痛不已，以前還曾出現(xiàn)過汽車擱淺事件。每年汛期，由于橋區(qū)附近匯水面積大，這里都是重要排水點(diǎn)之一。據(jù)了解，該處雨水管線工程建于1983年，自流接入玉帶河大街雨水暗溝，最終排入北運(yùn)河。隨著科印周邊近些年日益加快的發(fā)展建設(shè)，泵站的匯水面積大幅增加，由于匯水量增大及現(xiàn)有雨水管線的排水標(biāo)準(zhǔn)較低，暴雨期間，下穿道路范圍內(nèi)時(shí)有積水情況發(fā)生，造成諸多隱患。據(jù)附近居民反映：“這里地勢比較低，一下雨就積水，經(jīng)?？吹焦と藥е樗畽C(jī)連夜值守，不然水太深，根本沒法過車、走人。”

針對這種現(xiàn)狀，通州區(qū)市政部門已開始對這里實(shí)施改造工程，即科印立交雨水泵站(玉帶河大街——通惠河段)出水管線工程。該工程共計(jì)884米，設(shè)計(jì)管徑為1400毫米。此次改造將科印立交橋下積水通過泵站加壓流入新建管線直接排入通惠河，將徹底解決立交橋下雨季積水問題，改善京津公路通行條件。

據(jù)專業(yè)人士介紹，泵站是改善積水的重要環(huán)節(jié)，通過水泵為水提供勢能和壓能，是解決無自流條件下排灌、排污的唯一方法。傳統(tǒng)混凝土泵站是目前的主流泵站的建設(shè)方式，也日益暴露出它自身難以克服的缺點(diǎn)：混凝土泵站投資巨大，往往一個(gè)泵站會(huì)花費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)，建設(shè)周期長，耗費(fèi)大量人力、物力，同時(shí)混凝土泵站一旦建設(shè)成后就無法移動(dòng)。將來如果城市需要拆遷，泵站必須異地重新建設(shè)。

而此項(xiàng)目的運(yùn)用的水泵系統(tǒng)是非傳統(tǒng)意義的泵站，威樂(Wilo)提供了目前最為先進(jìn)的預(yù)制泵站，是集成化的，綜合水泵、泵站技術(shù)、控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的一體化技術(shù)，由威樂(Wilo)提供設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試及維護(hù)，可以在不使用人力的情況下，將污水有效地進(jìn)行處理，在很大程度上優(yōu)化了環(huán)境空間的建設(shè)，可以達(dá)到非常好的污水處理效果。威樂(Wilo)預(yù)制泵站具有集成化、智能化、節(jié)能、堅(jiān)固耐用等顯著優(yōu)勢，外桶為高密度聚乙烯或纖維增強(qiáng)塑料，這種材質(zhì)耐腐蝕抗?jié)B漏性能更強(qiáng)，維護(hù)成本更低。

針對這個(gè)項(xiàng)目，泵站總設(shè)計(jì)排量21.6萬噸/天，運(yùn)用的是三套并聯(lián)的預(yù)制泵站，泵站每個(gè)外筒直徑3.8米，高度約10.8米，每個(gè)筒體內(nèi)置2臺(tái)潛水污水泵(FA25.93D+FK34.1-6/60,90KW,1500m3/h,12.8m)，配置帶油冷卻系統(tǒng)的電機(jī)，可以達(dá)到較低的運(yùn)行液位，使排水更徹底。設(shè)備今年3月中旬開始現(xiàn)場安裝工作，預(yù)期能夠在今年雨季徹底解決科印立交橋下面的積水問題。