以建設(shè)“海綿型城市”改善城市排水及生態(tài)環(huán)境的研究

劉吉

摘要：隨著我國城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市周邊水文生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出逐漸惡化的趨勢。為了改善這一局面，將排水與蓄水相結(jié)合的海綿型城市建設(shè)模式應(yīng)運(yùn)而生。基于此，本文首先從概念和設(shè)計(jì)理念上闡述了海綿型城市的內(nèi)容，其后重點(diǎn)從排水系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境兩個(gè)方面提出了基于海綿型城市理念的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：海綿型城市；洪澇災(zāi)害；排水系統(tǒng)

引言：排水系統(tǒng)對城市發(fā)展和居民生活具有重要意義。在干旱嚴(yán)重的地區(qū)，做好排水系統(tǒng)的雨水收集工作可以加強(qiáng)城市內(nèi)可用水資源的儲(chǔ)量，改善居民的生活用水質(zhì)量；在雨水過多的地區(qū)，做好排水系統(tǒng)的雨水分流和排放工作，有利于及時(shí)將路面積水疏導(dǎo)排出，防治城市內(nèi)澇，平衡城市的水生態(tài)環(huán)境。所以，有必要根據(jù)海綿型城市的建設(shè)理念，對城市排水系統(tǒng)做出分析研究。

一、海綿型城市概述

（一）海綿型城市的概念

海綿型城市的概念由習(xí)近平主席在2012年低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇上提出，意在通過結(jié)合人工措施與自然力量，建造水生態(tài)良好、排水功能強(qiáng)的綠色節(jié)能城市。顧名思義，海綿型城市即通過一系列優(yōu)化改造措施，構(gòu)建出像海綿一樣既能吸水、蓄水，又能釋水、循環(huán)用水的新型城市雨洪處理模式，這一概念要求城市雨水系統(tǒng)在應(yīng)用材料和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上必須具備適應(yīng)不同環(huán)境變化、有效處理雨災(zāi)洪災(zāi)的能力。

（二）海綿型城市的建設(shè)理念

構(gòu)建海綿型城市，首先要改變傳統(tǒng)的城市設(shè)計(jì)觀念。過去的路面很硬且缺乏疏水口，大雨天氣時(shí)只能依靠管道、泵站等灰色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行排水，以雨水快排、雨水集中為目的，往往出現(xiàn)“逢雨必澇”的情況。對此，新型海綿城市的設(shè)計(jì)觀念上發(fā)生了轉(zhuǎn)變，以慢排慢放、分散處理為主，利用滲水磚、植草溝、下沉綠地等綠色設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合，繼而在避免洪澇災(zāi)害的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了雨水的收集和再利用。

其次，海綿型城市還應(yīng)遵循以生態(tài)環(huán)境為前提的發(fā)展原則，對自然雨水、地下水以及地表水的運(yùn)用進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，用復(fù)雜性、發(fā)展性的眼光看問題，在盡可能實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)水資源積累、疏導(dǎo)和凈化的同時(shí)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

二、基于海綿型城市的排水和生態(tài)環(huán)境改善措施

（一）基于海綿型城市的排水系統(tǒng)改善措施

第一，應(yīng)用滲透性強(qiáng)的新型鋪裝材料。當(dāng)前我國道路鋪設(shè)材料多為砂石混凝土，使得路面密度高、質(zhì)地硬，大雨天氣時(shí)雨水會(huì)滯留在道路表面，并沿道路徑流方向匯聚，很容易造成路面積水過多的情況，導(dǎo)致排水失能。對此，可選用透水性材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的混凝土鋪設(shè)，如透水磚、嵌草鋪裝等，此外，還應(yīng)減少沙土材質(zhì)路肩的使用，以免在雨量過大造成路肩松動(dòng)，繼而使路肩失去阻水作用。

