海绵城市排水系统设计中关键要点分析

肖 冰 杨秀兰 郭 鹏

中国石油集团工程技术研究有限公司 天津 300451

1 海绵城市排水设计的意义

对于海绵城市建设，不但可以确保水资源的合理循环，对于水使用当中的 成本也可以降低，并且，相对于能源生态系统实现可持续发展也非常有利。海绵城市在建设当中主要就是采用既有的实际条件来对排水进行合理设计，并且还可以将暴雨等袭击问题有效抵抗。

1.1 减少给排水设施的成本 海绵城市在建设当中，首先需要对自然条件合理的应用，在对自然水文特点保持的基础上，确保其能够实现对自然灾害的抵抗。相对于一些大暴雨可以对雨水及时的排出。由于传统的排水方式比较单一，对于海绵城市排水系统来讲，可以在对自身基础条件利用的基础上，对雨水实现储存，对地表水和雨水以及地下水实现融合管理，从而有效的满足城市用水的实际需求，并且对自然条件合理应用，降低基础设施的建设，这样不但可以将城市的建设成本降低，还可以对生态水修复的费用降低，从而有效满足城市实现可持续发展的实际需求。

1.2 提高城市对自然灾害的抵抗力 对于城市在建设发展中，如果防洪建设没有做好，在暴雨来临之后就会使得城市产生内涝，这样对城市的发展是非常不利的。所以，对于城市排水系统的重视有着很重要的作用，对于海绵城市自身排水能力很强，可以很好的将城市排水能力提升，并且相对于干旱的天气，由于用水比较紧张，海绵城市自身的水资源条件自身调水能力就可以对这种情况实现缓解。对海绵城市当中的储水以及排水和防水有效融合，在一定意义上可以将内涝的产生降低。

1.3 提高城市水资源的利用率 海绵城市自身的蓄水能力，主要就是可以对多余的雨水进行储存，应用在城市居民生活用水和植物景观的浇灌方面。若是雨量比较大，可以对雨水进行储存，以此来对生态环境进行改善，并且也可以对城市的用水率提升。海绵城市主要目标就是确保自然生态整体系统实现良性循环。对人口增长问题合理缓解，并且对水资源合理应用，从而有效的满足城市用水的实际需求，将城市用水紧张问题合理缓解。

2 城市给排水工程系统中存在的问题

2.1 设施老旧、改造周期长 当前，随着城市发展进程的不断深化，城市用地数量也在不断的增加，特别是随着工程施工技术的不断进步和发展，城市当中的高层建筑数量也逐渐增多，这样就使得城市地下空间逐渐缩小，特别是城市地下管线安装铺设规模也在降低，既有的输配水管道出现老化，管道在实际的铺设和构造方面和实际的功能要求不相符合。除此之外，人们在日常的生产和生活中对用水的需求也在增多，城市的排水量增加，这就和城市给排水工程建设的实际需求产生了很大的矛盾。当前，在工程建设施工中主要就是对地面构筑物的施工加强重视，对于城市地下空间的建设缺少相应的布局，因此就造成地下和地上工程建设产生不平衡的情况。在工程管理和后期实际的维护当中，相对于地下管线缺少合理的检查以及维护，并且对管道的铺设和安装比较重视，从而对周期性的管线维护不是很重视，造成城市地下管网改造发展进程非常的慢。

2.2 没有充分利用雨水资源 随着当前城市发展进程不断深化，以及科学施工技术的不断发展，很多新材料和新工艺在建设工程当中被有效应用，特别是在城市道路施工当中，很多新材料的实际应用，将城市道路的施工质量不断提升。然而在这当中对城市道路的硬化比例增加，这样就对径流水循环产生了很大的影响，使得城市地下水的补给不是很充分。除此之外，因为现阶段我国的水资源非常短缺，并且雨水资源实现循环应用还在不断的发展中，技术水平在一定意义上有着很大的发展空间，若是城市给排水管道在实际的设计和施工当中缺少合理性，就对雨水资源很难实现有效的应用。

