可持续排水系统旨在减少新的和现有的地表水排放排放的潜在影响。 可持续城市排水系统这个术语并不是公认的名称，“城市”参考已被删除，以适应农村可持续水管理实践。
替代排水系统包括用于最小化城市化对自然水循环影响的技术。 在自然环境中，一些水渗入土壤或通过植物的蒸发蒸腾，多余的水流入河流和湖泊。 然而，城市增长导致不透水区域出现，因此流动变得更加庞大和更快。 传统的排水系统寻求将水快速排出城市环境。 然而，它们通常无法承受排水量，从而导致洪水泛滥。
替代排水系统试图通过土壤水的保留和渗透尽可能多地再现水文循环的自然条件。 这些技术可以在本地应用，通过存储结构，雨水的再利用和批量生产可渗透区域。 在城市环境中，临时存储体积或促进渗透到土壤中的较大结构对于减少总流出量，流速和沉积物运输也是重要的。 这些结构通常很容易融入城市景观。
语境
在自然环境中，水循环促进了大气，地表和地下之间的水循环。 太阳能的发生导致水的蒸发，形成带来雨水的云。 水也通过植物的汗水返回大气。 在表面上，雨水可以流过地表，根据地形，可以到达河流所在的山谷。 一些水也可能渗入土壤的较深层，随后在弹簧处返回到地表，到达含水层。 储存在含水层中的水通常在干旱期间作为维持河流水位的储存库。 这个循环不断发生。
许多因素可以改变自然水文循环，包括人类活动。 其中，城市化造成的影响最大。 在过去的几个世纪中，人口越来越多地居住在城市中心。 由于人口增长，这一过程变得更加激烈。 然而，特别是在发展中国家，大都市和大城市的城市增长以无序的方式发生，导致不规则的职业。
建筑物和铺砌道路的建设，以及城市中的其他特征结构导致土壤防水。 通过这种方式，先前渗入土壤的雨水成为地表径流，其体积相对于自然环境变大。 排出的水量越来越大，迅速到达下部区域，导致洪水泛滥。 除经济损失外，洪水还会给健康带来风险，并损害人口的生活质量。
流经降水事件的水的质量带来了大量的沉积物和垃圾沉积在公共道路和建筑物上。 这种电荷在降水开始时较高。 虽然人们一致认为雨水排放和污水管网应该分开，但秘密连接可能会将废物带入径流，有利于水传播疾病的扩散。
背景
不断增加的城市化导致突然下雨后洪水泛滥加剧的问题。 由于植被区域被混凝土，沥青或屋顶结构所取代，导致不透水的表面，该区域失去了吸收雨水的能力。 相反，这场雨被引导到地表水排水系统中，经常使它们超载并引起洪水。
SuDS背后的想法是尝试通过使用具有低环境影响的经济有效的解决方案来复制自然系统的排水模式，以便通过收集，存储和清洁来排走脏污和地表水流失，然后再将其缓慢释放回来进入环境，如进入水道。 这是为了对抗传统排水系统的影响，这些排水系统通常会导致洪水，环境污染 – 对野生生物造成的伤害 – 以及用于提供饮用水的地下水污染。 SuDS解决方案的范例应该是易于管理，需要很少或没有能量输入的系统（除了来自诸如阳光等环境来源），使用弹性，环境以及美学上的吸引力。 这种类型的系统的例子是盆地（在没有下雨的情况下大部分时间干燥的浅景观凹陷），雨园（带有灌木或草本植物的浅景观凹陷），洼地（浅层常干，宽基沟） ，过滤排水沟（砾石填充沟槽排水沟），生物滞留盆地（在生长介质下面有砾石和/或沙子过滤层的浅凹陷），芦苇床和其他湿地栖息地，收集，储存和过滤脏水，同时提供栖息地野生动物。
最初，SUDS这一术语描述了英国可持续城市排水系统的方法。 这些发展可能不一定在“城市”区域，因此现在通常会放弃SuDS的“城市”部分以减少混淆。 其他国家采用类似的方法，使用不同的术语，如美国的最佳管理实践（BMP）和低影响发展，以及澳大利亚的水敏城市设计。
SuDS使用以下技术：
源控制
渗透性铺路，如透水混凝土
暴雨水拘留
暴雨水渗透
蒸发蒸腾（例如从绿色屋顶）
对SuDS的一个常见误解是它们减少了开发站点的洪水。 实际上，SuDS旨在减少一个站点的地表水排水系统对其他站点的影响。 例如，下水道洪水在很多地方都是一个问题。 在陆地上铺路或建筑可能导致洪水泛滥。 当进入下水道的流量超过其容量并且溢出时，就会发生这种情况。 SuDS系统旨在最大限度地减少或消除现场排放，从而减少影响，这一想法是，如果所有开发地点都包含SuDS，那么城市污水处理洪水就不会成为问题。 与传统的城市雨水排水系统不同，SuDS还可以帮助保护和提高地下水质量。
