海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

俞立红

（中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，长沙 410000）

1 引言

功能多元化是城市未来发展的趋势，以此来满足人们对美好生活的需要。而城市空间资源的极度稀缺，导致城市中相关设施建设受到空间制约，城市面临功能负荷过重问题。海绵城市理念便是应对城市发展功能负荷过重的一种有效途径，城市给排水作为城市基础设施建设的重要内容，必须正视这一问题。

2 海绵城市给排水系统建设的意义

2.1 城市发展问题对给排水系统建设发展的制约

2012 年，海绵城市概念在低碳城市与区域发展科技论坛中被首次提出，此后，习近平总书记在讲话中强调：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。目前，城市发展面临较多问题与挑战：

1）城市化过程中的生态问题，涉及大气、土地、植被、水质，现已影响到城市居民生活质量。

2）城市空间资源严重不足。物理空间范围受到规制。国家关于城市开发边界与主体功能区规划明确了城市空间发展上限，确定了 2020 年“10.65×104km2以内”的最高线。功能发展空间凸显不足。当今，我国不少城市的商业用地、商品房建设用地、道路交通、通信网络、供热采暖、给排水等公共设施用地均相对紧张【1】。

3）城镇化进程面临两难选择。强化城市土地管控，发展空间受限，城市建设面临短期挑战；反之，城市发展易滑向粗放型发展模式，带来自然环境、资源等一系列问题。城市供排水系统建设发展亦受到了上述问题的制约。

2.2 海绵城市给排水系统建设是必然选择

海绵城市理念是破解给排水系统建设发展瓶颈问题的必然选择：先在价值定位上，海绵城市突出了对城市建设发展中自然生态环境的修复、保护理念，是解决城市化建设中所面临生态问题的有力举措。在实施过程中，在给排水系统设计与建设中，海绵城市设计更注重对自然环境的适应和对自然灾害的应对。能够对雨水迅速收集、有效存储、缓慢下渗、集中汇集，供给之余，排水流向是生态水系系统。最后在空间范围内，海绵城市理念主导下的给排水设计建设并不会引起空间范围冲突，而是通过空间布局、在建已建项目的有效衔接、道路两旁绿化带设计等，有效滞留雨水，借助生态系统实现“吸水、蓄水、渗水、净水”的目标，有效发挥给排水系统功能，增强抵御城市内涝能力，提升水资源利用率，提高人们生活质量和城市发展质量。

3 海绵城市概念在市政道路给排水设计中的应用要点

市政道路给排水设计应把握4 项原则：

1）保护生态，以人为本。修复水生态，控制年径流总量，推进绿地建设，大力建设海绵型区域。以发展供排水设计实施为契机，同时加强对河湖一带水系生态治理，根除水体污染等水环境问题。坚持以人为本，重点治理城市内涝问题，强化饮水水源管控，确保水质安全【2】。

2）整体规划，科学布局。设计中应统筹兼顾，综合考虑新老城区、防汛基础设施、易涝地段、道路地势落差等要素，科学编制规划，完善技术标准，对自然生态功能与人工设计建造进行统筹规划。根据年径流量对重点地段实施区域雨水排放管控制度，确保防涝与存积并重，构建科学合理的给排水平衡管理机制。

3）经济适用，个性发展。城市给排水工程量较大，耗费甚巨，在鼓励社会资本积极参与海绵城市给排水系统建设改造的同时，应做好相关工作调研，遵循最佳经济效益原则，谋划最佳设计方案。设计中充分考量城市现状及未来城市规划，有效顾及自然环境、气候条件、水系生态状况等个性化因素，因地制宜，坚持走个性化发展道路。

4）完善标准，严格实施。应先确立海绵城市建设的技术标准，据此确立市政道路给排水设计标准，确保严格依循海绵城市理念、原则、标准框架对施工相关事项进行管理，尤其注重突出技术性要求和功能要求，以保证施工规划、招投标、施工建设、竣工验收等各项工作正常开展。

4 海绵城市概念在市政给排水设计中的应用途径

4.1 城市道路给排水设计

城市道路是城市防汛、防涝的主要区域，是内涝问题聚焦点，直接影响城市居民出行便利。设计中应把握3 个方面：

1）加强路面设计。在符合道路设计自身标准的同时，应兼顾路面渗水能力设计，减低路面“钢化”程度，便于雨水能有效渗入地下，及时进入水系生态系统循环之中。既要防止雨水渗入对路基的破坏，又要利用路面排水，根据路面高低差，注重路基排水装置设置的环节设计，亦可在路面路基上层铺设防水材料。

2）加强绿化带设计。绿化带对雨水具有收集、净化、蓄积的功能，设计中，应注意控制绿化带与路面的高低差，确保路面雨水被及时收集。绿化带土层铺设可仿效自然净水原理，分别在上中2 层中铺设细土、沙石，底部安装渗透装置，使水分能够回渗地下。

3）设置衔接带。在地势落差较大以及路面与绿化带之间，可设置衔接带。按功能类型划分，一是设置排水缓冲衔接带。地势落差较大区域是排水薄弱环节，衔接带的设置可缓冲雨水瞬时径流量过大对给排水系统造成的压力。二是设置雨水内渗衔接带。如可在绿化带、下沉式绿地、生活区与道路交通汇集区应用先进科学技术，提高雨水内渗效率。三是设置蓄水净水衔接带。尤其对于水资源匮乏或水资源污染严重地区，设置蓄水净水衔接带十分必要，借此可保证给排水的平衡与水质的安全。

4.2 城市建筑设施给排水设计

城市道路给排水设计是重中之重，但若进一步提高城市海绵体的规模与质量，则必须进行全方位综合设计。让建筑“绿”起来。钢筋混凝土包裹着的城市空间，不仅缺少“绿色”生机，也不利于防水排水功能的发挥。设计中，应发展绿色屋顶，在屋顶设置绿化区域、绿色花园等，在保证安全的前提下，可减少、缓滞瞬时排水压力。让小区“绿”起来。强化小区滞水带设计，缓解城市整体排水压力。绿化种植多选用乔木、灌木，发挥树木的蓄水能力。扩大小区内绿化面积，在条件允许的情况下，功能设计可借鉴道路绿化带设计方式，打造吸、蓄、排、净完整给排水系统，让广场“绿”起来。现今广场设计上过于追求“一马平川”，大理石铺设加简单的排水设计似乎成为广场的“标配”，导致广场与道路临接区域往往成为内涝的“重灾区”。故广场不仅要铺设透水材料，同时在广场周边要进行必要的绿化和相应的缓滞雨水的技术处理。

5 结语

海绵城市理念对市政给排水设计不仅是理念上改变了以往快速排水和末端集中的设计弊端；同时对给排水整体设计和具体实施过程也带来了积极影响，推进其围绕“吸、蓄、渗、净”构建更加完善的给排水系统。目前，基于海绵城市理念的相关设计与应用还处在初期阶段，困难与挑战依然存在，这需要我们在理论和实践上做进一步的探索、发现和完善，从而促使海绵城市理念在市政给排水设计中的运用。