淺談市政排水設(shè)計中海綿城市理念的應(yīng)用與實踐

【摘要】隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)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(dǎo)致城市洪澇災(zāi)害易發(fā)。而傳統(tǒng)市政排水系統(tǒng)以快排為原則，難以滿足城鎮(zhèn)排水需要，雨水積聚問題難以得到有效解決，嚴(yán)重影響我國社會經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展。為有效解決城鎮(zhèn)化過程中出現(xiàn)的一系列難題，我國提出海綿城市——低影響開發(fā)設(shè)計理念，優(yōu)化市政排水系統(tǒng)，確保市政排水工程建設(shè)能夠滿足城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)平衡有序的雙重需要。

【關(guān)鍵詞】海綿城市;市政排水系統(tǒng);應(yīng)用;實踐

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，城鎮(zhèn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，原有土地開發(fā)利用模式使得大量自然環(huán)境遭到破壞，城市下墊面不斷被硬化地面所替代，區(qū)域原有水文特征遭到破壞，導(dǎo)致地面徑流系數(shù)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(xiàn)不僅導(dǎo)致大量雨水資源流失、面源污染嚴(yán)重，而且當(dāng)暴雨來臨時，對城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的排水能力造成巨大壓力，如排水不暢，易發(fā)生洪澇災(zāi)害，造成經(jīng)濟(jì)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(zhèn)化進(jìn)程中所遇到的洪澇災(zāi)害嚴(yán)峻、水資源短缺、徑流污染嚴(yán)重、生態(tài)平衡破壞等問題，在學(xué)習(xí)國外優(yōu)秀雨洪管理理念為基礎(chǔ)，根據(jù)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(shè)計理念。“海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)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(shè)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)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(zhèn)化建設(shè)提供了指導(dǎo)方向，對城市建設(shè)過程中市政排水、園林綠化、建筑小區(qū)、道路交通、城市水系等系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)提供有效指導(dǎo)。尤其對于市政排水系統(tǒng)設(shè)計，海綿城市理念的運用具有重要意義，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

首先，完善城鎮(zhèn)市政排水系統(tǒng)的建設(shè)。海綿城市理念更多是從全局進(jìn)行考慮，更有效的將市政排水系統(tǒng)與城市各個方面相融合，完善市政排水系統(tǒng)的設(shè)計建設(shè)，改變我國市政排水系統(tǒng)現(xiàn)存的不合理現(xiàn)象，特別是暴雨過后，雨水淤積，排水不暢等問題。

其次，保護(hù)水環(huán)境健康，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展。降雨形成的地表徑流中含有大量的污染物質(zhì)，如不經(jīng)處理直接進(jìn)入水體，會對水環(huán)境造成較大危害，影響地區(qū)生態(tài)環(huán)境平衡。海綿城市理念的應(yīng)用，能夠有效減少隨地表徑流進(jìn)入自然水體中的污染物總量，保護(hù)水環(huán)境健康，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展。

最后，提高我國水資源利用率。隨著城市化進(jìn)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(zhì)性缺水并存，對我國社會、經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展產(chǎn)生一定影響。城市建設(shè)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(jìn)行收集回用，有效緩解城鎮(zhèn)水資源短缺現(xiàn)象，并能在一定程度上減輕城市排水管網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。

2、海綿城市設(shè)計理念在市政排水系統(tǒng)中的應(yīng)用與實踐

2.1綜合布局，合理布置市政排水系統(tǒng)

市政排水系統(tǒng)是一個龐大、復(fù)雜的體系，和城市的各個方面都息息相關(guān)。要建立一個完善的排水體系，需在規(guī)劃階段加強(qiáng)海綿城市理念的介入和指導(dǎo)作用，處理好市政排水系統(tǒng)與城市道路、綠地、建筑小區(qū)、水系等的關(guān)系。比如在設(shè)置有低影響開發(fā)設(shè)施的城鎮(zhèn)道路中，合理選擇雨水口的布置方式，注意雨水管渠系統(tǒng)與低影響開發(fā)設(shè)施的高程等等，最終構(gòu)建一個統(tǒng)一布局、銜接緊密、排水順暢的有機(jī)整體。在市政排水系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合城市自身特點，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇適宜的控制目標(biāo)。在規(guī)劃時充分利用好自然排水系統(tǒng)，合理布置低影響開發(fā)設(shè)施，實現(xiàn)雨水的自然滲透、自然調(diào)蓄、自然凈化、恢復(fù)區(qū)域水循環(huán)。

2.2城鎮(zhèn)雨水管渠系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

低影響開發(fā)設(shè)施在海綿城市理念中占有重要位置，但由于低影響開發(fā)設(shè)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(zhèn)排水系統(tǒng)中合理布置低影響開發(fā)設(shè)施，并不斷優(yōu)化雨水管渠系統(tǒng)，通過低影響開發(fā)設(shè)施、市政雨水管渠系統(tǒng)、超標(biāo)雨水排放系統(tǒng)共同組織雨水的滲透、收集、調(diào)蓄、轉(zhuǎn)輸與排放，并注意系統(tǒng)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(tǒng)的作用

與傳統(tǒng)城市開發(fā)模式相比，海綿城市強(qiáng)調(diào)生態(tài)優(yōu)先，注重自然排水系統(tǒng)的大力保護(hù)和充分利用、低影響開發(fā)設(shè)施的建立，強(qiáng)調(diào)發(fā)揮城市綠地系統(tǒng)和自然水系系統(tǒng)的雨水滲透、調(diào)蓄、凈化能力，促進(jìn)城市水文系統(tǒng)自然循環(huán)，增加雨水在區(qū)域內(nèi)的蓄積。而城市綠地在城市環(huán)境中占據(jù)重要位置，是城市生態(tài)系統(tǒng)中不可分割的一部分，極大地促進(jìn)了城市的生態(tài)平衡。將城市綠地系統(tǒng)作為雨洪管理的一部分納入到城市排水體系中，充分發(fā)揮其雨水調(diào)蓄能力，解決城鎮(zhèn)洪澇問題。

2.4加強(qiáng)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(zhèn)排水系統(tǒng)中，將雨水變?yōu)槌鞘械诙从枰岳茫跃徑獬鞘泄┧o張問題，滿足城市發(fā)展對水資源的需要，構(gòu)建健康、生態(tài)、有序的城市雨水系統(tǒng)。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(fā)生洪澇災(zāi)害的概率。

結(jié)語：

海綿城市理論在我國不斷為認(rèn)可和推廣，被各大城市和地區(qū)采用，為城市排水系統(tǒng)的設(shè)計提供了有力指導(dǎo)。將海綿城市設(shè)計理論的確定，加強(qiáng)了城市基礎(chǔ)設(shè)施之間的聯(lián)系，完善城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)我國新城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展的目標(biāo)。在海綿城市建設(shè)過程中，應(yīng)在充分理解海綿城市設(shè)計理念具體含義的基礎(chǔ)上，積極發(fā)揮其在市政排水系統(tǒng)及城市其他方面的指導(dǎo)作用，最終解決城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)中存在的諸多問題，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

孫萃芳，中國建筑東北設(shè)計研究院有限公司，遼寧沈陽。