基于海绵城市的建筑雨水利用系统设计之要点

张贺然

大连市市政设计研究院有限责任公司 辽宁大连 116011

全球经济水平在不断增长，人口数量也随之增长，各国面临能源——尤其是水资源紧缺的问题，人类生活、经济建设、社会发展都离不开水资源，尤其我国是世界排名居前的人口大国，与全球人均淡水资源的水平相比，我国居民的人均淡水数量远远不足。因此城市建设发展要响应国家提出的可持续政策及原则，借鉴海绵生态城市的规划理念，科学设计城市雨水收集与利用系统，一方面解决多数城市水资源不足的问题，另一方面提高对现有水资源的利用水平，促进城市健康发展。

1 生态海绵城市理念概述

生态海绵城市就是指城市能够和海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，在下雨时，对雨水进行吸水、蓄水、渗水、净水，在需要时，将储存的水资源释放出来进行利用，能够对城市的环境进行逐渐改善，并恢复城市的自然生态平衡。生态海绵城市通过在城市中建立大量的储存和排放雨水的系统，持续的雨水进行管理和利用，叫一以有效的缓解水资源短缺的现状。另外，生态海绵城市对环境的影响还能够向四周进行辐射，不仅能够恢复城市的自然生态平衡，还能够缓解城市的热岛效应，为人们创造史加健康舒适的生活环境[1]。

2 建筑雨水利用系统设计要点

2.1 收集系统

（1）屋面收集。以往的建筑屋面雨水收集系统在使用时，收集和排出雨水的速度非常快，使得屋面的雨水可以迅速地进入到集水设施装置中，保证屋面和地面留存的雨水量较少。但是在海绵城市建设理念的要求下，需要在屋面雨水收集时对其直接进行净化处理，之后再将雨水收集到集水器中，使得雨水可以在该环节实现初步的净化，去除杂质，减少后续雨水回收再处理的工序，也使得管道、泵站排水的压力减轻。

（2）地面收集。降雨之后的地面雨水较为集中，以往在处理时依托排水系统将雨水排出，在降雨量较少的天气里雨水可以顺利排出，一旦遇到降雨持续时间长，降雨量大时，以往的排水系统能力有限，无法将所有地面雨水全部排出。海绵理念下对建筑雨水系统的改进中，除了可以排水，还要重视雨水的利用。因此，在雨水系统设计时应结合实际考虑应用透水铺装，南方地区可考虑排水降噪路面，使得雨水可以通过渗透作用进入到地下配备有净化装置的收集箱中，净化完毕后再流入到调蓄系统中。同时还需在城市绿色设施的地下，设计安装排水管道，减少雨水大量冲刷造成的土壤肥力下降和植被根部腐烂问题。

2.2 调蓄系统

在城市雨量不均衡时，通过雨水系统中的调蓄系统可以对收集到的雨水进行调节，以此可以在雨水收集量过大时，提前对蓄积的雨水进行排出，之后计划性的排出此次降雨后收集的雨水。基于海绵城市的调蓄系统在设计时，还需要具备雨水利用功能。因此，在具体设计中，设计人员可以通过城市水景景观、地下调蓄设施、管道三种方式进行调蓄系统环节的设计。首先，水景调蓄。水景景观使用的水量较多，可以在城市建筑周边区域多设计一些水景设施例如喷泉，以此在降雨时水景景观装置可以直接蓄积雨水，同时部分水景景观中种植有水生植物，可以对雨水进行净化，使得景观水质质量提高。其次，地下调蓄设施。很多建筑在雨水处理时，通过修建混凝土水池的形式来蓄积雨水，调节排出时较为方便快捷。最后，是管道调蓄。建筑物管道在进行改造时，可以对雨水收集管道进行调蓄系统设计处理，在雨水收集完毕后，对保存雨水的装备直接进行调蓄即可。在后两种设计方案中，蓄积雨水如果长时间没有调节，水质容易发生变化，要求及时使用回用系统进行再利用，或者及时排出。

2.3 回用系统

我国有着丰富的水资源储量，但是人均用水量较少。在科学技术的发展下，研发出的水净化系统可以对雨水进行净化，处理后的水可以在路面洒水、绿化灌溉中使用，实现水资源的重复利用，有助于生态环境的改善。因此，在雨水系统设计中回用系统的设计也非常重要。在设计时，需要把握好城市对于水资源的需求量以及蓄水储量，根据使用需要通过取水泵选取适量的雨水，使用消毒剂净化，待到雨水符合使用标准后，通过供水系统给城市净化、消防、植被灌溉等工作的开展进行供水[2]。

3 结语

综上所述，城市的过度开发、加速发展、不合理规划，使得城市能源紧缺问题日益严重突显。为了保护现有的珍贵生态自然环境，高效节约利用各项能源，减少对环境自然界的破坏、污染，实现低碳减排的可持续发展，人们应当在城市建设中秉持可持续发展理念，重视对海绵生态城市的规划设计，增加城市的绿化面积，保护植被花草和水资源，使用清洁、可再生的能源代替污染、不可再生的能源。

作为城市规划设计单位及设计师，应当不断提升个人的专业能力，树立以人为本、可持续发展的设计理念，优化雨水收集与利用的方案，确保城市健康、可持续发展。设计师应当结合具体工程项目的情况，从实践出发，加强对项目所在地的考察分析，学习并借鉴国内、国外关于海绵生态城市规划设计的经验，在国家政策扶持、资金保障与投入的带动下，注重从日常工作中积累经验，与共行业者分享经验、相互交流，共同为优化海绵生态城市雨水收集与利用系统设计，做出个人贡献。