1  引言

近年来，受全球气候变化与快速城市化双重影响，我国多地频发强降雨天气，城市内涝灾害时有发生，给人民生命财产安全和城市正常运转带来严重威胁。传统以“快排”为主的雨水排放理念难以应对高强度暴雨，雨水径流直排还造成面源污染与水资源浪费。在此背景下，国家提出建设海绵城市，倡导城市像海绵一样，在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，从而提升城市对雨水的吸纳、蓄渗与缓释能力。

低影响开发（Low Impact Development，LID）是海绵城市建设的核心技术体系之一，通过分散式、小规模的源头控制措施，模拟自然水文过程，削减雨水径流。本文结合相关标准要求，对海绵城市理念下城市内涝防治与低影响开发雨水系统进行分析。

2  城市内涝成因与防治体系

2.1  内涝成因

城市内涝的产生是自然因素与人为因素共同作用的结果。自然因素方面，短历时高强度暴雨频率增大，超出排水系统设计标准；人为因素方面，城市下垫面大面积硬化，绿地、水域减少，雨水自然下渗与调蓄能力下降；同时，部分城市排水管网建设标准偏低、老旧管网淤积堵塞，雨水口、泵站等设施能力不足，加之城市竖向规划不合理，低洼区域排水困难，均加剧了内涝风险。此外，地下水超采导致地面沉降，也削弱了雨水排放能力。

2.2  防治体系

城市内涝防治应坚持“源头减排、过程控制、系统治理”的思路，构建涵盖源头减排系统、雨水排放系统、超标雨水径流排放系统的多层级防治体系。《城镇内涝防治技术规范》（GB 51222—2017）对内涝防治设计重现期、内涝防治标准等作出了规定。源头减排系统通过LID设施控制雨水径流；雨水排放系统负责收集与输送雨水；超标雨水径流排放系统通过行泄通道、调蓄设施等应对超标准暴雨，实现内涝防治的统筹协调。

3  海绵城市与低影响开发技术

3.1  海绵城市内涵

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸收、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。《海绵城市建设评价标准》（GB/T 51345—2018）从年径流总量控制率、内涝防治、水环境质量、水资源利用等方面对海绵城市建设效果进行评价，为海绵城市建设提供了考核依据。

3.2  低影响开发（LID）技术措施

LID技术措施种类多样，可根据场地条件灵活组合应用。绿色屋顶通过植被和基质层蓄滞雨水，削减屋面径流；下凹式绿地利用低于周围地面的标高滞留雨水，促进下渗；透水铺装使雨水直接下渗补充地下水；雨水花园汇集并净化径流；植草沟沿地表输送雨水并促进渗滤；雨水调蓄池、湿塘、人工湿地等末端设施则对雨水进行调蓄与净化。各类设施应遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”统筹协调的原则，结合场地竖向与汇水分区进行合理布局。不同设施的适用条件与去除效率有所差异，设计时应根据汇水面积、土壤渗透性、地下水位及污染物负荷等因素综合比选，并通过多设施串联或并联形成完整的径流控制链条。

3.3  设计控制目标

海绵城市建设以年径流总量控制率为核心控制指标，即通过自然与人工强化措施，控制全年一定比例的地表径流不外排。设计时需根据当地降雨特征、地形地质条件与建设目标，确定合理的年径流总量控制率，并配套设计降雨量进行设施规模计算。同时，应对雨水径流污染、峰值流量等进行控制，实现水安全、水环境、水资源、水生态的协调统一。

4  雨水系统设计与案例分析

4.1  雨水系统设计思路

海绵城市雨水系统设计应遵循“源头—过程—末端”相结合的总体思路。源头通过绿色屋顶、透水铺装、下凹式绿地等控制初期雨水；过程通过雨水管网与调蓄设施实现雨水输送与削峰；末端通过人工湿地、雨水花园、调蓄池等对超标雨水进行调蓄与净化。设计时应统筹排水防涝、水污染防治与雨水资源化利用，实现雨水的综合管理。

在具体设计中，应先进行汇水分区划分与径流计算，确定各类LID设施的规模与布局；再结合竖向设计合理安排雨水流向与设施衔接；最后通过水力计算校核设施排水能力，确保不同降雨情景下系统的安全运行。《室外排水设计标准》（GB 50014—2021）为雨水管渠设计流量计算与暴雨强度选取提供了依据。

4.2  工程实践分析

我国各地已建成多个海绵城市建设试点项目，取得了显著成效。以某城市道路改造为例，通过在人行道采用透水铺装、路侧设置下凹式绿带与雨水花园，并完善雨水管网与调蓄设施，改造后该片区暴雨条件下的径流峰值明显削减，内涝积水点大幅减少，同时实现了雨水的净化与部分资源化利用。又如某新建小区，通过屋面雨水收集、透水地面与景观调蓄水体的一体化设计，年径流总量控制率达到设计要求，小区景观用水部分由雨水补给，降低了自来水消耗。实践表明，海绵城市与LID措施对缓解城市内涝、改善水环境具有显著效果，但需要因地制宜、长期运维才能发挥持续效益。

5  结论

（1）城市内涝是快速城市化、下垫面硬化和极端暴雨共同作用的结果，防治内涝需构建源头减排、过程控制、系统治理的多层级防治体系。

（2）海绵城市与低影响开发技术通过“渗、滞、蓄、净、用、排”的综合措施，能够有效控制雨水径流总量与峰值，是缓解城市内涝、促进雨水资源化利用的重要途径。

（3）海绵城市建设应遵循源头、过程、末端相结合的技术路线，因地制宜布局LID设施，统筹排水防涝、水污染防治与雨水利用，并结合GB/T 51345—2018等标准进行建设效果评价与持续优化，实现城市水系统的绿色、低碳、可持续发展。

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 国家市场监督管理总局. 海绵城市建设评价标准: GB/T 51345—2018[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2018.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 城镇内涝防治技术规范: GB 51222—2017[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2017.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 室外排水设计标准: GB 50014—2021[S]. 北京: 中国计划出版社, 2021.

[4] 车伍, 李俊奇. 海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015.

[5] 王文亮, 李俊奇. 城市雨水系统规划设计研究进展[J]. 给水排水, 2018, 44(1): 1-7.