城市給排水建設中海綿城市理念的應用

范曉艷

（中國美術學院風景建筑設計研究院有限公司 浙江杭州 310001）

引言

海綿城市是指城市如同海綿一樣，在蓄水方面可以體現出良好的彈性，該理念是在2012年低碳城市論壇上首次被提出。我國古代的坡搪系統、三角洲的?；~搪系統等體現了人類的生存智慧：將水作為財，就地蓄留、就地消化旱澇問題，“海綿”的哲學即是就地調節(jié)旱澇。開展海綿城市建設是解決目前我國城市水環(huán)境面臨的“逢雨必澇、雨停即旱”、雨水徑流污染、水資源短缺等問題的有效涂徑。

1 海綿城市建設理念

我國是水資源大國同時也是水資源嚴重緊缺的國家，如何在城市的有限空間中實現雨水收集利用已經成了亟待解決的問題。海綿城市的建立，是從解決城市雨澇問題出發(fā)，完善城市雨水管理體系，涵養(yǎng)地下水資源，形成良性水循環(huán)，最大程度的修復生態(tài)環(huán)境。作為海綿城市的實體單元——雨水花園，承載著控制雨洪和優(yōu)化生態(tài)、促進水凈化循環(huán)等主要任務。而如何有效地選擇適宜的植物材料，通過構建高效的群落生態(tài)系統達到預期效益具有重要的理論與現實意義。海綿城市的國際通用術語為“低影響開發(fā)雨水系統構建”，是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。雨水花園是眾多生態(tài)基礎設施中的一種，集雨水利用及景觀效果于一體，是一種生態(tài)高效的雨水利用措施。雨水花園能夠收集滯留雨水，緩解雨水徑流量，降低城市洪澇災害，雨水花園作為LID技術有效的措施之一，具有削減徑流量、調峰、延緩徑流速度、雨水凈化的作用，擁有很好的經濟、美學、生態(tài)效益。植物由于其同時具有凈化雨水和景觀提升的功能，所以由植物營造的雨水花園成為生態(tài)基礎設施中重要的角色。

2 城市給排水建設中海綿城市理念的應用要點

2.1 優(yōu)化選材環(huán)節(jié)

要想保證給排水工程施工質量有所提升，一定要在施工開始之前準備充分，在選擇材料的時候不光要控制成本，最關鍵的是要保證優(yōu)化材料的選擇。在實施給排水工程的時候，如果為了節(jié)約成本而降低施工材料的質量，一旦出現問題將會需要更多的資金去挽回損失，這樣一來就會損失更多資金，對于企業(yè)而言也是不劃算的，所以為了避免以上問題的出現，就應該在施工之前，足夠重視管材的質量控制，降低后期返工頻率，保證經濟效益的同時也是保證建設質量。

2.2 科學規(guī)劃生活給排水系統

在施工開始之前的設計環(huán)節(jié)中，施工設計的工作人員一定要做到周全及換位思考，就綜合所設計的來看，對人們的生活是否造成了不必要的影響，保證最終實現的是人性化的設計，這樣既能保證設計的人性化又能保證它的施工質量，給排水系統作為一個非常重要的基礎設施，施工的相關人員一定要具備足夠的專業(yè)知識和專業(yè)能力，將一切可能突發(fā)事件都考慮在內，并且所設計的給排水系統要具有其應對所有突發(fā)事件的能力，在所有的突發(fā)情況中，保證消防給排水系統可以正常使用，所以在這一環(huán)節(jié)的設計和施工過程中，必須保障質量，不要過度考慮成本的問題。

2.3 完善區(qū)域水資源平衡性設計，對污水排放管網進行設計

當前需要對區(qū)域水資源應用平衡性進行有效調控，這樣能夠確保水資源得到充分利用，防止出現浪費問題。通過對水資源區(qū)域平衡設計能夠保障現代化生產生活水資源能夠平衡利用。相關設計人員在對給排水工程進行規(guī)劃設計時，需要對不用區(qū)域基本用水情況進行分析，在實際設計過程中需要做好各項考察工作，掌握當地工業(yè)生產、城市生活、農業(yè)發(fā)展等多方面用水情況，確保多方面能夠得到有效設計。城市污水管網設計對城市污水處理長遠發(fā)展具有較大影響，當前對城市污水排放管網進行設計需要對城市基本發(fā)展情況進行優(yōu)化設計。城市污水排放管網設計需要與城市道路基本鋪設情況相適應，這樣能夠保障污水排放管網設計滿足城市規(guī)劃需求。污水排放管網深度設計至關重要，需要對施工區(qū)域地理條件進行分析，提升管網設計實用性。

