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【摘要】我國城市化需要進入以提升質量為主的新型發展階段，而建設具有自然積存、滲透、凈化功能的海綿城市是當前城市生態文明建設的重要內容，也是實現環境、資源、發展相協調的重要體現。論文分別從低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統3個方面闡述了基于海綿城市理念的城市雨水系統的優化設計研究情況。

【關鍵詞】海綿城市；城市雨水系統；優化設計；探究

1引言

城市化的不斷推進為經濟和社會健康、持續發展提供了強大動力，但是在城市化建設進程中，同樣也面臨著巨大的環境和資源壓力，各類外延增長式城市發展模式已經無以為繼，城市內澇及自身缺水矛盾日益突出，各類環境、資源、生態性質的問題也越來越多。全國不少城市都發生過內澇災害，同時又存在嚴重缺水的問題。為解決此類問題，國家與社會開始將注意力集中到城市雨水系統上來，紛紛采取有效措施收集利用雨水資源，對城市地下水進行涵養，改善城市生態環境，真正建設滿足經濟、社會發展需求的新型海綿城市。

2海綿城市的基本概念及其三大雨水系統

2.1海綿城市的基本概念

海綿城市能夠像海綿一樣具有一定的“彈性”，當環境變化或發生自然災害時能夠更好應對。建設應遵循生態優先等原則，通過自然途徑和人工措施的有機結合保證城市排水防澇安全，最大限度對城市雨水資源進行利用并保護城市生態環境。在海綿城市建設過程中，應統籌自然降水、地表水、地下水3個系統，考慮給排水系統的復雜性、長期性，注意做好相應的協調管理工作[1]。

2.2海綿城市中的三大雨水系統

海綿城市建設過程中要統籌低影響開發雨水系統、城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統3個方面的工作。其中,低影響開發雨水系統通過滲透、儲存、調節、輸送、截污、凈化等措施對雨水進行處理，有效控制徑流總量、峰值及造成的污染問題；城市雨水管渠系統就是傳統的城市雨水排水系統，能夠與前者共同進行徑流雨水的收集、輸送、排放；超標雨水徑流排放系統主要是用來應對雨水管渠系統不能處理的雨水徑流，超標雨水徑流排放系統是雨水管渠系統的補充救援系統，通過各種自然或人工途徑共同進行構建。這3個系統都不是孤立存在，更不存在鮮明的界限，它們之間相互依存、相互補充，是建設海綿城市的重要基礎。

3海綿城市理念下的城市雨水系統設計情況研究

3.1低影響開發雨水系統

3.1.1做好城市總體規劃

明確重點開發城市區域，保護好敏感區域城市范圍，合理控制城市地表形態。城市各個區域的水文地質條件都存在差異，在進行開發設計時要分輕重緩急，對重點區域進行科學、合理的控制；對于城市的生態敏感區，要禁止建設或限制建設，實現低影響開發雨水系統與城市雨水管渠系統的整體銜接，對城市土地面積要有合理認知，了解相應區域的土地特性、徑流特征[2]。

3.1.2對水系實施專項規劃

明確水系保護范圍，做好城市綠地的系統規劃，關注各類排水防澇措施的落實。根據城市水系進行保護設計，加強水域和岸線的聯系，合理規范排放與存儲的關系。海綿城市中綠地是非常重要的場地，不僅能夠給城市提供足夠的預留空間，還能確保水系統處于彈性狀態。低影響開發雨水系統設計時要與防內澇進行同步設計，確保城市排水系統與防澇綜合規劃能夠有效適應。

3.1.3完善修復性詳細規劃

明確城市用地分類，有效處理相關約束條件，落實各類銜接設備設施。低影響開發雨水系統設計前要了解城市的用地分類，提前規避建設矛盾，應對開發設計中的重難點，并注意設計與約束條件的限制，對系統建設周期、順序進行分類、分析，有效處理約束條件，把握建設條件。同時，根據城市具體情況及存在的差異，做好低影響開發雨水系統與各類設備設施的銜接，確保符合相應的建設要求。

