摘要：水资源短缺和水污染依然是我国乃至世界面临的生态问题之一，城市作为人口稠密区，在能源消耗上相较而言更高一些，城市用水和排水问题被越来越多关注。在做好城市排水的同时，必须转变城市水安全治理思路，顺应自然、运用自然并和谐推进城市开发，积极开展“海绵城市”规划建设。海绵城市在规划建设界属于全新概念，源于城市排水（雨水）防涝和雨洪利用等，又是城市水安全的中枢机制，目前我国从理论认识、把握、适应、运用和发展等方面还处于探索阶段。本文旨在分析海绵城市与传统城市排水系统结合使用探讨，以及海绵城市的未来发展。
关键词：城市排水；海绵城市；设计
引言：随着城市化进程的不断推动发展，快速城镇化伴随着水资源的过度开发和水质严重污染。而且城市化使得我们周围不断被不透水材料覆盖，随着不透水面积不断增加，城市地表净流量不断增长，入渗减少。同时，城市排水系统缺乏科学规划，重视地表建设忽略地下建设，造成的后果就是近年来城市内涝频发，影响城市居民的日常生产生活，并造成安全威胁和财产损失。因此国家提出建设自然积存、自然建设、自然净化的“海绵城市”的构想。如何将城市排水设计和海绵城市更好的融合在一起，因地制宜的对城市的排水系统进行合理的优化设计，是城市排水设计的未来研究和发展方向。
一、海绵城市的概念和应用原则
1、海绵城市的概念：
所谓“海绵城市”即城市相当于海绵，在适应城市生态环境与应对雨水方面具有良好的“弹性”，一旦下雨就能够通过一系列环节及时排除路面的积水，需要时也可以将存蓄的雨水释放出来加以循环利用，是一种新型的城市雨洪管理概念。其主要意义是城市可以很好的适应环境变化，灵活应对雨水带来的自然灾害，因此也有人将之称为“水弹性城市”。这一管理概念从自然的角度出发，通过运用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，可极大程度的节约淡水资源，并减少了人类对水环境的破坏。
2、海绵城市的应用原则
在将城市排水系统和海绵城市结合进行设计过程的中，应遵守可持续发展、生态资源优先的原则，将自然途径和人工措施有机结合起来，在保障城市排水防涝安全的条件下，实现在城市内部雨水积存。但需要注意的是，“海绵城市”建设并不是推倒重来，替换传统的排水建设系统，而是在传统排水系统设计的基础上进行减负和补充，充分发挥城市自身职能，因地制宜、实现资源的优化配置。
二、海绵城市规划的核心内容
1、城市防洪排涝
城市防洪排涝是海绵城市规划和设计的核心内容。传统的“快排”主要是针对3～5 年重现期短历时降水设计管道。近年全球变化引起的极端气候事件增多，“快排”设计理念与城市急剧扩张的现实矛盾愈来愈突出：一来随着城市的扩张，“快排”理念势必会导致排水管网汇水区增大，灰色排水设施排水压力增加，管道埋深和管径增大，造价和管理成本也越来越高；二来“快排”理念提高了城市防洪排涝的风险，雨水在短时间内汇入管道，流入城区河流、湖库等水体，任一环节出现险情都将导致洪涝的发生。海绵城市的防洪排涝设计应遵循因地制宜、就地消纳的原则，充分利用地形、地貌以及自然生态景观等，采用多种工程措施，维系城市良性水循环，减小城市扩张对水循环的影响。
2、控制城市面源污染
面源污染是城市化进程中不可忽视的环境问题之一。城市人口急剧增加将导致汽车尾气排放和生产生活垃圾的增加，以及大气沉降等都会随降水-径流流入城市排水管网，污染受纳水体，特别是初期雨水冲刷引起的面源污染极为严重。大量研究表明，初期25%～30%的降水径流将带走至少80%以上的污染负荷，因此控制初期雨水径流是城市面源污染防控中最有效的途径之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆海绵城市设计的工程措施中，首先要因地制宜确定径流污染控制指标（如SS、COD等）和主要技术手段等，其中LID措施中下沉式绿地、绿色屋顶、植被缓冲带、初期雨水弃流设施与处理等均对城市面源污染的消解和截留起着重要的作用。
3、城市雨洪资源化利用
