海绵城市理念在城市给排水规划中的融合与实践

海绵城市理念在城市给排水规划中的融合与实践

毛世清

身份证号：430702198110098537

  摘要：海绵城市理念强调城市像海绵一样，能够吸收、储存、渗透和净化雨水，从而实现雨水的自然循环和城市水生态的修复。本文首先介绍了海绵城市理念的基本内涵和目标，然后分析了海绵城市理念在城市给排水规划中的融合途径和实践方法。接着，本文探讨了海绵城市理念在城市给排水规划中的典型案例。最后，本文总结了海绵城市理念在城市给排水规划中的发展前景和挑战。

  关键词：海绵城市；城市给排水规划；雨水管理；水资源利用；生态恢复

  引言

  随着城市化进程的不断加快，城市所面临的雨洪灾害风险与水质退化问题日趋凸显。在此背景下，海绵城市理念作为一种前沿且革新性的城市水资源管理策略应运而生，为城市给排水系统的设计与规划注入了全新的视角与对策。本文将聚焦海绵城市理念如何在城市给排水规划的具体实践中得以深度融合与有效落实，剖析其可行的融入路径与实施方案。

  1.海绵城市理念的概述

  海绵城市理念代表了新型城镇化进程中的一种前瞻性和生态化的建设模式，已成为全球城市发展的主流趋势。在全面推进海绵城市建设的过程中，各个市政子系统必须展现出高度的关注和密切的协作，为了最大化效益，需要适时主动地进行结构性调整与合理的技术革新。城市所具有的“海绵”特质，实质上是城市应对水资源管理挑战和适应环境变迁的核心能力，即通过强化雨水的自然渗透、储存、净化和再利用功能，构建起“海绵弹性”般的适应性城市系统。这种“弹性”越强，意味着城市对雨水资源的调控能力越强，越有利于海绵城市的长远发展。在海绵城市的实际运行中，特别是在雨季充沛的时候，城市有能力通过一系列雨水收集设施和策略，有效吸纳过多的雨水，从而有效减轻城市内涝问题。而在干旱时节，则可将前期收集储存的雨水重新释放并合理利用，实现水资源在时间和空间上的有效循环，以解决城市面临的旱涝交替困境。然而，要达成这一目标，离不开包括但不限于市政给排水系统在内的多个相关部门和设施之间的协调联动，如城市道路建设、园林绿化等方面的综合规划和设计。

  2.海绵城市理念的核心理念与给排水规划的关键要素

  海绵城市理念是一种引领未来城市发展方向的创新规划思想，它将生态学原理与现代城市规划深度融合，形成了一个以人为本、以生态为核心的城市发展模式。其核心内涵囊括了对自然规律的尊重与顺应，强调生态系统的保护与优先，倡导低碳环保的生活和建设方式，坚持系统性、整体性的规划原则，并提倡采用综合治理的方式来应对城市水资源和环境问题。

  在这一理念指导下，城市应当具备如同海绵一样的机能，能够在遭遇降雨时高效吸收雨水，通过科学的储存设施保留雨水资源，利用土壤、植被和人工设施的净化功能提升雨水质量，并在需要时将储存的雨水资源有计划地释放和再利用，从而在源头上减少城市内涝的发生，保护和改善城市生态环境，增强城市的气候适应能力和生态韧性，提升城市可持续发展的水平。

  给排水规划作为海绵城市理念在实际操作层面的重要载体，其关键任务在于通过精准科学的城市给排水系统设计与布局，构建一套完整、高效的雨水收集、处理、排放及再利用体系。这一系统不仅需要确保城市在任何气候条件下都能拥有充足、安全的水资源供应，还应着眼于雨水资源的循环利用，通过现代技术和生态手段优化雨水径流管理，有效减少城市内涝威胁，同时也能减轻城市排水系统的压力，减轻对水环境的负面影响。

  因此，海绵城市理念与给排水规划两者之间存在着紧密的内在联系和互动作用。只有将两者有机结合，才能真正实现在城市发展中融入自然循环、提升水资源管理水平、保障城市水安全、改善城市生态环境和促进城市可持续发展的目标，共同为构建宜居、绿色、智慧的新型城市提供强有力的支撑和保障。

  3.海绵城市理念在给排水规划中的融合策略

  3.1源头控制

  通过推行一系列低影响开发措施，例如雨水花园和绿色屋顶的设计与建设，城市在应对水资源管理和防洪减灾方面取得了显著成效。雨水花园是一种仿照自然湿地生态系统设计的多功能微型景观，它通过种植多样化植被、设立多层次土壤结构以及优化地表形态，实现对雨水的高效收集和暂时储存。在降雨过程中，雨水花园能有效减缓雨水径流速度，增加雨水的下渗时间，使更多的雨水得以渗透至地下，补充地下水，从而减少径流对城市排水系统的冲击，降低因径流快速汇集引发城市内涝的风险。

