淺談市政排水設計中海綿城市理念的應用與實踐

【摘要】隨著我國城鎮化進程的不斷加快，城市下墊面硬化面積不斷增多，原有水文特征遭到破壞，導致城市洪澇災害易發。而傳統市政排水系統以快排為原則，難以滿足城鎮排水需要，雨水積聚問題難以得到有效解決，嚴重影響我國社會經濟向前發展。為有效解決城鎮化過程中出現的一系列難題，我國提出海綿城市——低影響開發設計理念，優化市政排水系統，確保市政排水工程建設能夠滿足城市社會經濟發展、生態平衡有序的雙重需要。

【關鍵詞】海綿城市;市政排水系統;應用;實踐

隨著我國城鎮化進程的推進，城鎮規模持續擴大，原有土地開發利用模式使得大量自然環境遭到破壞，城市下墊面不斷被硬化地面所替代，區域原有水文特征遭到破壞，導致地面徑流系數提高、徑流總量增加、峰值流量增大、徑流污染加劇等。這些問題的出現不僅導致大量雨水資源流失、面源污染嚴重，而且當暴雨來臨時，對城鎮排水系統的排水能力造成巨大壓力，如排水不暢，易發生洪澇災害，造成經濟損失。

1、海綿城市理念的基本概念及意義

1.1海綿城市理念的基本概念

為了解決我國城鎮化進程中所遇到的洪澇災害嚴峻、水資源短缺、徑流污染嚴重、生態平衡破壞等問題，在學習國外優秀雨洪管理理念為基礎，根據我國實際國情，通過分析比選，確定我國雨洪管理理念——海綿城市設計理念。“海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用”（《海綿城市建設指南——低影響開發雨水系統構建（試行）》）。

1.2海綿城市理念的意義

海綿城市理念的大力推廣，為我國新型城鎮化建設提供了指導方向，對城市建設過程中市政排水、園林綠化、建筑小區、道路交通、城市水系等系統的規劃、設計和建設提供有效指導。尤其對于市政排水系統設計，海綿城市理念的運用具有重要意義，主要表現在以下幾個方面：

首先，完善城鎮市政排水系統的建設。海綿城市理念更多是從全局進行考慮，更有效的將市政排水系統與城市各個方面相融合，完善市政排水系統的設計建設，改變我國市政排水系統現存的不合理現象，特別是暴雨過后，雨水淤積，排水不暢等問題。

其次，保護水環境健康，促進生態系統平衡發展。降雨形成的地表徑流中含有大量的污染物質，如不經處理直接進入水體，會對水環境造成較大危害，影響地區生態環境平衡。海綿城市理念的應用，能夠有效減少隨地表徑流進入自然水體中的污染物總量，保護水環境健康，促進生態系統平衡發展。

最后，提高我國水資源利用率。隨著城市化進程的加快，我國許多城市都面臨著水資源短缺問題，資源性缺水和水質性缺水并存，對我國社會、經濟的全面發展產生一定影響。城市建設中，在解決洪澇問題的同時，尋求新的可替代水源，滿足城市日益增加的用水需要，已成需要解決的迫切問題。而雨水作為一種寶貴的水資源，在一定范圍進行收集回用，有效緩解城鎮水資源短缺現象，并能在一定程度上減輕城市排水管網的負擔。

2、海綿城市設計理念在市政排水系統中的應用與實踐

2.1綜合布局，合理布置市政排水系統

市政排水系統是一個龐大、復雜的體系，和城市的各個方面都息息相關。要建立一個完善的排水體系，需在規劃階段加強海綿城市理念的介入和指導作用，處理好市政排水系統與城市道路、綠地、建筑小區、水系等的關系。比如在設置有低影響開發設施的城鎮道路中，合理選擇雨水口的布置方式，注意雨水管渠系統與低影響開發設施的高程等等，最終構建一個統一布局、銜接緊密、排水順暢的有機整體。在市政排水系統設計中，應結合城市自身特點，通過技術經濟比較，選擇適宜的控制目標。在規劃時充分利用好自然排水系統，合理布置低影響開發設施，實現雨水的自然滲透、自然調蓄、自然凈化、恢復區域水循環。

2.2城鎮雨水管渠系統的優化設計

低影響開發設施在海綿城市理念中占有重要位置，但由于低影響開發設施特點，其對控制中、小降雨事件的效果較好，面對暴雨時，效果有限。因此，在城鎮排水系統中合理布置低影響開發設施，并不斷優化雨水管渠系統，通過低影響開發設施、市政雨水管渠系統、超標雨水排放系統共同組織雨水的滲透、收集、調蓄、轉輸與排放，并注意系統之間的組織和銜接，保證排水順暢。在遇到暴雨時，能夠快速排出多余雨水，減少道路積水概率。

2.3注重城市綠地在排水系統的作用

與傳統城市開發模式相比，海綿城市強調生態優先，注重自然排水系統的大力保護和充分利用、低影響開發設施的建立，強調發揮城市綠地系統和自然水系系統的雨水滲透、調蓄、凈化能力，促進城市水文系統自然循環，增加雨水在區域內的蓄積。而城市綠地在城市環境中占據重要位置，是城市生態系統中不可分割的一部分，極大地促進了城市的生態平衡。將城市綠地系統作為雨洪管理的一部分納入到城市排水體系中，充分發揮其雨水調蓄能力，解決城鎮洪澇問題。

2.4加強雨水資源的利用

基于海綿城市理念，將雨水處理與利用融入到城鎮排水系統中，將雨水變為城市第二水源予以利用，以緩解城市供水緊張問題，滿足城市發展對水資源的需要，構建健康、生態、有序的城市雨水系統。同時大大減少初期雨水對整個水體的面源污染，減輕在雨季時發生洪澇災害的概率。

結語：

海綿城市理論在我國不斷為認可和推廣，被各大城市和地區采用，為城市排水系統的設計提供了有力指導。將海綿城市設計理論的確定，加強了城市基礎設施之間的聯系，完善城鎮排水系統的建設，實現我國新城鎮建設發展的目標。在海綿城市建設過程中，應在充分理解海綿城市設計理念具體含義的基礎上，積極發揮其在市政排水系統及城市其他方面的指導作用，最終解決城鎮排水系統中存在的諸多問題，實現城市的可持續發展。

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作者簡介：

孫萃芳，中國建筑東北設計研究院有限公司，遼寧沈陽。