[发明专利]一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪

说明书

技术领域

本发明涉及海绵城市建设领域，特别是一种用于城市海绵体建设的生态透水 草坪。

背景技术

近年来，水资源危机日益加深，而城市地区的洪涝灾害给城市建设、居民生 命财产造成巨大损失。反映出来的一个重要问题是，雨水没有被视为资源用于缓 解水资源危机。雨水通过城市排水系统白白流走，但城市排水设施的设计和城市 排涝标准体系的脱离实际，暴雨时严重积水，产生洪涝灾害，雨水裹挟污染物横 流，造成水污染以及生态环境问题。雨水生态收集与资源化处理可以缓解水资源 危机，通过城市海绵体建设可以将雨水补偿城市生态系统与环境，防洪减灾，具 有重大社会、经济和环境生态效益。

长期以来，城市面对降雨的处理是基于排水的理念，由此产生了与市政废水 合流和分流的排水系统，实际上是将雨水作为废水和有害物质处理的。降雨量较 小时，雨水进入市政排水管网输送至废水处理厂处理排放；降雨量较大时，超出 排水系统处理能力的雨水通过溢流方式进入自然水体，而不能及时排走的雨水， 在普遍硬化处理的城市地面，就会形成城市内涝等自然灾害。一方面，雨水作为 资源的价值被忽视；另一方面，形成内涝等灾害和地下水得不到补偿等问题。目 前，普遍采用的低防洪能力城市排水系统亟需改进。

近年来，国内外在城市雨水处理利用理念和技术方面已经开始出现改进和升 级。我国提出了“雨水利用”、“雨洪利用”和“内涝防治”等概念和技术体系； 国外在此方面进展主要包括低影响开发(LID)、最佳管理措施(BMP)、绿色基 础设施(GI)、绿色雨水基础设施(GSI)、水敏感城市(WSUD)等。这些理念 下产生的城市防内涝基础设施，通常应对2年1遇的降雨。我国从2012年开始， 防洪工程标准提高到1-10年，而2014年设计规范修订为50-100年1遇的降雨。 到这些规定，仍没有将与水资源属性、生态效益与环境效益充分考虑进来。我国 大部分城市面临缺水和地下水位下降与洪涝灾害问题并没有得到有效改善。

研究实践表明，提高城市应对雨洪能力，充分利用雨水资源，利用城市海绵 体可以应对城市内涝、回收利用水资源、补偿生态用水，是克服现有城市排水系 统弊端的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题，提供一种用于城市海绵体建设的生态 透水草坪，实现雨水的生态收集与资源化利用、涝洪减灾防治、面源污染减控、 生态系统与环境改善。

本发明的技术方案：

一种用于城市海绵体建设的生态透水草坪，由草坪、土壤层、砂层、砾石层、 储水球和汇水管道组成，其中草坪、土壤层、砂层、砾石层自上而下叠层设置， 草坪为倾角0.1-0.5％、株高5-15厘米草坪植被层；土壤层由富含有机质和微生 物的颗粒土壤和土壤添加剂组成，土壤层厚度为5-15厘米，土壤添加剂为 0.1-0.5厘米直径的沙砾或锅炉渣并调节土壤空隙率在20％以上；砂层由细沙和 储水球组成，砂层的厚度为10-40厘米，储水球均布于砂层中，储水球体积为 2-20升且内置颗粒的活性炭，储水球下部封闭，顶部敞口部分与土壤层相接并 通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时土壤水分供给；砾石 层的厚度为10-20厘米，砾石直径为2-10厘米；汇水管道位于生态透水草坪的 最低处，管道直径为5-25厘米。

一种所述用于城市海绵体建设的生态透水草坪的铺建方法，步骤如下：

1)底部铺建倾角为0.1-0.5％的汇水底面，并于最低处设置汇水管道，以回 收处理后的雨水资源；

2)汇水底面上铺建砾石层；

3)砾石层上铺建砂层并设置储水球，储水球顶部敞口部分与土壤层相接并 通过土壤空隙虹吸作用对土壤水分补偿，以保障没有雨水时，土壤水分供给；

4)在砂层上铺建土壤层；

5)铺建倾角为0.1-0.5％的草坪植被层，保证雨水缓缓流过草坪植被并滤掉 较大颗粒污染物。

本发明利用地表植被对雨水初步过滤，利用土壤层和砂层二次过滤，滤液进 一步流经砾石层，进入汇水管道收集，一部分滤液进入蓄水球体储存用于土壤水 分截留补偿；雨水流经滤层，有机污染物与土壤、砂层和砾石生物膜微生物接触 氧化降解。

本发明的有益效果是：