  绿色屋顶则是另一种重要的低影响开发技术，它通过在建筑物屋顶覆盖植被层和土壤介质，改变传统屋顶的不透水特性，使屋顶变成一个能够吸收和储存雨水的空间。绿色屋顶不仅能够吸收雨水，减少径流输出，还能通过植物的蒸腾作用，增加水分回到大气的循环过程，从而改善城市微气候，降低热岛效应。同时，植被层对雨水具有一定的净化作用，可以减少径流携带的污染物进入城市水体。

  通过这两项措施以及其他类似的低影响开发技术，城市在水资源管理中实现了对雨水资源的有效利用和保护，减少了对传统排水系统的压力，增强了城市的韧性和可持续性，为营造宜居环境和抵御气候变化带来的挑战提供了有力支持。同时，这些措施还兼具美化城市景观、提供生物栖息地等多重生态效益，符合现代城市追求绿色发展和生态文明建设的目标。

  3.2过程管理

  优化给排水管网设计在现代城市水资源管理和防洪减灾战略中扮演着至关重要的角色，它是确保城市水资源有效分配和循环利用，以及应对突发性洪涝灾害的基础性工程。在实施给排水管网的全面和精细化规划与设计优化时，需充分考虑城市发展的多个维度因素。随着城市规模的不断扩大和人口数量的增长，用水需求呈现出逐年递增的趋势，这就要求管网设计必须前瞻性地预见并满足未来用水需求的变化。同时，鉴于气候变化所引起的极端降雨事件频率和强度的不确定性，给排水系统必须具备足够的灵活性和韧性，以应对可能的极端气候挑战。

  在具体设计过程中，应当着力提升管网布局的科学性和合理性，包括但不限于扩大主干管径以增加单位时间内排水量，增设分支管道以拓展服务范围和提高输水效率，优化管网节点间的连接方式以减少堵塞和损耗，以及选用高性能、耐用的管网材料和先进的施工工艺，确保整个给排水系统在遇到暴雨等极端天气状况时，依然能够高效快捷地排除城市积水，显著降低城市内涝的风险，从而保障人民群众日常生活和生产活动的正常有序进行。

  另一方面，推广雨水收集利用系统是提升城市水资源利用效率的另一大关键策略。在新旧建筑物的建设和改造中，积极引进和应用雨水收集设施，例如雨水花园、绿色屋顶、透水路面等，以及建设地下雨水储存设施，可以有效地将以往直排至城市排水系统的雨水进行收集、存储和净化处理。这些经过处理的雨水资源，虽然不适合直接饮用，但却能广泛应用于绿地灌溉、景观喷泉补充、卫生间冲洗以及汽车清洗等非饮用用途，从而大大减少了对传统供水系统的压力，节约了宝贵的淡水资源。

  更重要的是，雨水收集利用系统的推广运用还有助于减少城市径流对周边水体的潜在污染，保护和改善城市水环境质量。通过这种模式，城市能够更好地维持自身的水文生态平衡，提高水资源的循环利用率，实现城市水资源管理的可持续性发展，为建设节水型、生态友好型城市奠定坚实基础。

  3.3末端治理

  建立雨水调蓄设施是应对城市雨洪管理挑战和改善环境质量的关键举措之一。这类设施主要包括地下储水池、人工湿地系统以及雨水花园等多元化设计，其首要目标在于有效地捕捉并储存超出城市排水系统处理能力的多余雨水，通过调控雨水径流的流速和高峰流量，从而舒缓城市排水系统的压力，预先阻止突发性洪涝事件的发生。

  在实际功能上，雨水调蓄设施的作用远不止于简单地汇集雨水，它还能够对收集的雨水进行初步的净化处理。其利用设施内自然存在的植被、土壤及微生物等净化机制，能够有效地吸附、沉淀雨水中的悬浮固体粒子，分解其中的有机物质和重金属污染物，显著降低径流中污染物的总量，从而有效防止未经净化的雨水径流直接排入河流、湖泊等水体，减少了对水生态系统和水质的潜在损害。

  除此之外，经过调蓄和初步净化的雨水可以被进一步纳入水资源循环利用的范畴，例如用于补充地下水位、灌溉城市绿地、清洗街道等非饮用水用途，从而实现雨水资源的重复利用。这样做既节省了宝贵的淡水资源，又显著提升了城市的生态环境品质和可持续发展水平。

  总结

  海绵城市理念在城市给排水规划中具有重要的实践意义和发展前景。然而，目前还存在一些挑战和问题，如技术标准不完善、政策法规不健全等。未来应加强海绵城市理念在城市给排水规划中的研究和实践工作，推动其更好地服务于城市的可持续发展。

  参考文献 

[1]郑剑云.海绵城市理念在城市给排水建设中的体现[J].住宅与房地产,2019(09):93.

[2]杨立斌.海绵城市理念在建筑给排水设计中的体现[J].住宅与房地产,2019(09):83.

[3]袁廷.海绵城市理念在城市给排水建设中的应用研究[J].住宅与房地产,2018(21):278.