2.3 对短历时强降雨天气的承受能力较差 因为存在温室效应，因此现阶段很多区域的气温非常的不稳定，经常在一些区域产生极端的天气，短期的强降雨经常产生。因为强降雨产生的随机性很大以及强度非常大，在产生之后就会造成区域大面积的地表径流，若是对其没有合理建设，就很难承载强降雨所造成的压力。在产生强降雨之后，对积水也很难及时的排水，造成城市内涝产生，并且对水资源也会产生污染，严重的还会对人们的生命财产产生很大的影响。

3 海绵城市中排水系统的设计要点

对于海绵城市排水系统设计和建设目标主要就是对城市适应环境变化能力进行提升。在暴雨天气当中，海绵城市排水系统能够采用自身的吸水以及蓄水、渗水和净水等形式，将城市的内涝问题合理解决，从而确保水资源可以实现有效应用。在对排水系统的设计当中，需要和实际情况结合起来，按照海绵城市的实际特征和城市未来的发展趋势结合起来实现有效设计。

3.1 排水收集系统的设计

3.1.1 雨水收集系统 对雨水收集系统来讲，主要就是雨水从自然环境中排入到调蓄系统当中。对于海绵城市的建设，排水系统和雨水收集系统是相互独立的，传统的城市排水当中对于这两种方式是融合使用的。同时，传统的雨水收集系统也有很多问题存在，对其缺少合理应用，在路面产生较多的积水很难及时排除时，就会对人们的出行产生很大的影响。海绵城市排水系统优点非常明显，不但可以对雨水及时的收集，在对雨水的实际排放中效率也很高。因此其设计方式主要有:第一，在对市政道路设计当中，尽可能的采用透水混凝土材料，并且对雨水收集箱在路面当中埋设；第二，在雨水收集口进行过滤器的设置，将地下水进行很好的净化处理；第三，在对于景观排水系统当中，需要防止存留太多的水，从而造成植物的根部出现腐烂。

3.1.2 雨水回收、调蓄与排放

(1)雨水回收 当前水资源越来越紧缺，所以雨水净化处理可以获得相应的缓解性。在对雨水进行收集当中，对于雨水收集当中收集到的水质比较好的雨水对其简单的处理就可以，相对于一些污染比较严重的雨水，就需要对其做好深化处理。通过对于雨水实现净化可以将水资源的使用率提升，在现阶段城市保洁以及绿化等方面有着很好的应用。

(2)雨水调蓄 对于雨水调蓄，主要就是对雨水暂时的储存起来，在洪峰退后将其排出，一般主要有三种方式。第一种就是景观水体调蓄。对于这种设施一般主要在花园以及广场中建造，对于城市景观不会产生很大的影响，其主要缺点就是占地面积比较大。第二，水池调蓄。现阶段，这种方式主要在城市当中比较常见，主要应用在城市当中的广场以及停车场等公共设施下面，对地上空间不会产生很大的影响，并且需水量也非常大。第三，管道调蓄。这种方法也是在地下设置，除了具有相应的经济性，还能够对地下空间有效节约。

3.2 绿化带的生态排水 在未来的海绵城市建设当中，绿化带是主要的组成部分之一，在对市政道路绿化带的设计中，需要应用下沉式进行设计，这样就能够对路面车道的雨水及时的吸收。传统绿化带通常都是高于滤棉，这样就需要人工浇水才可以保证绿化带稳定的生长，海绵城市绿化带就可以很好的防止这种问题产生，可以对雨水和地面的水直接的吸收，以此确保绿化植物的稳定生长。

结语

总之，对海绵城市排水系统合理设计，可以对城市排水压力合理环节，将城市防涝抗旱的能力提升。因此，在对城市排水系统的设计中对于海绵城市理念的融合，加强市政排水工程合理进行，保证系统有效运行，将城市用水效能不断提升，采用生态城市环境的有效创建，将城市的可持续发展提升。