浅谈海绵城市的排水应用

耿永革

中国航发西安航空发动机有限公司资产管理与建设部（710021）

浅谈海绵城市的排水应用

耿永革

中国航发西安航空发动机有限公司资产管理与建设部（710021）

在我国新型城镇化建设和水生态环境恶化的时代背景下，为使人与自然和谐共存，发挥城市水生态服务功能，海绵城市作为城市可持续发展的有效途径，成为国家和地方政府解决城市雨水问题的指导方针和战略目标。这里主要介绍了海绵城市的概念、建设海绵城市排水设计要求及其应用。

海绵城市；排水设计；排水应用

1 海绵城市的概念

2012年7月21～22日，我国大部分地区遭遇暴雨,其中北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害。根据北京市政府举行的灾情通报会的数据显示，此次暴雨造成房屋倒塌10 660间，160.2万人受灾，经济损失116.4亿元。北京城区多处道路因积水，航班大面积延误，地铁机场线部分停运，火车部分旅客列车晚点。引起这一现象的原因在于城市地下管网建设不健全，排水能力较差。海绵城市的由来正是基于这一问题而产生的，海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。

海绵城市不仅要解决城市管网系统的排水问题，还要解决如何将雨水这一资源合理利用。通俗地讲，海绵城市就是能够像海绵一样吸水的城市，这样的城市能够最大程度地留住雨水。具体来说，在城市小区里布置若干地块，用吸水材料建设，作为海绵体，平时是市民的休闲公园，暴雨的时候就作为蓄水的地方。这样可以把水消化在本地，避免汇集到一起形成洪水。当大量的雨水都被海绵体吸收之后，城市的积水也就无从谈起。那些被海绵体充分吸收的雨水还可以再次利用，如浇花、洗车等，在一定程度上可以缓解水资源紧张局面。

2 海绵城市的排水设计

海绵城市排水设计原则：应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以慢排缓释和源头分散控制为主要规划设计理念，既避免了洪涝，又有效地收集了雨水。

让城市屋顶“绿”起来，“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。

对于较大的城市，老旧城区确实面临空间条件有限、改造难度大等问题。但比建设大型地下调蓄池、大规模改造雨水管线等方案，多添置一些“海绵体”反而更具可行性。

可将社区老旧雨水管线接入周边公园、水体、集中绿地。

2.1 道路雨水系统

可采用通水铺装、下洼绿地和生态草沟。

图1 道路雨水系统

排水方式：车行道雨水汇流至绿化带，人行道雨水汇流至后排绿地。土层含水饱和后水位上升，当水位高于雨水口顶面标高时，溢流入雨水口下游雨水管道排走。

绿化植物应选用耐污植物，种植土要求透水性好。

2.2 庭院雨水系统

可采用生态屋顶、雨水桶、通水铺装、雨水花园、雨水收集设施等。

生态屋面做法如图2所示。

图2 生态屋面做法

3 海绵城市的经济效益

构建海绵城市的经济效益不可小觑。与传统的排水方式相比，其暴雨径流量可以减少30%～99%，延迟暴雨径流峰值 5～20分钟，还可以去除雨水径流中的污染物，补充地下水，美化环境，改善城市热岛效应。海绵城市建设非常注重对天然水系的保护利用，大大减少了建设排水管道和钢筋混凝土水池的工程量。调蓄设施又往往与城市既有的绿地、园林、景观水体相结合，还能大幅减少水环境污染治理费用，降低城市内涝造成的巨额损失。

4 海绵城市的目标

我国海绵城市建设“时间表”已经明确。全国已有130多个城市制订了海绵城市建设方案。通过海绵城市建设，使70%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年，20%的城市建成区达到这个要求。到2030年，80%的城市建成区要达到这个要求。以前一座城市70%的水都是进入管道排走的，海绵城市则要让70%的水留下。

5 海绵城市给排水的应用

我国的古代就有类似的海绵城市。安徽省黟县的宏村始建于北宋，距今已近千年，宏村的水系统设计科学又别出心裁。村民们将村西的河水引入村内，开凿了一条近1 m宽的水圳，九曲十弯，为各家各户提供生活用水，同时也起到调节气温和美化环境等作用。水圳在村的中部形成半月形的月沼，经过月沼过滤，雨水又绕屋穿户，流向村外被称是“牛肚”的南湖。体现了人类巧用自然资源的智慧，可以说是典范。

6 总结

海绵城市建设不是一个部门、一个单位就能完成的，需要全社会共同努力。政府是海绵城市建设的责任主体，应统筹协调规划、国土、排水、道路、交通、园林等职能部门，充分发挥城市总体规划的引领作用，因地制宜地确定海绵城市的控制目标。同时，社会公众要做海绵城市建设的支持者、参与者，比如，在宅前屋后建设各类雨水花园、绿色阳台、微型湿地、屋顶菜园。海绵城市并不是一天就建成的，可能需要5年、10年，甚至更长时间才能解决。