“海綿城市”概念在城市排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究

【摘要】為了有效解決城市中關(guān)于“雨洪內(nèi)澇”問題，我國
提出了的一種新型城市建設(shè)模式——海綿城市。通過有關(guān)城市排
水設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)的研究證明，“海綿城市”概念的應(yīng)用，對城市發(fā)
展內(nèi)涵起到重要作用。基于此，從傳統(tǒng)城市建設(shè)過程中排水設(shè)計(jì)
的不足出發(fā)，闡述海綿城市的概念及其應(yīng)用原則，對海綿城市概
念在城市設(shè)計(jì)中的實(shí)際運(yùn)用及相關(guān)案例進(jìn)行分析，希望能為城市
建設(shè)排水設(shè)計(jì)提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】海綿城市；城市建設(shè)；排水設(shè)計(jì)
城市排水系統(tǒng)是處理、排除城市污水的重要工程設(shè)施系統(tǒng)，
也是城市中公用設(shè)施的重要組成部分。城市排水系統(tǒng)作為城市總
體規(guī)劃的重要部分，主要由排水管道與污水處理廠兩部分組成。
在實(shí)施污水、雨水分流制基礎(chǔ)上，污水由排水系統(tǒng)中的排水管道
收集，送至污水處理后，排入水體回收利用，雨水徑流由排水管
道進(jìn)行收集后會(huì)就近排入水體。基于海綿城市理念的排水設(shè)計(jì)可
有效避免內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生，并對雨水資源充分利用。
1 海綿城市概念及其應(yīng)用原則
1.1 概念
所謂“海綿城市”即城市相當(dāng)于海綿，在適應(yīng)城市生態(tài)環(huán)境
與應(yīng)對雨水方面具有良好的“彈性”，一旦下雨就能夠通過吸、蓄、
滲和凈等一系列環(huán)節(jié)及時(shí)排除路面的積水，需要時(shí)也可以將存蓄
的雨水釋放出來加以循環(huán)利用。
1.2 應(yīng)用原則
在建設(shè)“海綿城市”排水設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵守生態(tài)優(yōu)先原則，
把自然途徑和人工措施有機(jī)結(jié)合起來，在保障城市排水防澇安全
的條件下，實(shí)現(xiàn)在城市內(nèi)部雨水積存。但需要注意的是，“海綿城
市”建設(shè)并不是推倒重來，替換傳統(tǒng)的排水建設(shè)系統(tǒng)，而是在傳
統(tǒng)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行減負(fù)和補(bǔ)充，充分發(fā)揮城市自身職
能，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。
2 海綿城市的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著城市化進(jìn)程的加快，不透水地面面積逐漸增加。大量的
使用不透水地面不僅會(huì)增加雨水徑流量的堆積，在遇到暴雨時(shí)無
法有效的排水，造成內(nèi)澇。而且雨水徑流因排放不暢等原因會(huì)受
到污染，當(dāng)污染水進(jìn)入到自然水體后會(huì)造成更大的影響。另外，
不透水地面面積會(huì)降低雨水的重復(fù)利用率，大部分降水經(jīng)排水系
統(tǒng)直接排放，沒有很好的利用雨水。以排為主的城市雨水排放方
式已經(jīng)不適用于我國現(xiàn)在水資源短缺的局面。在這些因素共同的
影響下，雨洪管理最理想的情況是實(shí)現(xiàn)雨水的積存、滲透和凈化，
從而提高雨水的重復(fù)利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)解決水資源短
缺的現(xiàn)象，海綿城市也由此誕生。海綿城市給排水系統(tǒng)最大的作
用就是解決不同時(shí)期不同程度的自然降雨，將其有效的吸收儲(chǔ)存，
使城市免于遭受內(nèi)澇的影響，同時(shí)將自然降水充分利用起來，建
立和諧的水文生態(tài)環(huán)境。海綿城市的概念是在國外提出并開始實(shí)
踐的，其使用效果良好。
3 海綿城市的實(shí)現(xiàn)策略
3.1 改變排水觀念，就地滯洪蓄水
基于海綿城市理念的排水系統(tǒng)是在最短時(shí)間內(nèi)最快排出地表
水徑流。但這種快速排出地表水徑流的方式會(huì)對部分地區(qū)造成水
量過多的問題，因此各處水源便會(huì)集中向地勢較低的地方匯集，
從而增大了洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率。對于這種情況可進(jìn)行雨水引流
設(shè)計(jì)，可以有效使徑流向湖泊與濕地匯集，最終有效轉(zhuǎn)化為地下
水資源。尤其是在居民生活的區(qū)域，可以通過建造蓄水池的方式，
將雨水進(jìn)行儲(chǔ)蓄、處理后轉(zhuǎn)化為居民觀賞用水或生活用水，從而
充分滿足居民的用水需要。
3.2 加強(qiáng)對城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的重視
海綿城市建設(shè)注重綜合目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，要求加強(qiáng)對城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，
強(qiáng)調(diào)自然水文條件保護(hù)，有效整合、統(tǒng)籌規(guī)劃已有自然資源，充
分利用城市綠地和水系空間，確定城市低影響開發(fā)地區(qū)，遵循設(shè)
