分析海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

夏虹

摘要：近年來，我國的城市化進(jìn)程不斷加快，城市中的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也需緊隨時代的發(fā)展而不斷進(jìn)步和完善。給排水設(shè)計(jì)在城市建設(shè)中有著重要的作用，其設(shè)計(jì)的好壞是衡量一個城市發(fā)展能力高低的重要因素，而海綿城市就是能夠?yàn)槌鞘泄┧团潘到y(tǒng)設(shè)計(jì)提供了有力指導(dǎo)的一個科學(xué)的理論，并且是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的。本文就對這一問題進(jìn)行了簡要的分析，從這一理念在城市給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性入手，并提出了一些具體的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：海綿城市理念；市政給排水設(shè)計(jì)；應(yīng)用分析

海綿城市概念是城市發(fā)展的新概念，將城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)建設(shè)為“海綿”。希望它在強(qiáng)降水天氣下，能夠發(fā)揮“海綿”的作用，吸收大量的水分。將海綿城市概念應(yīng)用于市政給排水設(shè)計(jì)，可以回收利用一些天然雨水資源。有效緩解當(dāng)前我國水資源緊缺問題，同時進(jìn)一步緩解城市內(nèi)澇和污染雨水徑流問題等。

一、可行性分析

在市政供水和排水設(shè)計(jì)中，海綿城市概念的應(yīng)用是可行的，具體原因如下：首先減少極端天氣的影響[1]。極端天氣問題直接影響給排水，海綿城市的建設(shè)可以彌補(bǔ)這一問題對城市給排水系統(tǒng)的不利影響，減少洪澇災(zāi)害?；诤＞d城市概念，供水和排水系統(tǒng)可以減少極端天氣對城市建設(shè)和道路的影響。其次彌補(bǔ)傳統(tǒng)給排水設(shè)計(jì)的缺陷。傳統(tǒng)意義的給排水，重排不重管，其建設(shè)給城市排水及河道行洪，造成了一定的不良影響。而基于海綿城市理念，設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)，注重雨洪的滯納及利用，一定程度上削減暴雨后的洪峰，改善城市排水環(huán)境。最后提高雨水利用率。目前，市政給排水系統(tǒng)運(yùn)行，雨水利用率低。開展海綿城市建設(shè)，利用雨水收集利用設(shè)施，實(shí)現(xiàn)雨水資源的回收利用，降低雨水高峰。緩解城市內(nèi)澇問題，改善強(qiáng)降雨天氣下道路積水內(nèi)澇問題，提高雨水資源利用率。

二、具體應(yīng)用

（一）完善排水體系設(shè)計(jì)

市政排水系統(tǒng)比較復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)的過程中要做好規(guī)劃工作。應(yīng)用海綿城市理念，采取海綿城市建設(shè)實(shí)踐中獲得不錯效果的手段，可以有效降低暴雨時的洪峰量和洪峰時間，小強(qiáng)度降雨情況下的城市內(nèi)澇也得到了緩解[2]。同時發(fā)揮綠化帶以及人行道等的作用，滲透雨水，滯納雨水，減少綠化澆灌用水量。可以看出，在此理念之下的市政排水工程進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，不再是以前的快速以及附近排水，而是有著排水、蓄水、凈水功能的綜合排水工程。它使城市能夠在暴雨和其他天氣條件下快速展示自己的“海綿”功能，從而有效地防止城市洪水和雨水徑流污染。

以中國西寧市的市政排水工程為例，其充分踐行“海綿城市”這一概念，選擇的是穿孔透水磚，在遇到雨水時，這種鋪設(shè)方法是在人行道兩側(cè)鋪設(shè)大量帶孔的建筑磚，它們具有良好的排水性能，所以大量的雨水將通過鋪砌的多孔滲透磚迅速滲入地下，為地下水充分補(bǔ)給。還有一些雨水將進(jìn)入蓄水系統(tǒng)，經(jīng)過濾凈化裝置處理后，將成為路面清洗和城市綠化用水。

此外，當(dāng)?shù)氐墓珗@和景觀采用“嵌入式”設(shè)計(jì)，綠色空間隨機(jī)擺放著大量鵝卵石。若出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣，鵝卵石就會作為雨水的緩沖劑，對雨水進(jìn)行凈化和過濾，最后進(jìn)入油藏并等待再利用。對于位置較高的綠化帶，通過設(shè)計(jì)導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)雨水后，綠化植物完全被吸收。收集的雨水可以通過地下溢流和分配管道輸送到水庫。借助“海綿城市”的概念，它不僅可以幫助當(dāng)?shù)爻鞘行迯?fù)水生態(tài)環(huán)境，而且可以在減少熱島效應(yīng)，優(yōu)化人們的生活和生活環(huán)境方面發(fā)揮積極作用。