水资源短缺是限制我国新型城镇化进程的一大瓶颈问题。合理利用雨洪资源是缓解城市水资源压力的有效途径之一，也是海绵城市设计中的核心问题之一。海绵城市的设计需要正确处理防洪排涝与雨洪资源化利用之间的关系，明确雨水资源化利用的目标和方式。相关工程措施有下沉式绿地、绿色屋顶、调蓄池、雨水罐等。
三、以“海绵城市”理念为基础的排水系统设计分析
如需建设机场道路，由于其属城市快速道路，因而在设计过程中，需充分重视客观因素的影响。虽然道路转盘的路面高度相对较低，但由于匝道的入口相对较高，且匝道内洞向内倾斜较为明显、不利于雨水排出。因此，在设计的过程中必须确保转盘区域雨水排放的顺畅，才能降低其对道路运行产生的影响。
1、水体景观与蓄水调节池
在道路设计的过程中，转盘范围内出现的雨水，最后都必须汇集到排水洪渠中，然后利用截水沟完成雨水的截流，在设计的过程中还必须建立蓄水调节池，才能满足排水和观赏等各方面的要求。道路一侧的水池在维持水文的稳定为基础状态情况下，还要注重观赏性，同时在大雨来临之时发挥其调节作用。而另一侧则可以将雨水口建设在地势相对较低的位置，以便于雨水可以及时地被输送至蓄水池中。
2、泵房与蓄水调节池
生态环境的调节与天然水体和人工水体之间有着密不可分的联系，因此，在以“海绵城市”理念为基础设计的过程中，必须详细地了解和分析当地的自然情况，建设满足城市发展需求的蓄水池，才能促进生态环境的不断改善。在设计的过程中，必须根据地势进行设计方案的优化，充分发挥蓄水池调控雨量的作用。蓄水池不仅可以吸收部分的水量，同时还维持了水量的整体平衡。在深入分析和研究道路与盘道之间可用空间的基础上，根据实际需要建设符合要求的蓄水池，在蓄水池应用的过程中，不仅最大限度地促进了排水效果的提升，同时也起到了美化周边环境的作用。而这种设计方案已经被广泛应用于生态城市建设的过程中，并且已经取得了极为显著的成效。
泵房系统在选择的过程中，必须严格按照要求控制水泵工作的数量和相关操作，才能确保泵房运行效率的进一步提高。注水泵在设计的过程中，为了促进注水泵操作性能的提高，注水泵应该采取一字式的设计方式。同时，在雨水泵站安装浮球液位计，以便于泵站管理信息传递的及时、有效。为了最大限度地满足观赏性提出的要求，相关设备在检修的过程中必须借助吊车才能完成。另外，在进行泵房井口设计的过程中，必须确保泵房井口与地面保持一致，同时利用钢筋混凝土予以加固，才能确保泵房运行效率的进一步提高。
四、我国海绵城市建设的趋势展望
从可持续发展战略角度来看，我国城市雨水建设模式必然向海绵城市方向发展，无论是规划工程建设界、学术界还是政府管理者都清晰认识到原有的目标单一、高碳排放、高污染、粗放型的雨水排放模式已经难以为继。从国外一些国家地区海绵城市建设发展来看，这一新型体系建立和原油体系转变并非易事，必须建立系统的基础理论、工程技术体系、专业人才队伍和培育新型的产业等，同时也需要在政策机制和管理观念上有相关支持。同时，还有许多难点问题亟待进一步探索和解决，如：考虑气候变化影响的暴雨强度设计和雨型分配；城市雨洪模型中坡面道路汇流、管网汇流、河道汇流等多种汇流方式的耦合模拟；防洪排涝预警预报和风险评估；“快排”措施与资源化利用措施之间的平衡；城市自然河湖水系与LID措施的联合调配以及与生态景观措施相结合等，都是我们面临的挑战，有待进一步深入研究。
参考文献：
[1].张建云，王银堂等.海绵城市建设有关问题讨论[J].水科学进展，2016（06）
[2].刘昌明，张永勇等.维护良性水循环的城镇化LID模式：海绵城市规划方法与技术初步探讨[J].自然资源学报，2016（05）
[3].吴丹洁，詹圣泽等.中国特色海绵城市的新型趋势与实践研究[J].中国软科学，2016（01）
论文作者:杨石山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/5/29
标签：城市论文; 海绵论文; 雨水论文; 过程中论文; 泵房论文; 措施论文; 自然论文; 《基层建设》2018年第10期论文;