中国建设信息化2023年2期

城市雨水管理与蓄滞洪设施规划与设计

张国庆

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摘要：本文探讨了城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计。在背景部分，介绍了城市化对雨水管理与洪水风险带来的挑战。规划与设计原则部分提出了综合规划、多功能性、低影响开发等原则。设施类型部分介绍了绿色屋顶、雨水花园、生态河道等设施。可持续性部分强调了水资源管理、生态系统保护和气候适应。最终，本文强调通过科学设计和社会参与，可实现城市雨水管理的效益和可持续发展。

关键字：城市雨水管理、蓄滞洪设施、规划与设计、可持续性

引言：随着人口的不断增加和城市化的快速发展，城市面临着日益严重的雨水管理和洪水风险。过去，城市规划往往偏向于追求经济发展和基础设施建设，而忽视了雨水排放与洪水风险的潜在影响。然而，频繁的极端天气事件以及不可预测的降雨模式的改变，已经使这一问题变得迫切。为了确保城市的可持续发展、居民的生命安全以及城市环境的健康，城市雨水管理和蓄滞洪设施的规划与设计变得愈发重要。本文旨在探讨如何通过科学合理的规划与设计，充分利用现代技术与自然原理，有效管理城市雨水和洪水，为城市创造更加宜居的环境。

1. 背景

随着人类社会的迅速发展，城市化进程不断加速，城市作为人口和经济活动的集中地，逐渐成为人类生活的重要空间。然而，随之而来的是城市面临的一系列挑战，其中之一便是雨水管理和洪水风险的日益加剧。

在传统的城市规划中，往往将雨水视为废弃物，将建筑、道路、人行道等硬化地表大规模铺装，导致雨水无法迅速渗透，形成了大量的地表径流。当强降雨来袭时，这些大量的雨水无法得到有效的排放，往往引发城市内涝和洪水。与此同时，气候变化带来的不稳定降雨模式也使城市的洪水风险变得更加复杂和难以预测。

城市洪水不仅对基础设施和房屋造成严重损害，还可能导致人员伤亡，破坏生态系统，影响城市的社会稳定和经济发展。因此，为了应对这一严峻挑战，城市雨水管理和蓄滞洪设施的规划与设计变得迫切。

然而，城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计并非简单的工程问题，更涉及到城市发展的多个层面。传统的硬化排水系统虽然可以在一定程度上排除雨水，但却未能考虑环境生态、资源利用和社会可持续性等因素。因此，如何在城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计中融入生态、可持续等理念，成为摆在城市规划者和设计师面前的重要课题。同时，随着绿色科技的不断发展，新型的雨水管理和洪水控制技术也不断涌现，为解决这一问题提供了更多可能性。

2. 规划与设计原则

城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计需要考虑多个方面，以实现高效的雨水控制和洪水管理。

2.1综合规划： 在城市总体规划中，要充分考虑雨水管理和蓄滞洪设施的布局和分布。将这些设施纳入城市发展的整体蓝图，确保设施的合理布局，以最大限度地减少对城市景观和居民生活的影响。

2.2多功能性： 设施应当具备多种功能，包括雨水蓄存、渗透、净化等。通过多功能性设计，可以最大程度地减少对环境的干扰，同时实现资源的高效利用。

2.3低影响开发： 在城市新建和改建过程中，采用低影响开发技术，减少地表径流的生成。通过绿化、透水铺装等手段，将城市地表保持自然状态，降低雨水排放的数量和速度。

2.4自然模仿： 设施的设计可以借鉴自然的水循环原理。例如，通过建造湿地、雨花石、雨水花园等，模仿自然界的水体吸收、渗透和蓄存机制，实现雨水的自然处理和净化。

2.5社区参与： 市民的参与是成功规划和设计的关键。在制定雨水管理和洪水控制方案时，应该充分征求社区居民的意见和建议。这不仅可以提高项目的可接受性，还可以增加居民的环保意识和参与度。

2.6灵活性和适应性： 雨水管理与蓄滞洪设施应该具备一定的灵活性和适应性。随着城市发展和气候变化的不断变化，设施应能够根据需要进行调整和扩展，以适应不同情境下的需求。

