基于海绵城市理念下城市给排水系统建设的策略

罗艳龙

（太原学院 山西太原 030032）

21世纪以来，在科技进步和工业发展的助推下，我国城市扩展十分显著，尤其是党的十八大报告中将城镇化列为“新四化”的重点内容后，在各级政府的高度重视下，国内城市现代化建设速度进一步提升，城市建筑规模不断扩大，路面地面大面积硬化，常住人口逐年增加，工商业、服务业繁荣发展。然而，在城市化进程中，由于人为过度开发利用资源以及城市基础设施不完善等问题，使得部分城市面临着“城市病”的困扰。水资源是关乎人类生存、城市发展和生态环境的一种不可替代的物质，给排水系统是现代城市最为关键的基础设施，由于城市化发展中生产生活需水量增加，城市原有给排水系统存在种种缺陷，使得城市水资源短缺、内涝灾害频发等问题成为影响城市发展的痼疾。因此，国内城市急需应用海绵城市理念进行给排水系统的建设，以便通过加强雨洪管理、提升雨水利用率来解决水源不足、内涝灾害等“城市病”。

1 海绵城市理念概述

海绵城市是国内近年来将古代“水、人、城”和谐统一的思想和欧美等国现代城市雨洪管理方法相结合提出的一种新型城市建设理念。海绵城市理念以加强城市雨洪管理为核心，注重区域自然生态系统功能的发挥，强调低影响开发技术的应用，其通过对城市建筑、道路、水利、气候等客观因素的分析，合理布局建设屋顶绿地、雨水花园等可以吸纳雨水的“海绵体”，在尽可能降低对城市影响的前提下改造、兴建地下管网，保护、修复城市区域内的绿地、草坪、江湖水系等生态系统，以充分发挥各种城市元素对雨水的吸纳、蓄存、渗透、净化作用，达到自然收集、蓄渗、净化雨水的目的。经过欧美发达国家和近几年国内试点城市的实践表明，应用海绵城市理念进行给排水系统建设，对解决暴雨季城市内涝、降低雨水径流污染、提升雨水利用率等作用明显，且对缓解城市热岛效应、减少温室气体排放、涵养区域水资源等也大有裨益，因此，各地城市应结合实际积极进行给排水系统的改造建设，以便破解城市建设与资源环境不和谐的难题，提高城镇化质量。

2 城市给排水系统存在的问题

当前，国内大部分城市在规模扩张中都遵循着将老城区作为中心点，围绕老城区向四周辐射推进的模式进行新城区的建设，这就意味着新城区是老城区的在一定程度上的延伸。而老城区的给排水系统大多建成于20世纪末，在当时“末端集中、快速排放”的设计理念下，城市已有给排水系统主要是通过在地下敷设排水管道，来将雨水和污废水引流至污水处理点集中处理或直接排入附近水体中，同时由于经济条件和施工技术的限制，彼时大都采用雨污合流的模式，显然这种设计老旧、技术落后的给排水系统已不能适应当前国内推进城镇化进程、建设现代化城市的需求。目前，国内城市给排水系统主要存在以下三方面的问题：

①在城市快速发展中，高层建筑越来越多，区域内工业愈加密集，人口成倍增长，同时，可用于给排水设施建设的土地面积却越来越小，这就导致了城市日益增长的给排水需求与实际给排水能力之间的矛盾，再加上大多数已有给排水系统设计老旧、技术落后、年久失修，使得城市的给排水能力进一步弱化，增加了内涝发生的风险；②在城市规模扩张中，硬化地面越来越多，区域内可渗透雨水的范围逐渐缩小，大量雨水只能通过排水管道排放，在暴雨季由于原有排水管道过长过细、堵塞损坏等问题极易引发城市内涝，同时，由于传统给排水系统多为雨污合流，不但造成雨水资源难以利用，还会加重污水处理负担或污染区域水系；③在城市建设过程中，大多数地区存在重视地面工程，忽视地下设施的问题，一方面是对已有给排水设施维护不力、保养不到位，使得管线破损、管道堵塞等问题难以及时发现，另一方面是在地面工程建设中随意对地下管道开挖改建，使其对雨水的导流作用大打折扣，影响了城市给排水系统整体功能的发挥。

3 海绵城市给排水系统建设的策略

3.1 更新设计理念，优化现有设施

给排水系统作为现代城市的一种极为重要的基础设施，其施工建设也是一项极为复杂的系统工程，因此，在进行设计时要尽可能兼顾其使用的连续性、管网和相关设施的系统性、以及与其它城市工程的协调性。这就要求设计者在规划设计时要有全局意识，既要做好屋顶绿地、雨水花园等“海绵体”的布局与管网规划，确保建成的给排水系统能发挥最大作用；还要注意道路、地铁、人防工程等与给排水系统相互间的影响，将不利因素控制到最低；同时还需从长远角度着眼，考虑城市未来的发展状态，以便延长给排水系统的使用年限，使其可以为城市发展提供稳定支撑。此外，海绵城市注重自然生态系统的作用，强调低影响开发，因此，在海绵城市建设中还须重视已有给排水系统的作用，可以通过对已有给排水设施进行优化、改造，并做好定期保养维护，以使其发挥出应有的功能，尽可能在对城市影响最小的情况下实现雨洪管理的目的。

3.2 做好雨水导排，建设回用系统

随着城市化进程持续推进，城市路面、地面的硬化面积势必越来越大，对此，一方面可以通过渗水材料的应用来使雨水渗入地下，另一方面就需要做好雨水的导排措施，而后者更便于雨水资源的收集利用。在雨水导排设施设计建设中：①下沉式绿地的建设，即通过提高路面标高或降低两侧绿化带标高，使得降雨时雨水能及时地从路面流入两侧绿化带，利用绿化带的生态功能来涵养水分、调节气候；②绿色屋顶与雨水花园的建设，通过绿色屋顶吸纳雨水，雨水花园汇集雨水，来缓解暴雨季雨水径流量大、给排水系统排放不及的问题，同时两者具有的景观效应还有助于城市形象的提升；③城市生态水系的保护修复，通过对城市自然水体的修复，使其恢复原有的生态功能，在暴雨季发挥蓄洪功能。在做好雨水导排设施的基础上，城市还需建设雨水收集回用系统，通过将收集的雨水简单处理后用于道路清洁、绿化用水等，提升雨水利用率，缓解城市水源不足问题。

3.3 引进新材料，注重透水设施铺装

城市地面硬化对雨水排放的不利影响，其实质是以往城市地面主要采用密度较高、渗水性能差的混凝土进行铺设的缘故。因此，在海绵城市建设中，要注重引进渗水性能好的新材料，如将透水地砖用于人行道，透水沥青混凝土用于车行道，鹅卵石、碎石用于园林景观中的路面铺设等，以避免雨水在地面汇集。同时，在采用渗水材料铺设的路面、地面下，还需进行渗透管、渗透渠等透水设施的铺装、设置，以使地面下土壤、园林中植物无法蓄积的雨水能通过渗透管道排入附近水体，以避免地面塌陷，达到在发挥渗水功能的同时不影响道路通行安全的目的。