（二）強(qiáng)化雨水資源應(yīng)用

將“海綿城市”概念應(yīng)用于城市排水設(shè)計(jì)，可以有效地實(shí)現(xiàn)雨水資源的充分利用。作為一個面臨缺水的國家，中國在市政排水設(shè)計(jì)中采用了“海綿城市”的概念。能夠積極回收和處理雨水資源，使水資源在城市環(huán)境中具有更長的停留時間。在有效提高城市蓄水能力的基礎(chǔ)上，對雨水資源進(jìn)行凈化處理，充分利用它們。例如，德國最成功的將“海綿城市”應(yīng)用于其市政排水設(shè)計(jì)的案例是德國柏林波茨坦廣場的水環(huán)境設(shè)計(jì)。在廣場周圍的建筑屋頂上，它建造了一個簡單的雨水收集系統(tǒng)。雨水資源被引入簡易凈化裝置，該凈化裝置由過濾網(wǎng)和活性炭通過屋頂上的引水管組合而成。它可以實(shí)現(xiàn)雨水資源的初始過濾處理。為建筑內(nèi)部提供非飲用水[3]。在廣場上，設(shè)計(jì)了一個大型高度設(shè)計(jì)的水庫，以實(shí)現(xiàn)雨水?dāng)r截和穿透。在波茨坦廣場，降水從周圍的下水道流入周圍的水庫。除此之外，廣場周圍的排水管道上還有大量具有良好的滲透性的淺層溝渠，在其上種植綠色植被，當(dāng)雨水徑流滲入地下水時，其中一些可以儲存在水庫中并儲存過濾。另一部分可以作為草坪植被的灌溉用水，在城市中形成人工濕地，以節(jié)約用水，優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境。

（三）改進(jìn)蓄水池修建

“海綿城市”的概念被用于城市排水設(shè)計(jì)，雨水資源的有效管理是一個非常重要的部分。當(dāng)日本將“海綿城市”的概念應(yīng)用于市政排水設(shè)計(jì)時，它選擇建造一個可以整合雨水，景觀和其他功能的多功能水庫。在暴雨的情況下，市政排水工程需要使用水槽或排水渠來快速排出道路的地表水。此時，雨水將從下水道的排水管進(jìn)入過濾器，最終流入大型雨水儲水箱。在非雨季或低降水量的情況下，日本建造的多用途水庫也可以為城市景觀建設(shè)提供必要的水。許多當(dāng)?shù)爻鞘羞x擇在城市的多用途水庫旁建造運(yùn)動場和公園。人工建造的多功能雨水調(diào)節(jié)水箱形成了一個小型生態(tài)系統(tǒng)，周圍綠色植被。因此，人們經(jīng)?？梢钥吹剿鷦又参锏摹吧眢w姿勢”，成為當(dāng)?shù)鼐用裥蓍e聚會的最佳場所。在降雨量相對較小的情況下，多功能水庫的閘門將關(guān)閉，使水庫能夠有效地收集雨水資源。不過，在出現(xiàn)大雨的時候，工作人員將打開多功能水箱的閘門并啟動排水泵以避免城市洪水。這樣的方法有效地防止了水庫和整個城市受到強(qiáng)降水的不利影響。

（四）加強(qiáng)綠化帶應(yīng)用

科學(xué)的市政給排水設(shè)計(jì)對于改善生態(tài)環(huán)境來說也起著重要的作用，所以在充分結(jié)合海綿城市的理念，做好在設(shè)計(jì)綠化帶的同時，要充分發(fā)揮綠化團(tuán)隊(duì)對雨水收集和水過濾的作用。通過合理安排綠色植物來有效吸收水分，在綠化帶中，讓排水口布置能實(shí)現(xiàn)雨水的積聚，使其可以流入雨水收集區(qū)。在設(shè)計(jì)過程中必須小心控制間距，對于溝壑的設(shè)置，應(yīng)該高于綠化種植土壤，但低于道路高度。此外，為了確保雨水的清潔，必須進(jìn)行清潔和過濾，并且在雨水滲入地下后可以補(bǔ)充天然水。

三、結(jié)束語

綜上所述，將“海綿城市”這一科學(xué)的理念引入市政給排水設(shè)計(jì)中是非常有必要的，本文也提出了四條具體的應(yīng)用措施以供參考，希望能夠幫助給排水設(shè)計(jì)更好地發(fā)展，滿足人民群眾的使用需求，為城市的發(fā)展進(jìn)步提供助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]姬建華.芻議海綿城市理念下市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].門窗，2016（8）：150-150.

[2]秦劍春.淺談城市給排水建設(shè)中的海綿城市理念[J].低碳世界，2015，No.179（5）：115-116.

[3]陳紹貴.“海綿城市”在市政道路排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（24）：52-52.

（作者單位：合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院）