基于海綿城市理念的城市排水設計探索

周榮開

廈門天華建筑設計有限公司（361000）

基于海綿城市理念的城市排水設計探索

周榮開

廈門天華建筑設計有限公司（361000）

海綿城市是新型城市雨洪管理概念。相比于傳統(tǒng)的城市快速排水系統(tǒng)來說，海綿城市的構建具有補充城市地下水、減少徑流污染以及幫助城市調(diào)節(jié)氣候等優(yōu)勢。目前，我國部分城市面臨著洪澇災害與水資源短缺的問題，因此將海綿城市理念與國內(nèi)外最新雨洪管理研究相互融合，不僅可以推動我國海綿城市的建設進程，還能將水資源合理利用并美化城市景觀，是改善城市整體生態(tài)環(huán)境的重要舉措。這里基于海綿城市理念對城市排水系統(tǒng)的設計展開探索，以期實現(xiàn)水資源的合理利用。

海綿城市；排水設計；探索

城市排水系統(tǒng)是處理、排除城市污水的重要工程設施系統(tǒng)，也是城市中公用設施的重要組成部分。城市排水系統(tǒng)作為城市總體規(guī)劃的重要部分，主要由排水管道與污水處理廠兩部分組成。在實施污水、雨水分流制基礎上，污水由排水系統(tǒng)中的排水管道收集，送至污水處理后，排入水體回收利用，雨水徑流由排水管道進行收集后會就近排入水體。基于海綿城市理念的排水設計可有效避免內(nèi)澇災害的發(fā)生，并對雨水資源充分利用。

1 海綿城市的理念

海綿城市理念作為新型城市的雨洪管理概念，其主要意義是城市可以很好地適應環(huán)境變化，靈活應對雨水帶來的自然災害，并具備良好的彈性面對各種自然問題，因此也可將海綿城市稱為水彈性城市。要想具有海綿城市理念設計合理的城市排水系統(tǒng)，首先要扭轉傳統(tǒng)城市建設觀念。

2 海綿城市的實現(xiàn)策略

2.1 改變排水觀念，就地滯洪蓄水

基于海綿城市理念的排水系統(tǒng)是在最短時間內(nèi)最快排出地表水徑流。但這種快速排出地表水徑流的方式會對部分地區(qū)造成水量過多的問題，因此各處水源便會集中向地勢較低的地方匯集[1]，從而增大了洪澇災害的發(fā)生概率。對于這種情況可進行雨水引流設計,可以有效使徑流向湖泊與濕地匯集，最終有效轉化為地下水資源。尤其是在居民生活的區(qū)域，可以通過建造蓄水池的方式，將雨水進行儲蓄、處理后轉化為居民觀賞用水或生活用水，從而充分滿足居民的用水需要。

2.2 改變設計理念，強化蓄水能力

2.2.1 降低綠化標高，提升路面標高

在目前的城市規(guī)劃設計中，路面的高度明顯低于綠化帶的高度，因此在雨后，地面會聚集大量雨水并順勢流到城市的道路排水系統(tǒng)中[2]，這樣便會對水資源的儲存存在阻礙。由于雨水流經(jīng)綠化帶總會帶走大部分泥土，這也會對道路與排水系統(tǒng)造成極大污染。為了解決這些問題，改變道路與綠化帶之間的相對高度可有效保證雨水流入綠化帶。

2.2.2 構建雨水花園

在城市規(guī)劃過程中，大多建設已經(jīng)成型，因此要根據(jù)地方的實際狀況進行綠化區(qū)域的建設。比如，具備可持續(xù)發(fā)展價值的雨水花園，在美化環(huán)境的同時還可以凈化空氣，并起到良好的蓄水作用。

2.2.3 構建綠色屋頂

綠地具備極強的蓄水作用，因此可以利用這一設計理念來構建綠色屋頂。首先，在緩解徑流壓力方面，綠色屋頂可以有效避免洪澇災害的發(fā)生；其次，雨水蒸發(fā)量增加，綠色屋頂可以大幅度提升空氣質(zhì)量。對于不適合構建綠色屋頂?shù)膮^(qū)域來說，通過對屋頂雨水的引流可以讓雨水進入地面蓄水池中，最終完成對雨水的存儲。

2.3 應用生態(tài)與水景觀

可結合西方國家的先進設計理念，構建極具現(xiàn)代感的綠色環(huán)保景觀,同時也可以為水景觀的創(chuàng)作、設計增加靈感。

2.4 應用新型鋪裝材料

在目前的道路建設中，建筑企業(yè)往往會采用混凝土作為道路的主要建設材料，而這種材料密度較高，對雨水滲透造成阻礙，還會導致地下水資源不斷減少。排水系統(tǒng)中較為復雜的排水管道也會對雨水的滲透造成阻礙[3]。因此在構建海綿城市的排水系統(tǒng)時，要利用透水性較高的材料并擴大其應用面積，例如園林中的嵌草鋪裝設計。在德國、日本等國家，利用透水性材料的規(guī)模不斷增大，并形成完善且較為廣泛的應用系統(tǒng)。透水型鋪裝設計在停車場等面積較大的區(qū)域具備極為廣泛的應用前景。

3 基于海綿城市理念的排水系統(tǒng)設計案例

3.1 項目概述

某市機場道路是城市快速路，在本文的案例中取K6+300-K7+018這一段距離，長度為0.7 km。該段道路的地下區(qū)域?qū)儆谀媳狈较虻乃淼溃琘K6+ 472.362-YK7+018為明挖段地下通道。在地上部分的YK6+472.362-YK6+766.8依據(jù)停車場設計，YK6+766.8-YK7+018是轉盤，在轉盤與下穿通道之間可利用4個匝道進行連接。

3.2 基于海綿城市理念的設計方案

3.2.1 調(diào)節(jié)水池與景觀、調(diào)蓄功能結合

要保證在轉盤范圍內(nèi)的雨水最終匯集到排洪渠中，對于左側雨水可利用截水溝，對于右側雨水要建設調(diào)節(jié)水池，可同時滿足排水與觀賞的需求。左側水池具備觀賞性，可有效維持穩(wěn)定水位，并在暴雨中起到良好的調(diào)節(jié)作用。可在地勢較低處建立雨水口，可及時將水輸送到水池中。

3.2.2 合理設計蓄水池

天然水體與人工水體都具備極強的生態(tài)調(diào)節(jié)作用，因此要結合當?shù)氐膶嶋H情況以及自然環(huán)境構建新形態(tài)的蓄水池。這種蓄水池符合我國對生態(tài)建設的要求，并有效改善環(huán)境。可結合當?shù)氐貏葸M行輔助設計，通過對通道與轉盤之間的蓄水池進行雨量調(diào)節(jié)。蓄水池可在雨量過大時吸收一部分水量，在提升藝術觀賞性的同時有效保護環(huán)境。

4 結語

基于海綿城市理念構建排水系統(tǒng)，不僅可以節(jié)約水資源，還可以形成對水資源的合理利用，是推動我國可持續(xù)發(fā)展的重要手段。因此要加強基于海綿城市理念構建城市排水系統(tǒng)的力度，不斷整合雨水源頭控制措施、排水管網(wǎng)與集中處理雨水設施，從而實現(xiàn)節(jié)約水資源、景觀美化、提升城市建設水平等多方面效益。

[1]王峰.基于海綿城市理念的道路排水優(yōu)化設計[J].水科學與工程技術,2015(6)：25-28.

[3]姬秀玲.海綿城市概念在城市排水設計中的應用探究[J].門窗,2014(12)：239.