海绵城市理念下城市排水系统建设
海绵城市理念下城市排水系统建设
发表时间：2018-07-16T14:30:39.997Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：张晓丽[导读] 海绵城市指的是一种具有更好的蓄水和排水效益的城市体系，在此理念指导下的城市排水系统设计与建设更能体现环保节能效益。襄阳市城市规划设计研究院湖北襄阳 441003
摘要：在城市基础设施系统构建过程中，城市排水系统的建设是非常重要的一部分。为充分发挥城市排水系统的排水效率，需要不断优化排水系统设计方案，利用海绵城市的设计理念提高排水系统设计水平。海绵城市理念在我国城市排水系统建设过程中已经有了相关的应用案例，并获得了良好的应用效果。本文从阐释海绵城市设计理念出发，分析了应用海绵城市理念进行城市排水系统建设的重要性，最后探讨了将海绵城市系统应用到城市排水系统设计与建设中的具体对策。
关键词：海绵城市；城市排水系统；系统设计
引言：海绵城市指的是一种具有更好的蓄水和排水效益的城市体系，在此理念指导下的城市排水系统设计与建设更能体现环保节能效益。我国大部分城市的排水系统建设都不够完善，基于当前城市化建设步伐的加快，需更加重视对排水系统的建设，要将海绵城市理念和城市排水系统设计充分结合起来，以提高城市排水系统的排水效益，避免城市出现内涝，并达到保护环境的效果。
1 海绵城市理念下的城市排水系统概述
结合我国近年来的城市内涝情况严重的现象可知，城市排水系统需要进一步完善。导致城市出现内涝的主要原因在于没有充分的利用和处理好雨水资源。基于此，在进行城市排水系统的建设时，要重视对雨水资源的存蓄和利用，海绵城市设计理念是新兴的城市设计理念，能够显著改善城市系统对外界环境和气候的适应力。和其名称相符，海绵城市最大的特点在于能够很好地存蓄雨水，能够更好的实现地表水的净化与渗透，可以较大程度上缓解我国水资源短缺的现象。对于城市排水系统而言，引入海绵城市的设计理念，打破过去粗暴单一的收集方式，能够让更多的雨水资源回归自然，提高城市排水系统在降雨时的应对能力，进一步提高城市的安全性。
2 利用海绵城市理念进行城市排水系统设计的必要性
2.1 当前我国大部分城市的排水基础设施不完善
对于我国大部分城市而言，加强排水系统建设都是一项基础的城市建设行为，但当前我国大部分城市的排水基础设施并不完善，主要体现在排水管道更新换代的速度慢，管道老化严重，设计标准过低，对排水系统功能的正常发挥造成严重的负面影响。此外，我国城市排水系统建设缺乏专业的施工人员，监管实施不到位，使得排水系统建设的难度加大，导致排水管道出现构造不合理、尺寸不达标等现象。随着城市化进程的加快，城市中的工业建设项目逐渐增多，越来越多的工业污染导致大量的水源被污染，增加了排水系统的工作难度。
2.2 规避气候因素的影响
对于世界整体气候因素状况而言，由于过度的开发与利用自然资源，使用生态平衡遭到严重破坏，改变了正常的气候形式，导致气候变暖。气候变暖对城市造成的直接后果就是城市热岛效应和温室效应，对人们的日常生活环境造成了严重的影响。在这样的气候因素影响下，城市一旦遇到强降雨天气，很容易导致城市排水系统的瘫痪，导致城市出现内涝。城市内涝则会导致城市建筑物老化速度加快，从而影响城市的整体人居环境。
2.3 提高雨水资源利用效率
雨水资源是一种可多次循环利用的水资源形式，因此，在构建城市排水系统时，要重视对城市雨水资源的充分利用。在自然状态下，雨水资源会一部分渗透到地下，一部分流失，渗透到地下的雨水资源能够有效的补充城市地下水循环系统，为地下水循环提供可靠的水源支撑。在我国当前的城市建设和发展过程中，市政道路建设工程不断增多，硬化路面的普及造成大量的雨水资源的流失，减少了雨水对城市地下水循环的供给，阻碍了对雨水资源的充分合理利用。在建设城市排水系统时，要考虑到其与城市交通系统的共生问题，以实现与城市经济发展目标的匹配。海绵城市设计理念的提出则能够很好的改善当前的交通建设与排水系统建设之间的矛盾，能够提高对雨水资源的利用效率，能够在保障城市道路系统不断发展完善的同时促进城市排水系统的发展与完善。
3 海绵城市理念在城市排水系统设计中的应用
3.1 海绵城市排水系统渗水设计
在利用海绵城市设计和建设城排水系统时，要首先做好城市排水系统的渗水系统建设。渗水系统即透水系统，要建设好透水景观、透水道路等。透水景观主要包括市政公共区域景观、居住区景观等，在建设透水景观时，要尽量发挥下沉绿地的作用，并尽量使用透水性能良好的铺装材料，提高各个区域的透水能力。此外，还可以在公共区域挖设雨水渗渠等，提高雨水渗透效率。透水道路的建设，需增加道路的透水铺装、透水路面的建设，同时在停车场部位使用透水混凝土材料、透水草坪砖等进行建设，以增大道路渗水量，减少地表径流。
3.2 海绵城市排水系统蓄水设计
在城市排水系统中，蓄水装备主要是蓄水模块和地下蓄水池。
在利用海绵城市设计理念设计排水系统时，对于蓄水模块的建设要格外重视。蓄水模块是一种新型的雨水存蓄装置，具有较高的承压性能，同时能够留置出较多镂空空间，以实现与整体排水系统的配合。在配置蓄水模块时，要充分的将蓄水模块和防水布、土工布结合在一起。对于蓄水模块内部的建设，则要关注各个细部构造的设计，确保出水管、进水管、检查井及水泵的位置准确。蓄水模块里的水可以配合市政道路管理进行道路清洁、绿化浇灌等。
地下蓄水池的主要构造包括池体、出水井、沉沙井、通气帽、进水和出水水管、溢流管以及曝气系统等。地下蓄水池的构造一般需要配合相应的植物过滤体系，要根据选用的植物的类别，确定使用何种雨水蓄积材料。以选择灌木、乔木等大型绿色植物为例，此时一般选用轻质多孔的粗骨料作为蓄积材料，且要严格控制材料粒径，若为粗骨料，则将其粒径控制在≥25mm蓄水层的深度范围内。
3.3 海绵城市排水系统滞水设计
在海绵城市排水系统的滞水设计过程中，有一个重要的名词，即雨水花园。指的是在城市部分园林区域内种植绿色植物，主要是树木和灌木，这样的园林区域设置可以更好地滞留雨水，从而减少地表径流，并涵养地下水源，有利于实现地下水循环过程中的水源净化。雨水花园的设计对于城市中的暴雨天气有明显的作用，能够显著缓解雨水堆积现象，起到良好的雨水滞留效益；对于城市排水系统的滞水区的设计要关注生态滞留区设计，要充分利用城市中的生态环境的本身特点，例如利用城市中的洼地等进行雨水储存，还可以通过利用植草沟、雨水湿地、渗水塘等，实现对雨水生态滞留区的有效设计，达到控制雨水径流的效果。