在現階段社會化生產生活中會排出較多污水，有較多污水在過去都是通過分流形式進行處理，對于舊城區(qū)污水處理還是采取集中處理措施。此類分流處理方式對于現階段各類新建城市發(fā)展已經不能有效適應，所以當前相關部門需要針對污水處理系統完善規(guī)劃設計工作。比如引入更多先進的施工技術，強化施工監(jiān)管，確保污水管道施工能夠滿足標準化要求。除了對給水管網進行設計之外，在具體設計過程中需要結合城市發(fā)展現狀做好規(guī)劃工作，對給水管網合理配置，確保城市用水質量能夠得到有效保障，推動城市長遠發(fā)展。在城市基礎服務設施建設過程中需要科學化選址，通過城市原有的市政管網進行布局，確保其設計建設功能能夠與整體規(guī)劃發(fā)展相適應。

2.4 以海綿城市理念為基礎的模塊化蓄水設計

就現階段海綿城市理念在城市給排水系統中的應用，海綿城市理念作為一種全新的城市給排水系統建設理念，不僅促進了城市給排水系統承壓能力的油田四橫，同時也增加了城市水儲存能力的進一步提高。此外，經過海綿城市模塊儲存并處理過的水，不僅有效的滿足了人們日常生活中的廁所沖洗、路面清洗、景區(qū)用水補充等各方面需求，同時也可以應用于消防或者循環(huán)冷卻用水。

2.5 建立下沉綠地

在高低起伏的綠地草坪中建立下沉綠地，可以促進雨水下滲，能夠獲得比平坦地面更好的生態(tài)效益。在整體的空間營造中，使綠地的標高低于硬質節(jié)點的標高，也有效的防止雨水在硬質節(jié)點上匯集，阻礙人們的日?；顒?。

2.6 海綿城市理念中的滯留區(qū)設計

首先，雨水花園的滯留設計方式。設計人員在雨水花園滯留設計的過程中，大多采取在花園周邊布設草坪的方式，利用草坪先進行雨水徑流的截留，然后再將其引入緩沖區(qū)。緩沖區(qū)鋪設時采用的細石塊，不僅具有較強的過濾效果，而且緩沖區(qū)域內種植的植物自身的耐濕能力也相對較強。其次，設計生態(tài)滯留區(qū)。①在居住、工業(yè)、商業(yè)及公園等區(qū)域，植淺采購比較常見，因凸顯的輸入能力，截污凈化能力強，可有效取代路邊排水溝或雨水管渠系統。在這其中，植草溝溝頂寬度控制在0.5～2m，深度控制在 0.05～0.25m，邊坡垂直與水平比為 1：3～1：4，縱向坡度為 0.3～5%，在雨水花園及下凹式綠地前進行設置，發(fā)揮處理作用。②設計人員在設計雨水塘時，應該采取滲水洼塘的設計方式，才能實現提升雨水滲透與地下水補充的目的。而且在建設雨水塘時，雨水塘的邊坡應該選擇耐濕性能較強的低矮灌木植物為主，這樣不僅形成了良好的雨水塘邊坡保護袋，而且也降低了安全隱患發(fā)生的概率。

2.7 滯水設計

滯水設計主要包括以下內容：①對雨水花園進行設計。若在城市園區(qū)中種植相喬木、灌木等植物，植物的根系可以起到一定蓄水作用。在對雨水花園進行設計的過程中，可以適當地減少地表徑流，從而對地下水資源進行涵養(yǎng)，并充分發(fā)揮不同植物根系的降解能力和吸附能力，從而保障雨水更好地滲透到土層中，防止城市在暴雨天氣出現積水。②綠色屋頂設計。在城市中，綠色屋頂也可以對綠地蓄水能力進行充分應用，從而緩解地表徑流引發(fā)的城市內澇問題，增加雨水的蒸發(fā)量，可以有效改善城市的空氣質量。對于一些不適合建設綠色屋頂的區(qū)域，可以引導屋頂雨水流向地面的蓄水池中。③生態(tài)滯留區(qū)域設計。生態(tài)滯留區(qū)域設計主要是借助潛水洼地對雨水資源進行儲存，借助于水塘、雨水濕地和植草溝等設施提高雨水滲透速度，對植被和土壤作用進行充分的應用，減少地表徑流，有效防止城市內澇問題。

3 結束語

綜上所述，“海綿城市”推行的城市給排水工程建設，正是一種以自然積存、自然滲透、自然凈化為目標來解決城市雨洪問題的新方法，而給排水作為海綿城市建設的重要組成部分，對城市建設工程功能的實現具有十分關鍵的作用。因此，在進行海綿城市建設時應充分考慮給排水系統的使用功能，通過優(yōu)化給排水系統實現城市建設項目的協調發(fā)展，同時也是海綿城市能夠更好地發(fā)揮并長期維持其功能的關鍵。