基于海綿城市的城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)

王立峰

（中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西西安 710000）

0 前言

鄭州園博園的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，運(yùn)用了海綿城市的理念，園內(nèi)水系和中央湖區(qū)，是新城雨洪調(diào)蓄水體，湖底標(biāo)高110m，常水位114m，周圍場(chǎng)地水位滿畜狀態(tài)為115m，結(jié)合五十年一遇的測(cè)算，滿足新城的雨洪調(diào)蓄需求。另外園內(nèi)的LID設(shè)施，結(jié)合微地形的情況，建設(shè)下沉式綠地、植草溝以及植被緩沖帶，并結(jié)合傳統(tǒng)理念，設(shè)計(jì)了有一定現(xiàn)代感的引導(dǎo)流線。園博園項(xiàng)目充分體現(xiàn)出海綿城市的理念，在給排水方面，體現(xiàn)出海綿城市設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，為雨洪調(diào)蓄提供良好的基礎(chǔ)。

1 海綿城市理念

海綿城市，是讓城市具備海綿的特性，可以對(duì)城市多余的水進(jìn)行吸收，然后存儲(chǔ)起來(lái)，在城市面臨缺水問(wèn)題的時(shí)候，將存儲(chǔ)的水資源釋放出來(lái)，供給城市的水資源需求。海綿城市的實(shí)際建設(shè)已經(jīng)取得一定的成績(jī)，在很多城市內(nèi)，為城市解決內(nèi)澇的問(wèn)題，起到非常關(guān)鍵的作用，鄭州園博園就是其中比較典型的案例，在該項(xiàng)目中，給排水設(shè)計(jì)運(yùn)用了最新的理念以及技術(shù)，在雨洪調(diào)蓄方面展現(xiàn)出非常出色的性能。將海綿城市運(yùn)用到給排水設(shè)計(jì)中，可以讓城市排水具備彈性化的特點(diǎn)，從而降低給排水的壓力，讓雨水集中的問(wèn)題得到解決，另外也可以緩解排水困難的問(wèn)題，為城市的發(fā)展和運(yùn)行提供更好的保障。

2 基于海綿城市理念下給排水建設(shè)的有效措施

2.1 以城市實(shí)際情況為主，實(shí)現(xiàn)合理規(guī)劃

城市的情況是不同的，水位地質(zhì)以及地理位置都有一定的區(qū)別。這會(huì)讓給排水設(shè)計(jì)受到一定的制約[1]。將海綿城市融入到給排水系統(tǒng)，要對(duì)城市的各方面情況展開(kāi)調(diào)研，對(duì)城市的濕地、湖泊以及河流展開(kāi)充分利用，這些是天然的“海綿體”，可以讓城市具備更強(qiáng)的蓄水能力，另外是對(duì)蓄水系統(tǒng)展開(kāi)完善，在城市內(nèi)適當(dāng)增加一些人工制造的“海綿體”，可以讓城市在雨水收集以及存儲(chǔ)方面，具備更強(qiáng)的能力，完善雨水凈化的體系，讓水資源的利用更加高效和完善。

2.2 強(qiáng)化給排水系統(tǒng)建設(shè)

為了讓給排水充分體現(xiàn)出海綿城市的優(yōu)勢(shì)，相關(guān)部門需要加強(qiáng)對(duì)給排水建設(shè)的關(guān)注，加強(qiáng)對(duì)工程資金的支持，對(duì)給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)化。結(jié)合城市的現(xiàn)狀，可以對(duì)一些先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)，并對(duì)現(xiàn)有的給排水管道進(jìn)行維護(hù)以及檢修，對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行更新，讓城市的蓄水以及排澇能力得到強(qiáng)化。另外要對(duì)海綿城市進(jìn)行貫徹，加強(qiáng)生態(tài)蓄水設(shè)施的完善，比如生態(tài)公園的建設(shè)，增加綠化等。這些都可以讓城市對(duì)雨水有更強(qiáng)的蓄積能力[2]。

2.3 提高海綿城市設(shè)計(jì)水平

給排水的設(shè)計(jì)需要結(jié)合城市發(fā)展的客觀需求，讓城市實(shí)現(xiàn)持續(xù)化發(fā)展。很多的工程給排水設(shè)計(jì)是可以借鑒的[3]。為了讓海綿城市的實(shí)際設(shè)計(jì)水平提升，要在給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)中，結(jié)合城市建設(shè)的現(xiàn)狀，加強(qiáng)在工程中對(duì)各類技術(shù)的引用以及研發(fā)，并加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)，讓海綿城市充分融入到給排水中，工程給排水的功能性得到一定程度上的強(qiáng)化。

