海绵城市排水建设研究

董涛

（武汉市政工程设计研究院有限责任公司 武汉 430015）

摘 要：本文研究了海绵城市排水建设应该考虑的问题，提出了海绵城市排水建设的意义及存在的问题，并给出了合理的建议。

关键词：海绵城市；排水；建设

伴随着国民经济社会的快速发展，受气候变化和人类活动双重影响，我国出现了水资源短缺、水环境污染、水生态退化3 个主要水问题。城市地区是生活生产集聚地区，水问题尤其突出，面临严峻治水形势。2014 年4 月，习近平总书记在关于保障水安全的重要讲话中指出，要根据资源环境承载能力，构建科学合理的城镇化布局； 尽可能减少对自然的干扰和损害，节约利用土地、水、能源资源； 解决城市缺水问题，必须顺应自然，建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”。

海绵城市建设是在吸取国外先进雨水管理理念的基础上，结合我国实际提出的城市治水新构想。国内专家学者对海绵城市建设进行了积极探索。仇保兴系统阐述了海绵城市内涵、发展途径、前景展望等； 王文亮等分别从概念、雨水综合调蓄等方面对《海绵城市建设指南———低影响开发雨水系统构建（ 试行》[4]（ 以下简称《指南》） 进行解读。但当前对海绵城市建设的认识停留在城市尤其是试点区区域尺度，缺乏流域治水理念。流域与城市是总体和个体的关系，它们之间有着密切的联系，流域控制是实现城市在雨水面前缩放自如的关键。笔者简要介绍海绵城市建设国内外研究进展，重点探讨流域控制在海绵城市建设中的应用，并结合实践提出几点建议。

1.海绵城市排水建设的意义

1.1弥补给排水设施欠账

在建设海绵城市的过程中，应该将自然措施与人工措施相结合，尽量保持城市开发之前的自然水文特征，通过保护城市原有的生态系统来涵养水源、应对强降雨。另外，利用生态手段对传统粗放型城市进行改造，最大限度地修复已经被破坏的水体和其他自然环境。在城市建设中，应尽量增加绿地面积，以有效积存、渗透并净化雨水，满足城市生产、生活以及景观用水、供水的需求。

在建设过程中，应将自然降水、地表水和地下水進行统筹管理，有效协调给排水的各个环节，充分考虑城市发展和城市给排水建设的复杂性和长期性，建立起城市生态保护、土地利用、水系绿地等各种基础设施网络，统筹建设地下管道网络、充分发挥城城市资源优势，尽量在缓解城市管道网络压力、提高管道网络承载力的同时，有效收集城市雨水，对各种水资源进行充分利用。

1.2提高极端天气抵抗能力

据统计，我国共有 642 座有防洪任务的城市，但是其中未达到国家要求防洪标准的有340 座；在 34 座特大防洪城市中，能达到国家要求防洪标准的仅有 7 座。除此之外，一些新建立的城市新区和工业园区更是严重缺乏防洪投入。因此，相关部门应该通过海绵城市建设，建立起完整的给排水设施，将防水、排水、蓄水、处理水等各环节有机结合起来，避免在遭遇短时间局部强降水时，出现地面径流汇集速度加快、流量加大的现象，尽量减轻城市防雨防洪的工作压力，从而减少城市内涝的发生次数。

1.3提高城市水资源利用率

随着各地经济的不断发展，我国的城市化已经进入以提高城市化质量为主的阶段，因此，我国相关建设者必须要坚持科学的新型城市化发展道路，将城市建设工作与城市资源保护工作相结合，实现城市的可持续发展。要想有效提高城市水资源的利用率，建设者要在现有环境下，建立起一个具有自然积存水资源、自然渗透水资源和自然净化水资源功能的海绵城市，在新型城市的建设进程中，要充分协调城市资源与城市建设之间的关系。

通过建设海绵城市来提高城市水资源的利用率，可以在很大程度上缓解城市水资源短缺的问题。在建设过程中，要统筹雨水开发系统、雨水管理系统和雨水排放系统，加强对雨水的渗透、存储、管理和净化，有效收集并利用雨水资源，减轻城市供水的压力。

2.在海绵城市给排水建设过程中应当关注的相关问题

2.1保证规划的引领性，并保证实际建设的科学性

在当前的城市建设规划过程中，必须同时考虑到专项性、控制性以及修建性规划，必须对所有规划任务进行细致分析，并使其形成总体规划。在实际规划和项目开发过程中，必须尽可能减少其他因素产生的影响，并根据城市发展区域的基本特点明确实际规划目标。通过对城市雨水流向的控制和管理减少城市内涝，并且从源头上完全解决供水污染的基本问题。另外，应当充分利用城市拥有的雨水资源，推动城市景观环境的改善，在城市内部形成全面有效的水循环系统。海绵城市在实际建设过程中所涉及到的内容较为复杂，工程量巨大，因此在规划过程中必须重视大规划的基本理念。在实际实施过程中应当同时考虑到供水、防洪、排水以及环保等多种因素，并且将各环节充分结合在一起，进行统筹规划，科学安排，最终按照相关规划逐步开展城市建设。

2.2加强顶层设计，保证城市建设的基本进程和力度

由于海绵城市在实际建设过程中所需的投资量和建设周期较长，该项目在我国当前尚属于初步起始阶段，缺乏基本的建设经验。因此在海绵城市建设过程中应当充分借鉴国外的成功经验，加强对城市顶层的建筑设计，通过国家支持进一步完善城市建设方案，提升城市雨水资源利用效率，形成完善的城市给排水管道建设标准，最终通过完善的政策扶持和财政补贴政策保证海绵城市的建设和发展。

2.3 同时考虑雨水流向和水资源污染控制

在海绵城市实际建设过程中应当同时考虑到雨水流向和水资源污染，尽可能满足城市建设上层规划设计要求，对于污染较为严重的地区则应当借鉴其他成功区域的经验，结合当地的实际情况对污染源进行有效控制，对所有可选择方案进行对比，最终选择能够从源头、运行过程以及终点完全控制污染的方案开展工程建设。

3.海绵城市排水建设的建议

海绵城市建设是多学科交叉、多部门协同治水的重要契机。在实践过程中，既不能直接死搬硬套国外经验，更不能陷入单一部门单一学科治水的怪圈。海绵城市建设应在深刻理解概念的基础上进行，流域是水的整体，是系统的概念，海绵城市建设不能脱离流域来谈，否则失去理论支撑。我国海绵城市建设起步较晚，发展潜力大，应重视以下研究：

a.海绵城市建设的本质是对雨水的管理，降雨直接影响低影响开发措施的设计，城市地区降雨时空分布具有高度复杂性，应重点加强相关基础理论研究；

b.我国城市水文站网建设相对滞后，为海绵城市建设带来难度，水利部门应充分发挥在海绵城市建设中的主导作用，加快水文基础站网建立，结合智慧城市建设，构建完善海绵城市建设数据库；

c. 现有水文模型主要以评价小尺度低影响开发措施为主，海绵城市建设要选取径流总量、径流峰值、峰值时间、水质等指标，加强分布式水文模型与城市排水模型的耦合，为方案优化提供模型支撑；

d. 海绵城市建设涉及多部门、多学科，协调各部门专业规划与海绵城市建设规划，使低影响开发雨水设施与城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统有效衔接，真正实现“自然积存、自然渗透、自然净化”。

4. 结束语

总而言之，在“海绵城市”建设过程中，为了可以建立完善、合理的城市给排水系统，需要在设计和规划过程中，对各方面的因素进行综合考虑，对城市排水基础设施进行完善，进而提升城市抵御恶劣极端天气的能力。