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)運而生。基于此，本文首先從概念和設(shè)計理念上闡述了海綿型城市的內(nèi)容，其后重點從排水系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境兩個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城市內(nèi)可用水資源的儲量，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)計觀念。過去的路面很硬且缺乏疏水口，大雨天氣時只能依靠管道、泵站等灰色基礎(chǔ)設(shè)施進行排水，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)害的同時實現(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用進行統(tǒng)籌規(guī)劃，用復(fù)雜性、發(fā)展性的眼光看問題，在盡可能實現(xiàn)城市內(nèi)水資源積累、疏導(dǎo)和凈化的同時加強生態(tài)環(huán)境的保護。

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，大雨天氣時雨水會滯留在道路表面，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，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，使得雨水過多時排水管道壓力較大，雨水無法及時排出，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。同時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)計綠化帶排水體系。首先要在綠化帶內(nèi)設(shè)置多個排水入口，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，雨水口的設(shè)計標(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不會有泥沙混入，繼而實現(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，同時增加雨水在屋頂?shù)耐亢屯r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)計垂直綠化植物墻。垂直綠化即對建筑物外墻進行豎向植被種植的一種實用性綠化裝飾技術(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)境保護水平。最后，希望本文對海綿型城市方案的設(shè)計者有所幫助。

參考文獻：

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