传统的排水系统
传统的排水系统由导管网络形成，该导管网络有助于最大程度地将水流出城市。 但是，流速非常高。 随着城市地区的防水，大量的水从建筑物和通道直接进入排水网络，必须能够偶尔承受大量的流出。 如果不是，水会溢出并导致洪水泛滥。
长期以来，雨水排水系统被用作次要水平，对城市发展而言并非严格必要。 然而，罗马人创造的城市建筑已有两千多年的历史，有排水网络。 在十九世纪，开始在意大利建立管网，以便清除雨水和国内污水，消除化粪池和积水区的使用，其发生与疾病的扩散和死亡直接相关人和动物 类似的工作作为预防措施在整个欧洲传播。 因此，人们认为从城市中清除雨水和污水是解决排水问题的最佳方法。
然而，直到20世纪60年代才考虑从城市区域快速排水造成的影响。 在发达国家，由于下游水中引入的大量水，例如水资源的侵蚀和污染，这种形式的排水对环境造成的损害被认为是。
特征
自然水文循环包括渗透，蒸发蒸腾和流动之间的平衡，直接受地形，植被覆盖和温度等因素的影响。 城市的形成强烈干扰了这些变量。 替代排水系统旨在最大限度地减少城市化造成的影响，促进水渗入土壤及其保留。 替代排水系统的原则与传统排水系统相反，通过寻求保水而不是尽快将其驱逐出城市环境。 通过这种方式，径流总量减少，水流速度和峰值流量减少，使下游地区不易发生洪水和侵蚀。 这些系统的植入还避免了传统排水网络的过载。 其他好处包括改善水的质量，当水通过自然过滤渗透土壤时，水污染较少。 它的植入也为城市景观带来了好处，因为自然条件的再现具有积极的景观效果。
近几十年来，关于替代排水系统应用的研究变得非常重要，特别是在发达国家，如美国和加拿大（低影响发展，LID），英国（可持续城市排水系统，SUDS），澳大利亚（水敏感）城市设计，WSUD）和新西兰（低影响城市设计和开发，LIUDD），都具有相同的基本原则。 然而，在发展中国家，城市地表径流的定量控制分布不均，地表水质控制几乎不存在。
技术
有许多程序有利于维持自然径流条件，包括将水保留或渗入土壤。 应联合实施替代排水系统的实施战略，以提高效率。 它的应用是根据当地条件制定的，如土壤渗透性，这些土壤的特性和化学产品污染的风险。 公共当局仍然不愿意实施这些设备，主要是因为他们的长期行为尚不清楚。 其应用必须符合当地条件，包括与传统排水网络相结合。
原则
它们基于三重原则：
临时存储上游雨水以缓冲和减缓下游流量。
尽可能将未受污染的水渗入土壤，以减少下游体积
分别处理污水，雨水和径流水，并确保那些在受污染的基质（道路，工厂庭院，污染土壤等）上运行的水根据其特性（微生物，洗涤剂，重金属，农药，道路污染物等）
其中涉及：
管理，并且如果可能的话，尽可能地将水净化到其坠落点，使用被动解决方案（不依赖于泵，阀门，阀门和管道可能会堵塞等），从屋顶，例如植被梯田，或在房子附近，有山谷系统和功能性湿地的恢复（如自然泻湖，也净化水，这不是收集雨水的下水道）
避免或限制径流，这是水污染和下游和海水中污染物快速转移的一个重要因素（水浊度已经成为水道最重要的参数之一。来自法国北部和许多城市或农业地区的水被耕种） 。
本地控制
径流的局部控制是指应用于城市地块或附近的替代排水技术。 这些技术包括将水储存在屋顶上。 在建筑物上，相对平坦的区域可用于临时存储雨水。 但是，对于其应用，应考虑对绝缘和结构能力进行适当的护理以支撑重量。
绿色屋顶，允许植物在屋顶上生长的土壤覆盖物，具有相关的储存能力，此外还有利于蒸发蒸腾并改善由土壤层过滤的水的质量。 通过这种方式，它们可以减少最大流量和排出的总体积。
雨水再利用也可以对减少径流产生积极影响，因为它减少了离开水的水量。 储存的水虽然不是饮用水，但可以用于各种家庭工作，同时还可以节约处理过的水。
渗透装置
