[發明專利]一種用于城市海綿體建設的生態透水草坪

在審

• 申請號: 201610125472.9
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105766281A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 李鳳祥;周啟星;陳紅輝
• 申請（專利權）人: 南開大學;浙江澤漢環境科技有限公司
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01G25/00;E03F1/00
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明涉及海綿城市建設領域，特別是一種用于城市海綿體建設的生態透水 草坪。

背景技術

近年來，水資源危機日益加深，而城市地區的洪澇災害給城市建設、居民生 命財產造成巨大損失。反映出來的一個重要問題是，雨水沒有被視為資源用于緩 解水資源危機。雨水通過城市排水系統白白流走，但城市排水設施的設計和城市 排澇標準體系的脫離實際，暴雨時嚴重積水，產生洪澇災害，雨水裹挾污染物橫 流，造成水污染以及生態環境問題。雨水生態收集與資源化處理可以緩解水資源 危機，通過城市海綿體建設可以將雨水補償城市生態系統與環境，防洪減災，具 有重大社會、經濟和環境生態效益。

長期以來，城市面對降雨的處理是基于排水的理念，由此產生了與市政廢水 合流和分流的排水系統，實際上是將雨水作為廢水和有害物質處理的。降雨量較 小時，雨水進入市政排水管網輸送至廢水處理廠處理排放；降雨量較大時，超出 排水系統處理能力的雨水通過溢流方式進入自然水體，而不能及時排走的雨水， 在普遍硬化處理的城市地面，就會形成城市內澇等自然災害。一方面，雨水作為 資源的價值被忽視；另一方面，形成內澇等災害和地下水得不到補償等問題。目 前，普遍采用的低防洪能力城市排水系統亟需改進。

近年來，國內外在城市雨水處理利用理念和技術方面已經開始出現改進和升 級。我國提出了“雨水利用”、“雨洪利用”和“內澇防治”等概念和技術體系； 國外在此方面進展主要包括低影響開發(LID)、最佳管理措施(BMP)、綠色基 礎設施(GI)、綠色雨水基礎設施(GSI)、水敏感城市(WSUD)等。這些理念 下產生的城市防內澇基礎設施，通常應對2年1遇的降雨。我國從2012年開始， 防洪工程標準提高到1-10年，而2014年設計規范修訂為50-100年1遇的降雨。 到這些規定，仍沒有將與水資源屬性、生態效益與環境效益充分考慮進來。我國 大部分城市面臨缺水和地下水位下降與洪澇災害問題并沒有得到有效改善。

研究實踐表明，提高城市應對雨洪能力，充分利用雨水資源，利用城市海綿 體可以應對城市內澇、回收利用水資源、補償生態用水，是克服現有城市排水系 統弊端的有效途徑。

發明內容

本發明的目的在于針對上述存在問題，提供一種用于城市海綿體建設的生態 透水草坪，實現雨水的生態收集與資源化利用、澇洪減災防治、面源污染減控、 生態系統與環境改善。

本發明的技術方案：

一種用于城市海綿體建設的生態透水草坪，由草坪、土壤層、砂層、礫石層、 儲水球和匯水管道組成，其中草坪、土壤層、砂層、礫石層自上而下疊層設置， 草坪為傾角0.1-0.5％、株高5-15厘米草坪植被層；土壤層由富含有機質和微生 物的顆粒土壤和土壤添加劑組成，土壤層厚度為5-15厘米，土壤添加劑為 0.1-0.5厘米直徑的沙礫或鍋爐渣并調節土壤空隙率在20％以上；砂層由細沙和 儲水球組成，砂層的厚度為10-40厘米，儲水球均布于砂層中，儲水球體積為 2-20升且內置顆粒的活性炭，儲水球下部封閉，頂部敞口部分與土壤層相接并 通過土壤空隙虹吸作用對土壤水分補償，以保障沒有雨水時土壤水分供給；礫石 層的厚度為10-20厘米，礫石直徑為2-10厘米；匯水管道位于生態透水草坪的 最低處，管道直徑為5-25厘米。

一種所述用于城市海綿體建設的生態透水草坪的鋪建方法，步驟如下：

1)底部鋪建傾角為0.1-0.5％的匯水底面，并于最低處設置匯水管道，以回 收處理后的雨水資源；

2)匯水底面上鋪建礫石層；

3)礫石層上鋪建砂層并設置儲水球，儲水球頂部敞口部分與土壤層相接并 通過土壤空隙虹吸作用對土壤水分補償，以保障沒有雨水時，土壤水分供給；

4)在砂層上鋪建土壤層；

5)鋪建傾角為0.1-0.5％的草坪植被層，保證雨水緩緩流過草坪植被并濾掉 較大顆粒污染物。

本發明利用地表植被對雨水初步過濾，利用土壤層和砂層二次過濾，濾液進 一步流經礫石層，進入匯水管道收集，一部分濾液進入蓄水球體儲存用于土壤水 分截留補償；雨水流經濾層，有機污染物與土壤、砂層和礫石生物膜微生物接觸 氧化降解。

本發明的有益效果是：