摘要：近年来,我国多个大城市先后遭遇大暴雨袭击,导致交通瘫痪、城市内涝、人员伤亡,造成巨大的经济损失。在当前快速城镇化的推动下,许多城市都在进行大规模的开发建设,随着城镇化进程越来越快,水系自身的自然循环过程也遭到破坏,很多城市出现排水不畅、洪涝灾害等问题。
关键词：“海绵城市”；旧城区改造；应用
随着社会迅速发展，城市化速度加快，城市内涝也在逐年加剧，但我国人均淡水资源占有量不足2200吨，已成为世界上较为缺水的国家，水资源利用率较低，合理利用水资源已成为当下较为严峻的问题。
目前，雨水的收集和利用已在国外多个国家产生巨大的社会效益，雨水资源再利用这一措施，让传统方式直排处理掉的雨水物尽其用，“海绵城市”这一战略性概念涉及多个领域的管理与合作，也从根本上预防了城市内涝的发生，同时实现生态效益与社会效益、经济效益、艺术效益的最大化。
武汉市青山示范区海绵城市（南干渠片区）建设工程包含南干渠片区及1号明渠，项目总投资127448万元。其中，南干渠游园海绵改造示范段位于建设一路与工业四路之间，东西长3030m，南北宽30-158m之间，改造总面积为188332㎡。南干渠游园海绵化改造主要包括地下管道设施、透水铺装、透水路面、雨水花园、旱溪、植草沟等方面。
1设计思路
1.1建设模式
传统的排水方式使城市排水管网承受着巨大的压力。大量污染物随着雨水排放的同时，对水资源生态系统造成严重破坏，也浪费了自然雨水资源。海绵城市建设是一种绿色环保的排放模式。雨水系统从源头到末端被全过程控制, 它更加注重雨水的自然积存、自然渗透和自然净化，缓解城市排水压力，预防自然内涝的发生。
1.2设计目标
在城市化居住区建设中，可将海绵城市的绿色理念融入实际项目中，在不破坏居民自然生态和生活条件的前提下，合理改造周边排水设施。通过设置下凹式绿地、渗滤模块、雨水花园、储蓄井等措施，增强雨水渗滤和绿地自然净化的功能，有效存储雨水，补充地下水资源，并力求做到小区超标雨水与城市雨水管网、河道等较好的衔接。使得城市排水压力在暴雨期间得到有效缓解，生态系统得到保护。
1.3设计原则
海绵城市的设计应遵循以下原则：
（1） “低成本、低冲击”。根据本区的建设情况和地理环境，因地制宜，合理选择开发技术，在不影响居民生活质量的前提下，经济实用地进行改造, 达到对雨水自然渗透排水的效果
（2）综合分析道路铺装面积和绿地面积, 将雨水排放系统与自然绿地相结合。确定城市的布局和建设结构, 合理划分汇分水区, 使雨水排放和自然布局得到完美契合。
（3）运用创新理念，合理建设海绵城市，突出海绵城市的特色，力求做到排水与自然景观协调一致。
2旧城区改造中的水环境污染严重,水体数量锐减
2.1道路排水设施不完善
在旧城区，道路排水系统大多采用传统的直接排水方式，即雨水径流收集到道路侧面的雨水口，汇入雨水干管后通过管道排放。这种排水方式设计简单，造价较低，其受到排水管道的容量和天然水体的接受能力的限制。但由于排水管道的长期使用，我国城市旧路大多老化，与国外发达城市相比，我国老城区排水管道设计标准低，管道直径小，甚至有些地方也采用雨污合流的排水方式，将污水直接排入城市雨水管道，造成雨天雨水超过路网排水能力，形成道路用水，从而形成城市内涝的隐患。
2.2建筑及居住区后排水设计
我国大部分老城区在设计排水系统时，最初采用的标准较低，雨水管直径较小，排水能力不足。它们只能防御半年一次或一年一次的暴雨强度，很难应对近年来频繁的暴雨强度。由于管网配套设施不完善或破损严重，许多旧城区内的小区由于管网配套设施不完善或年久失修, 更是大大影响了老旧小区的整体排水能力。另外，由于近年来我国城市给水工程的快速建设与排水管网升级改造滞后的情况，同时排水管网的升级也滞后于新时代的建筑工程，使得老城区的排水管道不能满足现代建筑排水设计体系的要求，也不能满足现行建筑排水设计标准。这也造成了住宅建筑的排水设计与其自身不配套, 建筑给排水设施不完善、不健全, 无法很好地保证住宅建筑以及小区的排水系统通畅。
3“海绵城市”在旧城区改造中的措施
3.1水体
在旧城区水系治理过程中，由于旧城区土地利用的限制，不规划新的水系，也不扩大现有水系的面积。在现有水系治理方面，一方面做好城市河流、湿地、沟渠等原有天然水系的保护，维护天然水体的水文功能，疏通截流河道，发展天然水体的净化。另一方面，采取降低水温、控制蒸发、加深水库水深等技术措施，充分发挥天然水体的调节作用。例如，在中国西北一些地区，降雨量远远超过蒸发量。当地居民通过坎儿井来运输水, 由于水温低, 避开了阳光直射, 所以降低了蒸发量。
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3.2滨水空间
