给排水建设中海绵城市理念的应用

谢绍宣

摘 要：在现在的形式下，许多城市的地面都在被大面积硬化，从而导致地面的渗水透水能力越来越差。通常来说，在雨水落到地面上的时候，裸露的土壤应该会像一块海绵一样对雨水进行吸收并储存起来，这一个过程即称之为“海绵效应”。但是随着我国硬化面积的增加，经过硬化的地面就像一层薄膜在土壤上面，降落下来的雨水在薄膜上径流，没有办法被土壤吸收，当及暴雨天气，雨水量加大的时候，雨水汇集时间较短，地面来不及进行排水，极易形成城市内涝的现象，对城市居民安全造成威胁，对经济发展造成影响。

关键词：给排水建设，海绵城市，应用

在最近几年来，我国各城市总在不断的发生着一些洪涝问题，对我国的社会发展和居民的安全产生了巨大的威胁，以前的排水设计设施也在洪涝灾害当中损失惨重。城市内涝不仅使得雨水资源过度的浪费，还对大自然中的生境造成巨大的损失，如何解决城市内涝问题在现在的社会形势下依然是十分重要的课题之一，因此深入的研究海绵城市理念，对于改善洪涝灾害问题，城市的给排水建设和维持生态环境的平衡都具有十分重要的意义。

一.海绵城市理念

海绵城市，就是说让城市可以像海绵一样自由的吸收或释放出水分，能够对环境有较强的适应能力和反应能力。在降水量较大的时候，可以将多余的水分经过一系列过程储存起来，而当水分有需要的时候，可以将之前收集起来的水分释放出来，以保证使用。海绵城市理念以生态优先作为原则，结合了自然生态和人工设施，争取最大化的利用雨水资源，对生态环境进行有效的保护[1]。但是海绵城市理念并不是说要完全的取代传统的排水系统，而是要在原有的排水系统上做进一步功能的完善。现在很多城市的地面都在进一步扩大硬化，因此当城市遭受暴雨时，往往会因为城市无法及时的排水，造成了城市的内涝问题，同时使雨水资源得不到充分有效的利用。

二.给排水建设中存在的问题

1缺乏完善的给排水设施

现在很多城市的给排水建设系统由于各种各样的原因，普遍存在着管道老化的情况，这些老化的管道给市政基础设施在管理维护方面也增添了不少的难度。城市中的部分排水管线经常会因为承担着超负荷的排水压力，而出现反水或者堵塞等情况。作为城市公共基础设施的重要组成部分，排水系统担负着举足轻重的角色。城市里的相关部门如果在管道强度、管道结构、管道设置等方面如果做不到与社会发展需求相适应，都会对雨水资源产生严重的浪费。

2城市排水系统受到气候的影响

随着现在全球气候在不断的向着变暖趋势发展，人们也越来越关注自己的所作所为对生态环境的影响以及对环境未来的可持续发展。最近这些年来，天气变化多端的原因主要在于人们对大自然资源的过度摄取和浪费，因此使各地气候产生异常。由温室效应而引发的热岛效应也对城市的排水系统起到了一定的影响，当自然灾害来临时，如果没有能够及时反应的城市排水系统，就会造成严重的城市内涝情况。尤其是由于城市内涝，雨洪峰值增加，雨水在地面上无法及时的排除，使排水系统超过能够负荷的能力，不仅会造成城市给排水体系崩溃，还会对城市居民的生活产生危险[2]。

3雨水资源得不到有效的利用

在自然状态下，当雨水降落到地面时，应该有大部分雨水是参与到自然界的水循环之中的，只有一小部分水会由于太阳的蒸发而流失，自然水循环不仅补充了地下水，而且保证了城市给排水的平衡。但是由于我国城市化现代化在不断发展，大量的土地被硬化处理，城市地面的渗水能力越来越差，能够自然渗透到地面以下的雨水逐渐的减少。

三.城市给排水建设中海绵城市理念的应用

在海绵城市理念的指导下，城市给排水建设尤其要做好渗水蓄水和排水等环节的管理和把控。可以通过自然渗透系统，蓄水系统和排水系统对城市给排水建设作出具體的对策。

1.自然渗透系统。

城市的排水功能大部分是由自然渗透系统承担，雨水可以通过植被渗透到土壤当中，这样不仅使雨水得到净化，同时也补充了地下水，并且由于降水与地面接触面相对比较大，可以达到迅速排水的目的，减少了城市内涝发生的几率。现在很多城市道路采用的都是水泥路等不透水路面，阻碍了雨水的下渗，在暴雨天气的时候，雨水来不及排出，还会容易造成雨水管堵塞，从而引发城市内涝。依据这种情况，城市中的道路可以改造成为透水路面，通过渗水铺装的改造，进一步提升雨水的渗透能力。

2.蓄水系统

在海绵城市理论的概念中，蓄水可以通过多种途径来实现，例如雨水花园，绿色屋顶，生态滞留区等。

（1）雨水花园蓄水设计

雨水花园可以作为海绵城市的一个单位，在小型园区中种植一些植物，可以利用植物强大的根系对雨水进行截留，雨水花园可以有效的降低地表径流，涵养地下水资源。通过植物根系的降解和吸附对雨水进行一轮净化过程。

（2）绿色屋顶蓄水设计

将建筑的雨水立管同城市雨水管网分离，营造绿色屋顶。让屋面径流流入地下雨水管，处理后重新使用。当超过蓄水量时则引导进入植被覆盖区，加强渗透作用。

（3）生态滞留区蓄水设计

主要是通过采用下凹式的形式对水资源进行储存，借助雨水池塘，雨水湿地和植草沟等方式来加快城市雨水深入地面，最大程度利用植被和土壤的作用。来对地表径流进行改善，有效治理城市地表径流的问题。

3.排水系统

经过收集，储蓄和利用的雨水之后，其他的雨水就可以排放掉，以避免经过收集储蓄的雨水过多而导致产生城市内涝。在城市的给排水建设体系中，最重要的就是要规划好排水体系，需要根据城市的竖向规划进行，依据相关文件规定，遵守排水管道的放置方式，要根据不同的道路情况确定透水铺装的分布。并且要合理的设置绿化带的位置，可以将道路中汇集的雨水通过绿化带进行排放。同时也可以利用原有的管道，在平常情况时，用于污水的收集和处理，也可以用于地下蓄水。但是当遭遇暴雨时，可以用来作为自然渗透系统的补充，疏导无法渗透的雨水。

四.结语

海绵城市理念，一方面试图恢复和增强土壤滞留雨水的技能，一方面通过创新的工艺和技术，在保证城市健康安全的前提下，尽可能地将降水滞留在城市区域，不再将雨水看做废弃之物排放掉，而作为资源来使用，将人与洪涝之水从相互竞争关系变为和谐共生关系[3]。在城市的给排水建设当中，将海绵城市的理念融入进去，不仅可以使城市给排水建设的技术和应用有更加深远的发展方向，同时也为全球的生态环境做出了重大的贡献。

参考文献：

[1] 张辰. Drainage engineering design based on the concept of sponge city construction%基于海绵城市建设理念的排水工程设计[J]. 给水排水， 045（006）：1-5.

[2] 王萌， 董超. 城市给排水建设中海绵城市理念的应用探微[J]. 中国房地产业， 2019.

[3] 黄锦燚. 基于海绵城市概念的城市排水设计探究[J]. 科技创新与应用， 000（28）：88-89.