这些系统有利于通过渗透将水引入土壤。 渗透沟槽是填充有石头的线性沟槽，其允许水渗透并且还有利于它们的储存。 它们通常集成到部署它们的环境中。 除了通过过滤促进改善土壤质量，渗透沟也促进含水层补给。 法国排水沟与沟渠类似，但在其内部通过钻管，这使得水可以从中排出并渗入土壤。 水淹地沟可用于收集雨水并暂时储存，直至完全渗透。 它们主要用于高速公路，但可用于花园，甚至可用于休闲区。 渗透井比渗透沟深，不太广泛，但也充满了石头。 由于颗粒阻挡了水的通过，因此这些装置中的大量沉积物会损害其效率。
可渗透的路面允许水通过其自身，其可以存储在人行道下面或渗透到地下层中。 在这些类型的路面中，渗透性沥青和渗透性混凝土都用于轻型交通区域，例如停车场。 半透性路面由空心混凝土砌块形成，其空腔填充有颗粒状材料，这也有利于水进入土壤。 生物保留床，或“雨水花园”，旨在收集周围地区的雨水，并允许其渗透或降低流速，除了具有景观功能外，还减少了水携带的沉积物的量。 一般而言，城市地区存在草和树木的绿色区域能够显着降低流速并通过渗透减少其体积。 它们还可以保留大量沉淀物，因此需要定期维护。
保留装置
保持装置的主要目的是储存来自流动的水，然后以较小的流速和速度释放它。 保留盆具有易于融入城市环境的优点，可以将它们用作休闲区，因为它们的填充只发生在降水事件中，并在停止后排空。 但是，它们对于去除污染物效率不高。 渗透盆地类似，但除了储存水外，它们还允许渗入土壤，减少排水量。 通常草地区域保持干燥。 然而，这些装置具有积聚大量沉积物和垃圾的缺点，这些沉积物和垃圾被装载并沉积在这些地方，需要定期清洁。
人工湿地是特别充满土，石和砾石的区域，保持水饱和，引入水生植物。 它们构建起来便宜并带来许多好处。 除了显着降低流速之外，还通过生物作用和沉降去除可溶性或颗粒污染物（包括金属）来改善水质。 它们还为野生物种提供庇护所，可作为教育和娱乐场所。 然而，它的处理必须小心，因为通常居住在那里的生物是敏感的。
优点
抗击洪水和干旱
补给地下水
与传统解决方案（管道，泵）相比降低了成本
减少污染排放到自然环境中
可靠性（通过自然生态系统过程开发最可持续的被动系统和生态技术解决方案。
技术“替代”的例子
他们结合了各种解决方案，如
道路 – 水库
其高度多孔的材料设计用于临时储存雨水，缓慢释放以阻塞洪水。 通过渗透基质中的细菌，水在一定程度上被净化。
如果涂层是水密的，等效的掩埋结构可以从路面接收水，通过适当设置的排水管注入。
储存后，如果存在污染风险，可以将水抽空到用于净化的出口（净化厂或天然泻湖，具体取决于风险类型……）
吸收很好
它们是含水层中的注入井。 因此，它们要求水非常干净，这就是为什么渗透井优于它们，水通过渗透到土壤中和/或在到达含水层之前制备的净化基质来净化。
沟渠和/或山谷
它们允许在通过净化硝酸盐，磷酸盐和一些污染物的水的植物渗透和/或蒸发之前在露天储存;
排水沟
线性结构，表面具有缓冲容积，允许临时存储水，然后可以对其进行处理，泻湖或渗入地下。
渗透盆地植被
（它甚至可以是一个洪水花园，其设计使得没有儿童可能对水的上升感到惊讶的岛屿）：它们比以前的解决方案更重要，并且定位为在净化之前收集大量的径流水它们在临时储存后慢慢渗入土壤。
蜂窝层
例如，在HDPE中，耐紫外线，对于某些型号，100％可回收和可回收。 如果铺设得当，它们可以通过野生植物进行90％的覆盖或植被恢复（如果你不生长木本植物）。 一些模型促进蚯蚓从一个细胞流向另一个细胞。 雨水部分净化并渗入土壤。 每平方米支撑高达200吨，它们可以防止车辙和可能的斜坡侵蚀。 如果车辆的数量不是很重要，它们可以建造绿色停车场或真正的永久性植被道路（例如在一些生态区）。 他们在这片土地上经历的不同寻常的感觉可能让马感到尴尬。
成功的条件
这是道路，卫生，绿色空间服务的良好横向，必须在上游工作，并有效地将园艺师和生态学家的服务联系起来，以发展有利于更好地管理和净化水的生态和差异化管理。 ADOPTA表明，如果满足以下条件，这些解决方案可以节省大量成本：
解决方案基于相关诊断;
他们考虑到不断增长的气候风险，以及有关地点的限制和机会;
它们以连贯的方式并从项目的上游整合;
它们集中在流域范围内。