如果旧城区水系的滨水绿化控制线范围内有城市公共绿地, 应对其充分利用,在绿地范围内合理设计人工湿地、雨水花园、生物滞留区等设施净化雨水，连接城市雨水排水系统。当滨水绿地与道路相邻，需要接受城市道路雨水时，可以采用植被缓冲带代替护岸，减缓径流速度，减轻污染负荷。有条件的旧城区水系，应尽可能将原有岸线改造成生态护岸，并选择适当的植物，以适应蓄水位的变化。
3.3城市道路改造
在旧城区，道路雨水收集系统是一个被动雨水收集区。大量雨水径流汇集到路边的雨水口，依靠管道外流。“海绵城市”的理念是改变道路雨水处理的被动方式，构建既能满足交通需求，又能净化利用雨水的综合道路系统。
首先，在路面处理中，应尽量减少道路的不透水面积。交通量较小的路面采用透水路面，非机动车道和机动车道可采用透水沥青路面或透水混凝土路面。人行道可采用透水铺装等措施以降低雨水径流。
其次, 旧城区中的绿化带一般都比内侧的慢行道地势高, 传统立沿石在雨量大的情况下无法抵挡雨水。因此，道路外侧绿化带可通过削坡形成天然植草沟，既可减少进入道路的径流，又可控制径流的污染负荷。例如，济南凤凰路采用高层岩石保护道路不受雨水侵蚀。
经过改造后的道路, 当雨水落入快车道, 可通过齿状路沿石流入下凹绿地或排水井流入排水管道;当雨水落入绿地或花坛时, 直接渗入地下;当雨水落入人行道时, 可通过透水混凝土路面下渗;当雨水通过植草沟, 可进入下凹绿地存蓄或下渗。
3.4优化城市绿地与广场
3.4.1城市绿地与广场
旧城区绿地和广场改造，应当优先利用透水性路面、植草沟、生物滞洪设施等小型分散的“海绵”吸收雨水。城市绿地和广场景观水体可作为有效的雨水储存设施。因此，对于城市绿地与广场应采取严格的水质控制措施，提高天然水体的自净能力，雨水可通过设置土壤渗透池进行回收和净化。
3.4.2景观水
为了及时吸收城市本身及其周边地区的雨水径流，各类城市景观水体的设计应考虑雨水调蓄功能。这样，城市绿地系统既具有景观功能，又具有雨水储存功能，并与原有的城市雨水排水系统相结合，形成一个规模更大、更加完善的城市排水系统，大大提高了城市排水能力。此外，绿地植物配置应根据水质和降雨量选择适合生长、生命力强的当地植物。
3.5改造建筑与小区
3.5.1场地设计
旧城区的主要公共场所是广场和停车场。广场占地面积大, 传统上采用水泥或砖石等不透水硬质材料铺装而成, 不透水面积大, 常常是雨水径流汇集大量产生的区域。因此, 在住区广场改造时, 应尽量采用透水性材料或透水方式进行铺装, 也可在广场内修建连续性树池。
3.5.2建筑旧城区住宅建筑是雨水管理的重要组成部分，特别是在高密度老居民建筑中，屋顶是主要的雨水收集区之一。当雨水落在建筑物的屋顶上时，形成雨水的径流，产生污染物并流到其他下垫面。绿色屋顶是海绵城市建设的重要措施，采用“海绵城市”的概念将建筑屋顶改造成绿色屋顶，在一定程度上可以减少城市热岛效应，调节当地气候，净化空气，提高城市绿化率，美化景观，同时也可以起到净化水体，减少雨水径流的作用。
3.5.3区道
旧城区居住道路改造中，以“海绵城市”的概念为基础，首先需要最大限度地减少道路的不透水面积，在交通流量较小的路面上采用透水路面；;其次, 建设的道路路面标高应高于周边绿化带标高, 将路面雨水径流引入周边绿化带。
3.5.4社区绿化
目前，老城区中小区绿地的功能定位只是娱乐空间。在“海绵城市”理念的基础上，在保证社区绿地原有功能的基础上，在绿地内设置雨水集中设施和雨水池、雨水湿地等末端处理设施，从而吸收、净化和利用当地及周边地区的雨水。居住区道路、停车场等硬化路面周围的绿地应设计为下凹式绿地、雨水花园和浅层植被沟，最大限度地发挥绿地的雨水管理能力。
结论
“海绵城市”的建设理念在我国新城建设中已得到广泛应用，国内外学者也在这方面进行了大量的探索。“海绵城市”的概念也为旧城区的城市更新提供了新的思路，利用海绵城市强大的蓄水和排水功能，合理储存雨水资源，减少城市内涝的发生。海绵城市建设是未来发展的必然趋势。应当鼓励各地区因地制宜，在合理范围内加快老城区的海绵改造，在低成本、低影响的前提下，建设经济、环保的排水系统，提高雨水的收集利用率，建设具有本地特色化的“海绵城市”。
参考文献
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[2]王耀磊.基于海绵城市建设的房地产开发项目雨水集蓄利用技术研究[D].北京:北京林业大学,2016.
[3]伍业钢.海绵城市设计：理念、技术、案例.
论文作者:韩星星1,吴文迪1
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/19
标签：雨水论文; 城市论文; 海绵论文; 绿地论文; 径流论文; 城区论文; 道路论文; 《基层建设》2019年第3期论文;