3.2城市雨水管渠系統

3.2.1充分利用地形就近排放

城市雨水管渠設計時首要考慮就近排放，通過結合實際情況，利用自然坡度，以最短距離將雨水排入附近水體。除非地面存在影響的情況下，一般在條件允許情況下將雨水干管布置在地形較低處，以便將地面雨水能夠引入管渠，若地形平坦，雨水干管可布置在排水流域的中間，提升排水效率。

3.2.2根據城市規劃布置雨水管道

城市規劃過程中要考慮雨水管道布置，根據城市建筑分布、道路布置情況進行雨水管渠的設置，確保街道匯水面上的雨水大部分都能夠以最短距離排入雨水管道。另外，雨水管渠多設置在人行道、綠化帶下，減少積水、維修等非正常情況下對道路、交通的影響。再者還要合理設置雨水口，考慮雨水管渠與其他管線、建筑的協調，不影響其他建筑、市政設施的功能發揮[3]。

3.2.3合理計算雨水管渠水力

為保證雨水管渠工作正常，要對水力進行計算，在計算前要對涉及的各類基本數據進行科學測算。雨水管渠水力計算一般按照均勻流進行考慮，公式與污水管道相同，但是選擇滿流狀態進行計算，然后根據計算結果劃分排水流域，并結合城市總體規劃圖定線管道。根據管道平面布置和現場實際需求設置檢査井，確保各個區域不易發生堵塞。

3.3超標雨水徑流排放系統

3.3.1多種系統共同設計形成

超標雨水徑流排放系統一般包括排水管網、河湖水系、城市綠地3個要素，其中綠地和排水管網主要應對普通降雨，對于超標雨水徑流可以通過道路、地面、明渠徑流及其他管道措施形成超標雨水徑流排放系統，堅持大管徑、低流速、小坡降的思路進行設計，將超量雨水排至周邊水體，解決城市內澇產生的問題。

3.3.2合理設置相應的配套設施

超標雨水徑流排放系統需要將超量雨水排放至周邊水體，各類超標雨水排放點需要科學分布，滿足就近排放的要求。對于城市中的低洼區域，雖然是城市排澇的薄弱環節，但是卻可以利用作為雨水臨時排放點，同時設置配套設施進行雨水的調蓄[4]。

3.3.3重視分析計算避免失誤

超標雨水徑流要按城市防澇標準進行流量計算，對于城市路面、地面徑流進行相應的水力分析、計算，合理選擇相應的設計參數，對于地面、路面的積水量進行有效控制，降低水徑流、水深，保證城市行人、車輛的安全，對于超標雨水在路面、地面徑流過程中所遭遇的障礙要設置相應管涵輔助穿越障礙。超標雨水穿越障礙的管涵要按城市防澇標準進行流量計算、水力計算，以達到排放能力要求，并要與城市雨水管系統連通，以避免堵塞。

4結語

經濟和社會發展到一定程度后，必然會對生態環境進行恢復。我國城市化建設進程中不可避免造成生態環境的破壞，為減少這種破壞造成的不利影響，海綿城市建設通過充分利用城市自身優勢，開發有利于城市建設的雨水系統，建立順應自然、尊重自然的城市開發模式，徹底解決城市內澇及缺水問題之間的矛盾，通過合理的積存、滲透、凈化改善城市水質，為水資源的循環利用奠定堅實基礎，積極走出具有我國特色的海綿城市建設之路。

【參考文獻】

【1】席永紅.海綿城市建設中城市道路雨水系統設計分析[J].北方建筑,2018,3(6):27-30.

【2】謝長煥,張鐳.海綿城市理念下雨水系統構建探析[J].智能城市,2018,4(24):9-10.

【3】張思源.基于海綿城市的城市綠地系統設計與應用[J].低碳世界,2018(12):192-193.

【4】邵遲,呂偉婭.基于MIKE模型對學校場地雨水系統內澇風險評估的案例分析[J].凈水技術,2018,37(11):129-133.

作者：黃偉翔 單位：廣州市荔灣區水務設施管理中心