海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用實踐

魏詔晨

摘 要：隨著我國城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，大量人口進(jìn)入城市定居，城市道路壓力也日益增大，尤其近年來夏季暴雨頻發(fā)，而道路雨水下滲能力有限，導(dǎo)致城市一到雨季內(nèi)澇嚴(yán)重，影響人們的生活出行更影響了城市的發(fā)展和進(jìn)步。海綿城市，正是解決了城市雨水的排放，儲存和應(yīng)用的問題，不僅僅解決了城市內(nèi)澇問題，更是充分利用了雨水資源，也將進(jìn)一步緩解水資源短缺問題。

關(guān)鍵詞：海綿城市 市政給排水 應(yīng)用實踐

海綿城市與普通的城市給排水系統(tǒng)最大的創(chuàng)新在于，不同于傳統(tǒng)的管道和泵站等“灰色”設(shè)施來進(jìn)行排水，而是利用綠化帶，植草溝等道路設(shè)施對雨水進(jìn)行下滲和過濾作用，減輕了雨水管道的工作壓力或直接代替雨水管渠進(jìn)行排水工作，同時將雨水收集起來，經(jīng)過處理以后為居民所利用。如此一來，一則能夠解決城市內(nèi)澇排出問題，二則可緩解水資源緊缺而導(dǎo)致的供水不足問題，一舉兩得。

1.海綿城市理念介紹

海綿城市，顧名思義把城市看作是一塊巨大的海綿。當(dāng)城市進(jìn)入雨季有可能發(fā)生雨澇災(zāi)害時，“海綿”將雨水通過地表具有滲透作用的各種地塊吸收至雨水儲存系統(tǒng)，并進(jìn)一步進(jìn)行雨水的凈化處理。當(dāng)需要利用到這些雨水時，“海綿”將收集到的雨水“擠出”，凈化后的雨水可以用于澆灌綠化，清理道路，經(jīng)管噴泉等，經(jīng)過深度處理的雨水，甚至可以供給居民生活用水。“海綿城市”結(jié)合了“滲，滯，蓄，凈，用，排”等過程，將整個用水過程有機結(jié)合起來，既做到了綜合利用雨水，又實現(xiàn)了節(jié)水減排的目的。海綿城市的實踐應(yīng)用又能夠高效地解決城市在雨季時的內(nèi)澇問題，從根本上解決了因連日的暴雨導(dǎo)致城市內(nèi)的道路積水而影響市民的出行問題。一定程度上，做到了水的循環(huán)利用。在水資源短缺的中國，有著十分深遠(yuǎn)的意義。

2.當(dāng)前我國城市給排水存在的主要問題

在給水方面我國城市現(xiàn)狀。水資源短缺就是一個主要問題，水資源的短缺主要體現(xiàn)在兩個方面：一是水量型缺水，二是水質(zhì)型缺水。前者多出現(xiàn)在我國北方地區(qū)，而后者則多出現(xiàn)在我國南方地區(qū)。我國北方氣候干燥，且多為大江大河的源頭，供水量極為不足，再加上水土流失嚴(yán)重尤其是黃土高坡地區(qū)的水土流失問題亟待解決；南方地區(qū)雖然水量豐富，但是在工業(yè)輕工業(yè)高速發(fā)展的同時，工廠排出的污水沒有及時處理，導(dǎo)致河道受污染嚴(yán)重，甚至威脅到人們的飲用水安全。除此之外，在水資源的循環(huán)利用方面，我國還沒有大力發(fā)展深入研究，導(dǎo)致對于雨水的收集利用率甚低，收效甚微。供給給居民的用水大都是地下水資源，而過度開發(fā)地下水資源也將會出現(xiàn)一系列如地面下沉，地面支撐力下降等問題。這也是近年來，新聞媒體上經(jīng)常出現(xiàn)“馬路出現(xiàn)大坑”等新聞的主要原因。

而排水方面的問題。首先，我國目前城市道路建設(shè)運用的都是鋼筋混凝土等不透水或透水性較差的材料，每當(dāng)遇到連日的極端的暴雨天氣，地表徑流成為了主要的雨水排除方式，下滲的雨水占全部雨水比例不到20%，對市政雨水管網(wǎng)造成了極大的壓力。其次，由于早期的市政排水系統(tǒng)無法適應(yīng)快速發(fā)展的城市化建設(shè)，排水管網(wǎng)所接受的排水單位變多，排水量變大超出了排水管道的排水能力，該原因也導(dǎo)致了市政排水管網(wǎng)的壓力變大。再次，已完成的市政管網(wǎng)設(shè)計時是有的暴雨重現(xiàn)期普遍是1-2年，但社會的快速發(fā)展和極端天氣的頻頻出現(xiàn)，使得利用1-2年的暴雨重現(xiàn)期作為設(shè)計依據(jù)已經(jīng)不夠?qū)嶋H，對于一些發(fā)展迅速的城市和用水量大的地區(qū)，需要用到的資料已經(jīng)超過20年一遇，甚至是50年。

一個不夠強大的市政排水系統(tǒng)，會直接影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳钏胶蜕钯|(zhì)量，從而影響到一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。可見，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和完善迫在眉睫。

3.海綿城市理念的應(yīng)用

針對以上我國在市政給排水方面產(chǎn)生的問題，通過海綿城市的建設(shè)都將一一解決。

第一，通過對人行道，車行道，綠化帶及其他附屬設(shè)施鋪設(shè)利于滲透的透水磚或透水瀝青等材料，提高雨水下滲的比例；在路邊設(shè)置集水溝渠，并將道路橫向設(shè)計成坡度1%-3%，中間高兩邊低的形式便于雨水收集，實現(xiàn)在雨季對道路積水的及時排除和儲存。此舉既解決了路面積水造成的居民出行安全問題，又為改善了因路面積水而產(chǎn)生的城市美觀問題。

第二，通過地表下滲和徑流收集到的雨水，將其通過一系列的凈水處理，將處理后的雨水澆灌路面的綠化帶，清掃馬路，作景觀噴泉。一定程度上實現(xiàn)了水的循環(huán)利用，減輕了給水負(fù)擔(dān)。

第三，由于擔(dān)任起排水作用的不在是各種地下排水管渠，而是整個城市路面和綠化，將有效解決管道的工作壓力問題，排水管渠不再因?qū)嶋H排水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計排水量而導(dǎo)致的管道工作壓力過大影響排水效果，或產(chǎn)生管道破損的現(xiàn)象。

第四，下滲的雨水在一定程度上對地下水有補給作用，較好地保持了當(dāng)?shù)厮?，不因過度汲取地下水而產(chǎn)生水層“掏空”的現(xiàn)象，回補的地下水降低了地面沉降的發(fā)生幾率。

結(jié)束語：將海綿城市“吸收”與“釋放”的特點運用到城市市政給排水上，是一次打破傳統(tǒng)給排水方式的具有化時代意義的進(jìn)步。是現(xiàn)階段對我國“可持續(xù)發(fā)展”這一理念在水資源利用方面的具體體現(xiàn)。海綿城市的建設(shè)將在很大程度上提高人們對水資源的利用效率，促進(jìn)了整個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會和諧，也緩和了人類的社會活動和自然生態(tài)環(huán)境兩者之間的關(guān)系。

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