在城鎮(zhèn)化的大背景下，我國每年有一千多萬人進(jìn)城，新建成的建筑相當(dāng)于世界建筑總量的一半若繼續(xù)采用傳統(tǒng)開發(fā)模式，城市地表徑流量就會大幅度增加，引發(fā)洪澇集水，河流水系生態(tài)惡化、水污染加劇等問題，因此需要引進(jìn)海綿城市的減少模式。海綿城市是指采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地和水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、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。要實(shí)現(xiàn)上訴愿景，海綿城市建設(shè)的設(shè)施及材料選型非常關(guān)鍵，但國內(nèi)海綿城市建設(shè)剛剛起步，幾乎沒有人進(jìn)行過此方面的探索。本文對海綿城市設(shè)施及材料選型進(jìn)行探討，推薦不同條件下的優(yōu)化組合，為相關(guān)研究墊底基礎(chǔ)。
 1、設(shè)施材料概況
 海綿城市___低影響開發(fā)（LID）技術(shù)按主要功能一般可分為滲透、儲存、調(diào)節(jié)、傳輸、截污凈化等幾類。通過各類技術(shù)的組合應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)徑流總量控制、徑流峰值控制、徑流污染控制、雨水資源化利用等目標(biāo)。實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域水文地質(zhì)、水資源等特點(diǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，按照因地制宜和經(jīng)濟(jì)高效的原則選擇低影響開發(fā)技術(shù)及其組合系統(tǒng)。各類低影響開發(fā)技術(shù)又包含若干不同形式的低影響開發(fā)設(shè)施，主要有透水設(shè)施、初期雨水棄流設(shè)施、調(diào)蓄設(shè)施、過濾裝置、下沉式綠地、生物滯留設(shè)施、滲管/渠等，本文對部分設(shè)施的材料性能進(jìn)行分析比較。
 1.1透水設(shè)施
 透水產(chǎn)品具有多孔自透水功能，其技術(shù)性能指標(biāo)符合《透水路面磚和透水路面板》（GT/T25993）標(biāo)準(zhǔn)要求。
 1.1.1透水瀝青混凝土
 透水瀝青混合料，實(shí)質(zhì)上是一種主要由單一粒徑碎石組成的，有相對較大孔隙率的間斷級配瀝青混合料。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是粗顆粒集料彼此緊密相連，細(xì)集料較少，混合料的空隙率較大（通常大于20％）。透水瀝青混凝土強(qiáng)度較高，可使用于非重載的機(jī)動車道。采用透水鋪裝路面對，為避免雨水侵入路基，影響道路強(qiáng)度，在路面結(jié)構(gòu)的基層和中下面層采用非透水性材料，在上面層采用透水瀝青混凝土，雨水進(jìn)入透水瀝青混凝土面層采用透水瀝青混凝土，雨水進(jìn)入透水瀝青混凝土面層結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，從不透水頂面沿橫坡排至盲溝或路測分隔帶中，若與人行道相接時(shí)，在基層埋設(shè)排水管，縱向收集雨水，每隔一段距離排至雨水檢查井內(nèi)。其結(jié)構(gòu)示意見圖1. 

 1.1.2透水水泥混凝土
 透水水泥混凝土是指材質(zhì)為沙、水泥、水、再添加一定比例的透水劑而制成的混凝土制品。與普通磚相比，混凝土透水磚具有透水性、保水性、防滑功能、降噪功能。與樹脂透水磚、陶瓷透水磚、縫隙透水磚等其他材料透水磚相比，混凝土透水磚生產(chǎn)成本低、制作流程簡單、易操作、廣泛用于非機(jī)動車道、人行道、廣場和荷載較小的道路中。
 1.1.3生態(tài)砂基透水磚
 生態(tài)砂基透水磚是通過“破壞水的表面張力”的透水原理，有效解決傳統(tǒng)透水材料通過孔隙透水易被灰塵堵塞及“透水與強(qiáng)度”、“透水與保水”相矛盾的技術(shù)難題，常溫下免燒結(jié)成型，以沙漠中風(fēng)積沙為原料生產(chǎn)出的一種新型生態(tài)環(huán)保材料。其水滲透原理和成型方法被建設(shè)部科技司評審為國內(nèi)首創(chuàng)，并成功運(yùn)用于“鳥巢”，水立方、上海世博會中國館，中南海辦公區(qū)，國慶六十周年長安街改造等國家重點(diǎn)工程。生態(tài)砂基透水磚經(jīng)過發(fā)展和改良，種類也逐漸增多，如硅砂濾水磚/石/巖、陶瓷硅砂透水磚等。硅砂濾水磚，硅砂濾水石及硅砂濾水巖強(qiáng)度等級見表1.

