基于海绵城市概念下给排水系统构建问题探讨

巫继龙

摘要：随着我国社会经济的深入发展和城市化进程的不断推进，城市人口数量正在逐年增加，这就必不可免的会引起一系列的环境问题，例如地下水枯竭、雾霾污染、水环境污染等等，为了实现城市经济的可持续发展，加强生态环境的保护力度，建设海绵城市就势在必行。因此，本文主要讨论和分析在海绵城市概念理论的指导下，如何科学构建城市排水系统的相关事宜。

关键词：海绵城市；排水系统；城市发展；生态环境

随着我国城市化进程的加剧，环境污染问题的严重性不容忽视，尤其是越来越严重的环境污染会影响城市排水系统的正常运作，给人们日常的生产生活带来诸多的不便。现如今，国家已经将生态文明建设提上了日程，针对城市地表，用湖泊、自然河道、雨水花园等取缔混凝土河道、水泥路面等；针对城市地下，充分利用排水系统的现代化优势。城市将会因这些设施的正常有序的运作而实现健康发展，仿若海绵一般收放自如。

一、城市排水系统存在的问题

由于我国地理位置情况的影响，其降水主要受到西南季风和东南季风的控制，并呈现年季变化较大的特点，降水多集中在6月份到9月份，其降水量占全年降水量的60%到80%，针对我国北方地区，其降水量占全年降水量的比重甚至高达90%，再加上气候的频繁变化，在6月份到9月份降水量较为丰沛的季节极有可能引起洪涝灾害。

同时，也应该注意到，除了容易引起洪涝灾害之外，城市内涝问题也不容忽视，不同城市，其引起的积水内涝的程度也不尽相同，但是究其原因主要有以下几方面：

1、较差的地面雨水渗透能力

城市化进程的加剧促进了城市经济的发展，但是却充斥着大量的沥青混凝土、大理石、钢筋水泥等等，根据相关数据显示，就北京而言，被不透水材料如沥青、混凝土等所覆盖的路面高达80%，这就严重影响了地面自然渗透能力的充分发挥，土壤涵养水封的生态能力也就大打折扣；

2、较为脆弱的城市排水系统

一方面，较为落后的城市管网建设、较低的建设标准，再加上重视地面建设、忽略地下建设等错误理念的影响，很容易使城市排水系统存在诸多的安全隐患；另一方面，个别城市尽管设施完好，但是较低的运行效率依然无法满足人们日常生产生活的客观需求。

二、基于海绵城市概念的城市排水系统设计原则

城市的快速发展，使得人们在排水系统设计的过程中缺乏环境保护意识，严重破坏了城市的生态环境，例如，较为严重的水质污染问题、不协调的各个排水系统问题以及排水系统各项功能无法充分发挥等问题。在海绵城市概念理论的指导下，在设计城市排水系统的过程中，应该将海绵城市的自然特点充分融入其中，将城市生态系统保护起来，实现水资源、土地资源、自然与人的和谐共存。在设计城市排水系统时，应该充分遵守以下原则：

1、防洪原则

城市排水系统不仅仅要满足人们日常的生产生活及休闲娱乐的需求，而且要保有一定的防洪能力，一旦遇到降水较强的天气，可以尽可能的避免城市受到洪水的侵害，为保障人们的生命财产安全奠定良好的基础。

2、生态原则

在设计城市排水系统的过程中，应该严格遵守并贯彻落实生态学的相关理论，尽可能的保护城市环境，降低城市水环境受人为因素影响的可能性及其程度。

3、完整性原则

在设计城市排水系统的过程中，要合理配置点线面，使水源环境与城市发展有机的统一起来，沟通构建科学健康的城市生态系统。

三、基于海绵城市概念下的城市排水系统设计要点

1、初期雨水弃流

初期雨水弃流指的是在降水过程中，通过一系列的装置或方法弃除存在冲刷效应的初期径流，尽可能的避免径流污染现象的发生，使雨水资源的利用率得到了切实的提高。通常来讲，常见的弃流方法有水流切换法、容积法弃流等等；常见的弃流形式有雨水管弃流、渗透弃流、自控弃流、弃流池等等。而采用何种弃流方法和形式，则要根据项目的污染情况、汇水面特性、现场条件、灌渠系统情况、设计工艺以及控制目的等而定。

2、生物滞留

生物滞留指的是充分利用植物、微生物、土壤的滞蓄作用，来达到净化自身以及下垫面径流雨水硬化的目的，如将短时耐淹植物或耐旱植物种植在较浅的洼地当中。一般情况而言，生物滞留可以分为两种，分别是换土型生物滞留设施和简易型生物滞留设施，根据生物滞留设施的具体应用情况的不同，可以将其分为生物滞留带、生态树池、雨水花园、下沉式绿地、高位花坛等等，其构成要素多为溢流口、种植土壤层、排水层、蓄水层、砂滤层、覆盖层等等。

3、透水铺装

随着高承载高透气高透水铺装的出现，在一定程度上强化了路面强度，一方面，符合了高运量道路标准的要求，另一方面在遭遇强降水天气时，其较强的储水、透水效果使得表面径流接近于无，同时针对铺面下的生态系统和树根而言，在降水天气时可以进行呼吸，在炎热天气时可以进行地下水蒸发。值得注意的是，这种透水铺装具有易维护、耐用、价廉等特点。

4、广场的海绵体设计

城市而言，广场的重要性不言而喻，其为人们日常的休闲和娱乐提供了场所。大多数城市广场会采用硬质铺装材料，因此，其雨水渗透性就无法得到保障。在设计城市广场的过程中，应该充分考虑到海绵城市的相关理念，在铺装材料选择种尽可能的将较强的渗透性和吸水性作为重要的衡量标准，以达到有效涵养水资源的目的。就现阶段而言，在我国便道铺设中，渗透性铺装材料的应用范围较为广泛。

5、绿色屋顶

绿色屋顶会根据不同的景观复杂程度以及栽培基质深度而分为不同的类型，如半精细型、精细型和粗放型等等。通常来讲，新建筑物采用绿色屋顶的可能性要远远高于旧建筑，究其原因是前者可以综合整个项目的实际情况和特点充分考虑其屋顶防水、屋顶荷载等要求；后者由于没有对其荷载进行充分考虑，因此无法采用绿色屋顶，但是在对其是否符合适用绿色屋顶条件进行核定时，也可以根据实际情况酌情采取简单绿化做法。绿色屋顶的构造由上至下依次是植物层、种植土层、过滤层、排水层、保护层和防水层。

6、其他措施

除去上文所阐述的措施之外，还有诸多的措施，如生态堤岸、生态浮床、渗透沟渠等等。在海绵城市概念的指导下，各个城市应该根据自身的实际情况和特点来选择措施，如非工程性措施、工程性措施，尽可能做到因地制宜。

结语：

综上所述，随着我国社会经济和科技的深入发展，我国在推进城市化进程的过程中逐渐引发了诸多的环境问题，在这种背景下，作为城市基础设施建设之一的排水系统也急需完善和改进。在海绵城市概念的指导下，城市排水系统建设在组织排水过程中应充分利用下沉式绿地、雨水花园等“绿色”措施，并充分贯彻落实源头分散控制和慢排缓释的设计理念，为实现城市的可持续发展奠定良好的基础。

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