综合运用上述规划与设计原则，可以打造出更加综合、高效、环保的城市雨水管理和蓄滞洪设施系统。这不仅可以有效减少洪水风险，还可以提升城市的生态品质，为未来城市发展奠定坚实的基础。通过技术创新和社会参与，可以实现城市雨水管理与蓄滞洪设施的双赢局面，为城市的可持续发展贡献一份重要力量。

3. 设施类型

城市雨水管理与蓄滞洪设施的设计涵盖了多种不同类型的设施，这些设施在不同的场景下发挥着重要的作用，共同构建起城市雨水管理的多元化体系。

3.1绿色屋顶： 绿色屋顶是一种将植被引入建筑物屋顶的设施，可以减少雨水径流，改善空气质量，调节城市气温。通过植物的吸收和蓄存，绿色屋顶可以有效降低降雨引起的径流峰值，从而减少洪水风险。

3.2雨水花园： 雨水花园是将城市公共区域设计为花园景观，利用植被和土壤吸收雨水，促进雨水的渗透和蓄存。这些花园不仅可以美化城市环境，还可以改善土壤结构，提高水的渗透性，降低地表径流。

3.3生态河道： 生态河道的设计思路是修复自然河道的生态功能，恢复河流的自然状态，提高其洪水承载能力。通过适当的河道整治，保留湿地和植被，可以增加水体的蓄存能力，减缓洪水的速度，降低河道淤积风险。

3.4地下蓄滞洪设施： 这类设施通常位于地下，可以储存雨水并在需要时释放。地下蓄滞洪设施可以在雨水过多时暂时储存水量，避免对排水系统的过载，同时在洪水期间释放积蓄的雨水，减轻洪水的影响。

3.5雨水收集系统： 这类系统通过收集建筑物屋面的雨水，将其储存起来供非饮用用途。雨水可以被用于灌溉、冲厕、清洁等，减少自来水的使用。这不仅可以节约水资源，还可以降低雨水排放带来的问题。

3.6人工湿地： 人工湿地通过模仿自然湿地的功能，对雨水进行净化和处理。湿地中的植被和微生物可以有效去除雨水中的污染物，使排放的水质得到改善。

综合应用不同类型的设施，可以构建起多层次、多功能的城市雨水管理和蓄滞洪系统。每种设施都在特定的场景下发挥作用，相互配合，共同为城市创造一个更加安全、宜居的环境。在设施的选择和设计过程中，需要充分考虑当地的地理特点、气候条件、社区需求等因素，确保设施能够在实际中发挥最大的效益。

4. 可持续性

城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计应该以可持续性为基础，旨在实现水资源的高效利用、生态系统的保护以及对气候变化的适应。

4.1水资源管理： 设施的规划与设计应当注重水资源的合理利用。通过雨水收集和储存，可以降低自来水的使用量，减轻城市对有限水资源的压力。同时，通过蓄滞洪设施的设计，可以将雨水暂时储存，降低洪水风险，实现水资源的可持续利用。

4.2生态系统保护： 设施的设计应当尊重并保护当地的生态系统。通过采用生态恢复和自然模仿的原则，可以重建湿地、保护植被，提高城市的生态多样性。这不仅有助于改善城市环境，还能提供自然的雨水处理和净化机制。

4.3气候适应： 随着气候变化的影响，城市可能面临更加频繁和剧烈的降雨事件。因此，设施的规划与设计应当具备适应性，能够应对不同规模的降雨和洪水。灵活性的设计可以使设施在不同情况下都能够发挥作用，减轻洪水带来的影响。

城市雨水管理与蓄滞洪设施的规划与设计，是确保城市可持续发展和居民生活质量的重要一环。通过综合规划、多功能性、低影响开发等原则，采用不同类型的设施，可以有效管理城市雨水和洪水，为城市的未来发展奠定坚实基础。在可持续性的指导下，设施的设计旨在实现水资源的高效利用、生态系统的保护以及对气候变化的适应。社会参与和长期运营维护同样重要，确保设施的效益能够持续发挥。通过合理规划和创新设计，我们能够构建一个更加宜居、健康和安全的城市环境，为未来的城市发展铺平道路。