“海绵城市”概念在城市排水设计中的应用微探

黄吉慧

（中国市政工程东北设计研究总院有限公司，长春130021）

1 引言

所谓的海绵城市，指的是城市如同海绵一样，当遇到降雨天气时，可以实现对雨水的就近吸收或储存，对雨水进行净化，以补充地下水，适当调节水循环，并于干旱季节将雨水外放，从而提高水资源利用率，有效缓解城市缺水或内涝问题[1]。本文立足城市排水系统设计与建设中存在的几点问题，就如何在城市排水设计中合理应用“海绵城市”概念做具体分析。

2 城市排水设计中的问题

2.1 地面雨水渗透力不足

随着我国城市化进程深入推进，城市内涝问题也日益严重。在雨季，地面雨水渗透、排出不及时，造成雨水聚集，影响人们正常的生活生产，也使人们的生命、财产安全遭受威胁。究其原因，是在进行城市排水设计时，未能妥善解决城市地面雨水下渗的问题，地面雨水渗透力不足，导致城市内涝发生概率上升。现阶段，路面被钢筋水泥、钢筋混凝土覆盖的情况下，雨水难以及时下渗，且土壤中水分自然蒸发速度减慢，多重作用下容易引发城市内涝问题[2]。

2.2 城市排水系统不完善

除以上问题，国内多数城市排水系统相对脆弱，排水能力不足，导致城市内涝发生概率上升。经调查研究发现，城市排水系统不完善、不健全等问题主要表现在以下方面：一是城市中一些年份久远的工程建设相对落后，建设标准不高，并过分注重地面建设，未能完善地下建设，未达到城市排水要求。而是城市排水管道堵塞，城市周边河流出现淤泥，或断流等问题，管道堵塞导致管道排水能力下降；河流雨季或断流使得河流流速变缓，流畅度降低，城市排水系统整体排水性能下降，在梅雨季节容易引发城市内涝问题。

3 “海绵城市”概念在城市排水设计中的应用

3.1 渗水设计

在进行城市排水工程中的渗水设计部分时，应引进“海绵城市”概念，并充分发挥市政园林景观与雨水泄洪渠道等设施的作用，提高地面渗水性能，提高系统的排水能力。具体而言，相关设计人员需密切注意以下几点：（1）在进行城市景观渗水设计时，设计人员需结合景观所在区域，根据景观功能特点，选择透水性较强的辅装材料，有效保证雨水的渗透速度。（2）当前我国城市中许多景观工程位于居民住宅区周围、城市公共区域等，这些地区排水管道布局相对复杂，且对排水工程的排水性能要求较高，为达到理想的设计与施工效果，在设计时，设计人员应结合具体情况，对景观所在区域以及周边环境中存在的沟渠、水渠等既有设施进行充分合理的利用，利用这些排水设施对城市雨水进行逐步引流，有效防止城市内涝问题的发生。此外，设计人员也可根据城市面积、建筑密集度等情况在城市内部适当增加一些雨水泄洪渠道，利用这些泄洪渠道减少浅层排水管网系统的压力，从而实现对城市内涝的有效预防。

3.2 蓄水设计

在进行城市排水系统的蓄水设计时，设计人员首先需正确把握“海绵城市”概念下的蓄水模块有何功能、特点，在此基础上进行设计，以保证设计方案的科学性和可行性。在“海绵城市”概念下，城市排水系统中的蓄水模块需要有较高的承压性，要有强大的雨水储存能力。在进行蓄水模块设计时，设计人员首先需根据城市占地面积、城市结构布局，对城市内部镂空空间面积进行确定，同时采用防水布与土工布结合使用的方式，促进城市排水系统与蓄水系统间的有机结合；为提高城市的蓄水性能，可在其结构内部设置检查井、出水管、水泵、水管等设施，实现对雨水资源的有效储存。设计人员需意识到进行雨水储存的主要目的是实现对雨水的循环利用。因此，城市有关部门可采用将相关净水技术、净水方法对储存的雨水资源进行处理，将其用于城市景观清洁或绿化养护等，以此提高水资源利用率，缓解城市用水紧张问题。

3.3 滞水设计

城市排水系统中的滞水设计主要包括以下要点：（1）雨水花园设计。具体来说是在城市园区中种植灌木、乔木等植物，利用植物根系提高土壤蓄水性能，减少地表径流，减少水资源的浪费与损耗，同时防止在暴雨天气出现积水情况。（2）绿色屋顶设计工作。做好城市绿色屋顶设计，也有利于提高城市绿地蓄水能力，增加雨水蒸发量，起到净化城市空气、美化城市环境的作用。（3）生态滞留区域设计。“海绵城市”理念下的生态滞留区域主要是借助浅水洼地对雨水资源进行储存，通过对土壤、植被的充分应用，减少地表径流，实现对城市内涝问题的有效预防。

4 “海绵城市”理念下如何做好城市排水设计

4.1 立足城市规划科学设计

与其他工程项目相比，城市排水工程设计与施工具有专业性强、系统性强等特点，涵盖范围广、涉及内容多，不仅包括城市防水防涝工程设计，也包括城市发展规划、城市环境保护等诸多内容。要想确保城市排水设计的科学性、合理性和可行性，设计人员必须立足城市未来发展方向以及建设规划，合理设计城市排水系统与设施，确保城市排水系统与城市未来发展的协调性和统一性，使城市排水系统的功能作用得到充分发挥。

4.2 做好道路的预先设计与材料选择

在城市排水设计中，道路设计是重要内容。在应用海绵城市相关理念、技术设计道路部分时，应确保道路的渗水性和排水性。设计人员结合实际情况，在道路混凝土铺设部位设置相应的排水孔，这样有利于雨水、空气等因素的有效循环；或是将石子等材料铺设在道路土层内，以此提升道路的渗水性，避免出现雨水聚集现象。同时，材料也是影响道路渗水性和排水性的重要因素，在设计时，需避免选择材质较硬、环保性较差的材料，应尽量选择渗水能力较强的材料铺设路面，这类材料可以在保持城市景观美观性的同时，促进城市的生态平衡。

4.3 提高设计专业水平

城市排水设计是一项复杂且系统的工作，技术难度大，对设计人员要求高，尤其是在“海绵城市”理念下，城市排水设计更不同于传统工程。为此，设计人员应当不断加强自身学习，提高自身能力素质，通过对“海绵城市”的深入研究，掌握“海绵城市”的特点，在此基础上准确分析传统城市建设现状与特点，并找到两者的融合点，找到其共同的发展方向，于城市排水设计中合理引入“海绵城市”理念与技术，以保障城市排水设计质量。

5 结语

综上所述，城市排水设计中引进“海绵城市”理念，有助于缓解城市积水问题，提高水资源利用率。为此，需合理利用海绵城市理念，科学设计城市排水系统，已达到改善城市生态环境，促进自然与城市和谐发展的目的。