2.4 堅(jiān)持生態(tài)保護(hù)原則，構(gòu)建仿生海綿體

在海綿城市背景下，給排水設(shè)計(jì)一個(gè)非常關(guān)鍵的原則，就是保護(hù)生態(tài)[4]。在這個(gè)基礎(chǔ)上，對(duì)給排水展開(kāi)科學(xué)設(shè)計(jì)，另外在給排水的實(shí)際建設(shè)中，要對(duì)原本的給排水設(shè)施展開(kāi)充分利用，對(duì)現(xiàn)有的管道以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)，并設(shè)計(jì)出給排水系統(tǒng)增加或者減少的方案，讓資源可以得到充分利用，避免對(duì)資源的浪費(fèi)。

3 當(dāng)前海綿城市的城市給排水系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

3.1 設(shè)施老舊、改造周期長(zhǎng)

現(xiàn)階段很多城市原本的給排水系統(tǒng)規(guī)模小，管道面臨著嚴(yán)重老化的情況，另外管路的長(zhǎng)度以及結(jié)構(gòu)也是有一定不恰當(dāng)?shù)牡胤健＿@些在很大程度上，對(duì)城市給排水造成均一定的困難[5]。需要解決城市的需水以及排水問(wèn)題，然而相關(guān)部門忽視了地下設(shè)施的建設(shè)以及布局，導(dǎo)致地上和地下的建設(shè)兩極分化，地下管線缺乏維護(hù)和保養(yǎng)，這些都是讓地下管網(wǎng)的改造面臨著更大的難度。在各個(gè)城市的老城區(qū)，原本的給排水系統(tǒng)都是十分陳舊的，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不斷運(yùn)行，很多的管道設(shè)施缺少維護(hù)，本身是難以支持城市現(xiàn)階段給排水需求的，但是對(duì)這些設(shè)施進(jìn)行改造，還要考慮到其他設(shè)施的影響，讓給排水設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題十分復(fù)雜，地下和地上的建筑設(shè)施無(wú)法取得協(xié)調(diào)。

3.2 雨洪資源未得到充分利用

因?yàn)槌鞘械缆烦霈F(xiàn)一定的硬化情況，對(duì)水循環(huán)造成了嚴(yán)重影響。雨水在排水系統(tǒng)中排放，導(dǎo)致了地下水比較缺乏[6]。國(guó)內(nèi)的雨水資源利用技術(shù)發(fā)展比較晚，雨水資源建設(shè)相比于城市建設(shè)是比較落后的。國(guó)內(nèi)的氣候以及環(huán)境問(wèn)題，導(dǎo)致城市要進(jìn)行內(nèi)部排水還是非常有難度的，很多地區(qū)的排水系統(tǒng)非常傳統(tǒng)，管道不夠完善，污水以及雨水合流，另外是老城區(qū)給排水的改造也是非常難。因此在現(xiàn)階段的給排水設(shè)計(jì)中，雨洪資源并未得到充分利用。因?yàn)樵O(shè)計(jì)以及技術(shù)的原因，導(dǎo)致原本的給排水系統(tǒng)要想改造是十分困難的，加上其他的一些因素，導(dǎo)致給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)并未達(dá)到非常理想的程度，讓給排水系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的充分利用，這樣海綿城市的實(shí)際作用并未得到發(fā)揮。

3.3 沒(méi)有根據(jù)城市水文條件進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)城市的給排水實(shí)際設(shè)計(jì)中，很多的企業(yè)會(huì)忽視城市水文地質(zhì)情況的影響，忽視了客觀的規(guī)律。比如在雨季時(shí)間規(guī)律以及降水量統(tǒng)計(jì)，對(duì)多水地段的系統(tǒng)改善，這些都是導(dǎo)致給排水方案與實(shí)際的需求并不符合，對(duì)大量的人力以及物力造成了浪費(fèi)，同時(shí)也影響到給排水本身功能的發(fā)揮。在給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)中，結(jié)合城市水文的情況展開(kāi)設(shè)計(jì)是非常重要的工作原則，現(xiàn)階段很多城市并未做到這一點(diǎn)，可以說(shuō)是嚴(yán)重影響到給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)水平，無(wú)法將海綿城市的實(shí)際價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)。

4 海綿城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 更新城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

在給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要企業(yè)不斷加強(qiáng)對(duì)海綿城市的解讀，將海綿城市的優(yōu)勢(shì)融入到給排水中，同時(shí)要對(duì)海綿城市的給排水理念進(jìn)行更新，不斷對(duì)給排水進(jìn)行優(yōu)化，讓給排水系統(tǒng)的效率得到不斷提升。