第二，改良排水管道構(gòu)建方式。當(dāng)前我國排水管道設(shè)計(jì)理念以雨水的集中處理為主，地下結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，地上的排水口徑過少，且鋪設(shè)位置多與城市其他建筑設(shè)施相沖突，使得雨水過多時(shí)排水管道壓力較大，雨水無法及時(shí)排出，造成城市內(nèi)澇。對此，在排水管道的布置上要與城市的地形和建筑布局相適應(yīng)，并做好順坡排水設(shè)計(jì)。同時(shí)還要采取分散處理的方式，增設(shè)路面排水口，減少管道數(shù)量并合理增加管道內(nèi)徑，使得管道的排水量得到分流。此外，還需要在建設(shè)大型城市蓄水池，將管道采集到的雨水排放至蓄水池內(nèi)，為雨水回收再利用提供保障。

第三，合理設(shè)計(jì)綠化帶排水體系。首先要在綠化帶內(nèi)設(shè)置多個(gè)排水入口，充分結(jié)合路面的地表徑流方向，使一定范圍內(nèi)的雨水全都流入綠化帶排水匯集區(qū)域內(nèi)。同時(shí)，雨水口的設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)大于綠化帶內(nèi)種植土壤的高度，并低于路面的高度，以保證在雨水流入時(shí)不會(huì)有泥沙混入，繼而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的水資源收集[1]。

（二）基于海綿型城市的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

第一，構(gòu)建雨水花園。雨水花園是人工挖掘而成的下沉式綠地，其中的植被層和砂石層可以將雨水進(jìn)行有效的過濾，并應(yīng)用于景觀綠化中。當(dāng)植被生長形成規(guī)模后，一方面可以為周圍的鳥類、昆蟲提供食物以及棲息場所，另一方面也會(huì)改善城市的小環(huán)境，緩解因工業(yè)化發(fā)展而出現(xiàn)的熱島效應(yīng)。

第二，推行綠色屋頂景觀建設(shè)。綠色屋頂即將建筑物頂端一部分或者整個(gè)屋頂作為綠化景觀植物的種植場所，其主要部分包括植被層、植被基質(zhì)層以及屋頂防滲水結(jié)構(gòu)。由于植物對水分具有很強(qiáng)的吸收作用，綠色屋頂可以減少建筑物頂端雨水的徑流總量，削弱雨水的流量，同時(shí)增加雨水在屋頂?shù)耐亢屯r(shí)間。這一舉措既可以改善建筑周邊的空氣質(zhì)量，又能降低建筑物內(nèi)部制冷、制熱的能源消耗。

第三，設(shè)計(jì)垂直綠化植物墻。垂直綠化即對建筑物外墻進(jìn)行豎向植被種植的一種實(shí)用性綠化裝飾技術(shù)。垂直綠化的可用攀藤植物種類很多，如女貞、刺梅、黃楊、木槿、爬山虎、冬青等，這類植物生長迅速、長勢優(yōu)美且栽培難度小，可以快速有效地提高城市的綠化水平。此外，垂直綠化植物墻能有效地阻擋陽光直射，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度濕度，有益于生態(tài)環(huán)境和人文環(huán)境的雙重舒適[2]。

總結(jié)：總而言之，依據(jù)海綿型城市建設(shè)理念，創(chuàng)新優(yōu)化城市的排水系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境措施，對改善城市空氣和水文質(zhì)量、避免洪澇災(zāi)害、加強(qiáng)雨水的處理和利用能力具有重要作用。由本文分析可知，應(yīng)用滲水性強(qiáng)的鋪設(shè)材料、改良城市管道結(jié)構(gòu)、構(gòu)建綠化帶排水體系，能有效地優(yōu)化城市的排水系統(tǒng)；構(gòu)建雨水花園、發(fā)展垂直及屋頂綠色景觀建設(shè)，可顯著提高城市的生態(tài)環(huán)境保護(hù)水平。最后，希望本文對海綿型城市方案的設(shè)計(jì)者有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊國正. “海綿城市”概念在城市排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017，（02）：91-92.

[2]關(guān)卓今. 海綿城市建設(shè)中的生態(tài)選擇研究[J]. 中國水利，2016，（04）：4-8.endprint