計(jì)基本原則，將具體要求與設(shè)計(jì)內(nèi)容融入城市建設(shè)排水設(shè)計(jì)中，
達(dá)到多重徑流雨水控制目的，以此恢復(fù)城市良性水循環(huán)利用系統(tǒng)。

3.3 改變設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)化蓄水能力
（1）降低綠化標(biāo)高，提升路面標(biāo)高。在目前的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)
中，路面的高度明顯低于綠化帶的高度，因此在雨后，地面會(huì)聚
集大量雨水并順勢流到城市的道路排水系統(tǒng)中，這樣便會(huì)對水資
源的儲(chǔ)存存在阻礙。由于雨水流經(jīng)綠化帶總會(huì)帶走大部分泥土，
這也會(huì)對道路與排水系統(tǒng)造成極大污染。為了解決這些問題，改
變道路與綠化帶之間的相對高度可有效保證雨水流入綠化帶。（2）
構(gòu)建雨水花園。在城市規(guī)劃過程中，大多建設(shè)已經(jīng)成型，因此要
根據(jù)地方的實(shí)際狀況進(jìn)行綠化區(qū)域的建設(shè)。比如，具備可持續(xù)發(fā)
展價(jià)值的雨水花園，在美化環(huán)境的同時(shí)還可以凈化空氣，并起到
良好的蓄水作用。（3）構(gòu)建綠色屋頂。綠地具備極強(qiáng)的蓄水作用，
因此可以利用這一設(shè)計(jì)理念來構(gòu)建綠色屋頂。首先，在緩解徑流
壓力方面，綠色屋頂可以有效避免洪澇災(zāi)害的發(fā)生；其次，雨水
蒸發(fā)量增加，綠色屋頂可以大幅度提升空氣質(zhì)量。對于不適合構(gòu)
建綠色屋頂?shù)膮^(qū)域來說，通過對屋頂雨水的引流可以讓雨水進(jìn)入
地面蓄水池中，最終完成對雨水的存儲(chǔ)。
3.4 基于城市規(guī)劃體系設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)前，需要充分了解所在城市的未來規(guī)劃，
將其作為設(shè)計(jì)依據(jù)。同時(shí)綜合城市發(fā)展的速度，分析近年來用水
情況，構(gòu)建平衡用水模式，科學(xué)的設(shè)計(jì)供水方案。在滿足排水功
能的基礎(chǔ)上，最大程度的利用水資源。海綿城市屬于新型管理模
式，其排水系統(tǒng)也是一項(xiàng)系統(tǒng)性的復(fù)雜工程，需要綜合供水、防
洪、防澇以及環(huán)境保護(hù)等多方面因素考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃，以確保方
案設(shè)計(jì)真正滿足發(fā)展需求，然后分階段完善排水系統(tǒng)。
3.5 加強(qiáng)專業(yè)性技術(shù)研究
給排水系統(tǒng)是一個(gè)城市的基礎(chǔ)設(shè)施，其質(zhì)量嚴(yán)重影響城市的
后期綜合發(fā)展水平。但是給排水系統(tǒng)工程的建設(shè)周期長、投資較
大，對建設(shè)措施及規(guī)劃方案的要求較高。尤其是海綿城市的發(fā)展
在我國仍處于初級階段，可參考的經(jīng)驗(yàn)很少，具有較強(qiáng)的不確定
性。另外給排水體系屬于公益建設(shè)，雖然對城市生活環(huán)境建設(shè)有
幫助，但是資金與建設(shè)資源的吸收力度不夠。若要加強(qiáng)海綿城市
給排水系統(tǒng)建設(shè)，要重視薄弱環(huán)節(jié)，從專業(yè)角度出發(fā)，結(jié)合目前
現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)，完善相關(guān)內(nèi)容，提高建設(shè)效果。
4 基于海綿城市理念的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例
4.1 項(xiàng)目概述
某市機(jī)場道路是城市快速路，在本文的案例中取K6+300-
K7+018 這一段距離，長度為0.7km。該段道路的地下區(qū)域?qū)儆谀?br /> 北方向的隧道，YK6+472.362-YK7+018 為明挖段地下通道。在地上
部分的YK6+472.362-YK6+766.8 依據(jù)停車場設(shè)計(jì)，YK6+766.8-
YK7+018 是轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤與下穿通道之間可利用4 個(gè)匝道進(jìn)行連接。
4.2 基于海綿城市理念的設(shè)計(jì)方案
（1）調(diào)節(jié)水池與景觀、調(diào)蓄功能結(jié)合要保證在轉(zhuǎn)盤范圍內(nèi)的
雨水最終匯集到排洪渠中，對于左側(cè)雨水可利用截水溝，對于右
側(cè)雨水要建設(shè)調(diào)節(jié)水池，可同時(shí)滿足排水與觀賞的需求。左側(cè)水
池具備觀賞性，可有效維持穩(wěn)定水位，并在暴雨中起到良好的調(diào)
節(jié)作用。可在地勢較低處建立雨水口，可及時(shí)將水輸送到水池中。
（2）合理設(shè)計(jì)蓄水池。
5 結(jié)語
基于海綿城市理念構(gòu)建排水系統(tǒng)，不僅可以節(jié)約水資源，還
可以形成對水資源的合理利用，是推動(dòng)我國可持續(xù)發(fā)展的重要手
段。因此要加強(qiáng)基于海綿城市理念構(gòu)建城市排水系統(tǒng)的力度，不
斷整合雨水源頭控制措施、排水管網(wǎng)與集中處理雨水設(shè)施，從而
實(shí)現(xiàn)節(jié)約水資源、景觀美化、提升城市建設(shè)水平等多方面效益。
參考文獻(xiàn)：
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