浅谈海绵城市设计技术要点

2017-03-09杨泉鑫

绿色环保建材 2017年3期

关键词：海绵雨水水资源

熊博汪健杨泉鑫

1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司2.武汉地产集团市政建设管理有限公司3.武汉市给排水工程设计院有限公司

浅谈海绵城市设计技术要点

熊博1汪健2杨泉鑫3

1.中国市政工程中南设计研究总院有限公司2.武汉地产集团市政建设管理有限公司3.武汉市给排水工程设计院有限公司

随着城市化进程的加快，我国城市相关管理部门从预防城市内涝和山洪的角度提出了建设“海绵城市”的治理理念，海绵城市有利于我国可持续发展战略的落实，不仅能够减少因大量降雨造成洪涝灾害现象的发生，而且有利于改善城市生态的发展，文章主要分析了建设海绵城市的原则和在实际设计中建设海绵城市的方案细则。

海绵城市；给排水设计；技术要点

1 引言

新时代的发展背景下，我国的国民经济发展速度得到了前所未有的发展进步，城市化的进程不断加快。但是，我们也应该清晰的认识到在城市发展的过程中，常常会因为天气的原因特别是雨季的到来，引发城市发生洪涝灾害、雨水径流污染的问题，造成城市排水系统因为超负荷而崩溃，不利于人们的生产生活。所谓海绵城市，是指城市在适应环境变化以及应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，因此可以理解为“水弹性城市”，是一种具有创新意义的雨洪管理方式。目前，由于人类无节制的开发自然资源，因此我国面临的环境问题十分严峻，而水资源是人类生活中不可或缺的，所以为了保护水资源，相关机构及专家提出建设海绵城市，使城市能够适应环境的变化（下雨时可以自动进行吸水、蓄水、渗水、净水；城市对水资源需要时，可以将蓄存的水“释放”并加以利用），由此减少水资源浪费。

2 城市排水系统中存在的问题

2.1 设施老旧、改造周期长

城市化发展的脚步从未停歇，一批有一批的人群涌向城市，高楼大厦的兴建占用了大面积的土地。由于发展过程中出现的多种因素造成排水系统的数量和规模在不断的降低减小，出现管道老化严重、管路的埋设位置与构筑物的基本结构不一致等情况的出现，最主要的矛盾要属排水工程落后于人类大量的需求。因为很多地区的住建部没有对城市的地下空间做好合理规划，利用不当，埋设在地下的管线没有做好定期的检查维护，导致城市地下管网的改造速度较缓慢。

2.2 雨水资源没有被充分利用

工业革命以来，我国的工业发展速度不断提升，规模也在不断被扩大，为了顺应时代发展的需求，人们也开始关注更多的新型材料，同时，也造成城市道路的硬化程度不断加剧，给水循环系统带来不利影响，通常会排出大量雨水径流，造成地下水位严重下降。我国本来就属于缺水国家，而且对于雨水循环利用方面的开发技术还不够成熟，造成我国大多数的城市排水管道缺乏完善性，雨污合流造成雨水资源无法被充分利用。

2.3 对强降雨天气承受力差

我国经济的发展大多数靠牺牲环境为代价换来的，特别是近些年来，温室效应带来的影响遍布全球每个角落。温室效应造成温度失衡，地域性极端气候出现的频率不断增加。在我国主要表现为短历时强降雨天气的发生机率逐年增加，这种天气变化会引发局部地区大面积的地面径流。因为传统的排水系统本身带有的多种弊病，自身稳定性较差，当极端天气来临，无法及时排走雨水，就会导致城市发生内涝和水体污染，严重威胁人类健康。

3 海绵城市设计要点

3.1 注重设计的系统性

在海绵城市建设中，需要对水循环的各个环节做出全面分析，其中包括城市现有水设施、水资源开采程度等，然后科学的根据该城市的发展要求做出系统性的设计，在这一点上，英国做的非常好，如该国的排水系统通过全面综合的规划，形成了一个排水系统有机体系，与整个城市环境相协调。

3.2 海绵城市设计的技术方法

3.2.1 自然排水系统

自然排水系统由多部分共同组成，如植物、地表洼地、渗透空间、人工改良土壤、本地土壤和排水管道等都是其组成部分，其中，植物能够对雨水进行有效的过滤与渗透；地表洼地也储存水资源起到了重大作用。自然排水系统的工作原理是建立在现有的排水系统的工作原理之上的，在地下水补充浸润过滤后保存水分，这种方式相较于传统的排水系统成本更低。

3.2.2 雨水花园

所谓“雨中花园”，是指在一个凹陷区种植灌木、花草等植物，其原理是利用过滤器、土壤和植物，提高雨水渗透能力，从而达到降低径流的效果，雨中花园将雨水管理的技术与景观相结合，在解决雨水问题的同时对环境也起到了美化作用，目前，相关部门着重于研究如何减少雨水污染元素。

3.3 绿色建筑设计

海绵城市的合理设计不仅对地面起到重要作用，同样适用于建筑顶端和屋面。在建造好的屋面顶部打造绿色屋顶，有助于辅助屋面进行对雨水的减排和净化。对于普通的屋面，可以选择通过排水沟和雨水链等措施引导雨水合理排放。

3.4 保证规划的引领性，并保证实际建设的科学性

目前，我们国家想要建设科学合理的给排水系统，就要立足整体，综合分析每一个细节的设计要点，形成一个整体的规划流程。需要注意的是，在实行具体计划的过程中，要做到不被外界相关因素所影响，有针对性的避开带有危险性的影响，就城市的具体情况加以考虑，细致的确定规划目标。经过细致入微的对城市水源的流向和旱涝问题进行观察，找到设计要点，可以从源头上避免城市的水资源出现污染的问题，而且还能够有效提升水资源的利用效率，促使城市环境向着好的方向发展，形成可持续性强、可以循环使用的水系统环境。对于创建海绵城市系统的具体流程而言，需要大量的资源和相对复杂的工序，因为本身工程量很大，所以要有步骤、有计划的进行。进行设计的过程中，要充分考虑整个城市的多方面影响因素，实地考察，有效结合城市总体规划、专项规划，针对该城市的特点进行设计。