 由于強(qiáng)度等級不同，硅砂濾水磚適用于人行道，廣場、甬道等非機(jī)動車道路面鋪裝，硅砂濾水石、硅砂濾水巖適用于慢行車道，停車場等路面鋪裝。硅砂濾水磚主要有以下優(yōu)點(diǎn)，以風(fēng)積沙為原料，免燒結(jié)成型，節(jié)能環(huán)保，化害為利，不易被灰塵堵塞，透水的同時(shí)具有過濾凈化水的功能，接通地氣，下雨不濕鞋，下雪不結(jié)冰，可再生循環(huán)利用。
 陶瓷硅砂透水磚據(jù)歐透水、透氣、防滑、減躁等諸多特點(diǎn)?？蓮V泛鋪設(shè)與人行道、廣場、公園及住宅區(qū)等。降雨時(shí)，雨水可迅速滲入地下，涵養(yǎng)地下水，減輕城市熱島效應(yīng)，良好的抗凍融性可承受北方地區(qū)的凍融環(huán)境。陶瓷硅砂透水磚外表美觀，制作工藝特殊，其透水機(jī)理是通過破壞水的表面張力，提高雨水的滲透力，透過微空隙透水，解決了傳統(tǒng)透水材料依靠大孔隙透水而被灰塵堵塞和透水系數(shù)衰減大的難題。
 1.2棄流過濾裝置
 1.2.1電動棄流裝置
 電動棄流裝置可調(diào)節(jié)棄流量大?。?~5mm）。棄流分流器平時(shí)處于開啟狀態(tài)。降雨時(shí)，雨量傳感器在降雨量達(dá)到控制值時(shí)，將指令傳至控制箱，關(guān)閉棄流器，棄流狀態(tài)結(jié)束，開始收集雨水，待達(dá)到設(shè)定的裝置狀態(tài)后，裝置復(fù)位。
 電動棄流裝置的自動控制設(shè)計(jì)，能對前期污染的雨水實(shí)況控制排放，在暴雨時(shí)實(shí)現(xiàn)完全分流，功能齊全，節(jié)省人力。缺點(diǎn)是過多使用電子元件，耗電、損壞和維修頻率較高。電動棄流裝置適用于別墅、住宅小區(qū)屋面、商務(wù)樓等屋面雨水的棄流、過濾等需**控制棄流量的區(qū)域。
 1.2.2浮球閥式棄流裝置
 在棄流裝置內(nèi)設(shè)有浮球閥，隨著水位的升高，浮球閥逐漸關(guān)閉，當(dāng)收集到一定雨量后，浮球閥完全關(guān)閉，棄流后的雨水沿旁通管流至雨水收集管道。浮球閥式棄流裝置可用于道路雨水收集，分散控制。
 1.3調(diào)蓄設(shè)施
 1.3.1鋼筋混凝土蓄水池可用作雨水回用為主要目的的場合，水體滯留不超過5d。鋼筋混凝土蓄水池綜合造價(jià)800~1500元/m3。但鋼筋混凝土蓄水池施工工藝復(fù)雜，工序多（支模、綁鋼筋、澆筑、養(yǎng)護(hù)等），同時(shí)對施工場地的條件要求較高。鋼筋混凝土蓄水池自重大，易產(chǎn)生不均勻沉降。一旦破壞，修復(fù)加固較困難，不易清理，有二次污染的風(fēng)險(xiǎn)?；炷了貫橐淮涡允褂茫瑝勖Y(jié)束后會產(chǎn)生大量建筑垃圾。
 1.3.2 pp模塊
 PP模塊是由可循環(huán)使用的嵌段共聚丙烯（PPB）經(jīng)一次注塑成型的單元長方體，能通過各種方式組裝成一個(gè)結(jié)構(gòu)整體，其功能用于儲存雨水。在以下滲，補(bǔ)充地下水位為目的時(shí)優(yōu)先考慮PP模塊。
 PP模塊組裝效率高，施工安裝方便，僅為傳統(tǒng)水池施工周期的1/3，可長時(shí)間儲水。抗壓能力強(qiáng)，空隙率達(dá)95％以上。但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，PP模塊清洗較不方便，維護(hù)困難。
 1.3.3硅砂蓄水池
 硅砂蓄水池由硅砂透水砌塊與硅砂濾水砌塊組合成“蜂窩狀”的凈水儲水池，以徑流控制為主要目的時(shí)推薦采用。收集后的雨水匯入凈水蓄水池中進(jìn)行儲存保鮮，儲存保鮮系統(tǒng)是通過模擬地下水地層中儲存的結(jié)構(gòu)原理儲水，底部鋪設(shè)的透氣防滲砂具有透氣不透水的功能，能夠接通地氣，實(shí)現(xiàn)水體與底層間的離子交換，起到對水質(zhì)的保鮮作用