首先是一般情況下，在給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)中，要經(jīng)過(guò)路面高度的合理設(shè)計(jì)，低于綠化帶高度。適當(dāng)提升路面標(biāo)高，對(duì)綠化帶標(biāo)高展開(kāi)嚴(yán)格的控制，從而讓雨水避免進(jìn)入到排水管道中，讓雨水資源被浪費(fèi)。另外是要避免雨水進(jìn)入到綠化帶中，將綠化帶內(nèi)的泥土帶走。其次是在現(xiàn)階段，城市內(nèi)的給排水已經(jīng)基本建成，在后期的不斷完善中，要注重對(duì)雨水花園的設(shè)計(jì)和建設(shè)，注重對(duì)城市生態(tài)的保護(hù)，在雨中花園的實(shí)際建設(shè)中，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐那闆r，經(jīng)過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)爻鞘械恼{(diào)研，制定出合理的設(shè)計(jì)方案。

4.2 提高路面的滲透性

現(xiàn)階段在城市建設(shè)中，給排水規(guī)劃是非常關(guān)鍵的部分。在道路工程中更是如此，海綿城市中要對(duì)道路工程的材料展開(kāi)優(yōu)化，并提升工程設(shè)計(jì)的理念?？梢栽诘缆返慕ㄔO(shè)中，增加新型瀝青材料，讓路面具備更強(qiáng)的滲透性，提升路面的滲水能力?？梢赃x擇一些質(zhì)量良好和性能優(yōu)異的瀝青材料，對(duì)機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行鋪設(shè)。為了讓給排水可以達(dá)到理想的效果，路基設(shè)計(jì)要保持合理性。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，對(duì)道路的情況展開(kāi)可行性研究，結(jié)合各個(gè)區(qū)域的路段特點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)方案展開(kāi)適當(dāng)調(diào)整，路基要保證具備足夠的排水性能，比如可以借助換填的技術(shù)，讓路基得到適當(dāng)處理，值得注意的是，在路基的實(shí)際設(shè)計(jì)中，除了排水系統(tǒng)，還要注重對(duì)路基穩(wěn)定性的維護(hù)，借助夯實(shí)以及碾壓等技術(shù)手段，讓路基更加穩(wěn)定以及可靠。

4.3 綠化帶的排水優(yōu)化

城市建設(shè)不斷開(kāi)展，綠化帶已經(jīng)是在城市的各個(gè)區(qū)域遍布，因此在給排水的實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)綠化帶的規(guī)劃也是要加強(qiáng)關(guān)注的。因?yàn)樵诤＞d城市中，綠化帶不僅可以為城市增加美觀度，更是可以為海綿城市的功能實(shí)現(xiàn)，提供諸多的便利以及支持。在以往的城市建設(shè)中綠化帶積水是非常嚴(yán)重的問(wèn)題，對(duì)交通也會(huì)造成一定的影響。首先是要注重雨水收集，在道路遇到雨水較多的情況，可以通過(guò)一些滲透性非常好的路面材料，讓雨水進(jìn)入到綠化帶的集水口。這樣可以將雨水充分收集起來(lái)，那么就要注重對(duì)綠化帶高度的靈活設(shè)計(jì)，通常情況下是在路面下方的15cm處，并且要高于綠化帶的土壤。其次要注重雨水的過(guò)濾，在降水量大的情況下，城市容易遇到內(nèi)澇的情況，但其實(shí)降水也是城市水資源的一個(gè)重要的來(lái)源。對(duì)雨水采取過(guò)濾的手段，是水資源利用的重要方式。因此在綠化帶設(shè)計(jì)中，要注重雨水過(guò)濾措施的完善。對(duì)雨水進(jìn)行過(guò)濾，可以讓地下水具備更高的清潔度，借助在綠化帶上布置一些礫石層以及滲透管，可以讓雨水得到自主過(guò)濾。另外是雨水的排放，因?yàn)橛晁诒旧淼某休d力也是十分有限的，在降水量超過(guò)一定范圍的情況下，就要對(duì)綠化帶的一些低洼處進(jìn)行導(dǎo)流。那么就要為綠化帶設(shè)計(jì)出合理的溢流系統(tǒng)，在低洼地帶的雨水收集口達(dá)到極限的情況下，最大程度上將綠化帶的排水能力發(fā)揮出來(lái)。

5 結(jié)論

總之，海綿城市的背景下，給排水設(shè)計(jì)要結(jié)合新的理念以及技術(shù)，積極加強(qiáng)對(duì)給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，另外給排水的設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)系到城市的長(zhǎng)久發(fā)展，因此要在國(guó)家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)下，經(jīng)過(guò)專業(yè)人士的指導(dǎo)以及規(guī)劃，使給排水具備雨洪調(diào)蓄的能力。