海綿城市理念在市政給排水設計中的運用研究

盧凱

諸暨市暨陽水業(yè)勘測設計有限公司 浙江 諸暨 311800

引言

隨著城市的建設日益復雜化，城市的內(nèi)陸缺水徑流污染等也成了嚴重問題，城市在建設前期對地下排水設施布線的不科學，不合理，導致現(xiàn)代城市排水出現(xiàn)重大問題。為了盡可能避免城市內(nèi)澇，應對城市進行海綿城市改造，堵不如疏，利用海綿理論解決城市澇漬問題，同時，改善城市供水，推動城市可持續(xù)發(fā)展。

1 海綿城市的含義與意義

海綿城市和海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害方面具有良好的“彈性”。它吸收水分，儲存水分，下雨時滲水并凈化水，必要時“釋放”利用儲存的水分。是指通過加強城市規(guī)劃建設管理，充分發(fā)揮建筑物、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸收、滲透和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積累、自然滲透和自然凈化的城市發(fā)展模式。

海綿城市的重要性主要表現(xiàn)在利用海綿效應，可以在城市暴擊的時候收集雨水，同時，改善城市排水狀況，降低基礎設施的壓力，在防止洪澇的同時，所積存下來的雨水還可以用于市政工程。利用海綿城市理念，還可以緩解城市水源污染的問題。近幾年國內(nèi)各大城市都開始逐漸對各處和改造的基礎設施進行海綿式的改造，這說明海綿城市對我國城市建設具有重要意義。

2 城市現(xiàn)存給排水問題

過去，我國城市建設中存在許多問題，如屋頂和路面過度硬化，改變了自然生態(tài)背景和水文特征。70%以上的降雨形成徑流，導致城市“大雨后澇，雨后旱”，造成水生態(tài)惡化。

2.1 配套設施不完善

城市規(guī)模在不斷擴大的同時，建筑密集度，平方單位居住人口也在迅速上漲，而地下工程無法跟隨城市建設的進度配套發(fā)展，就造成了目前城市積水災害。水資源在城市被大量浪費，卻在高峰期不能得到充分的供給，排水又出現(xiàn)問題，導致城市，在夏季高峰期容易多發(fā)洪澇災害。并且現(xiàn)代大都市的地下管道工程還處在初始階段，沒有展開定期的維護與排查。

2.2 極端天氣多發(fā)

隨著工業(yè)化進程的不斷推進，全球極端天氣更加多發(fā)，溫室效應和城市熱島效應都會給城市的排水系統(tǒng)帶來極大的壓力，在短期內(nèi)導致的極端天氣，例如強降雨和臺風等，會對排水管網(wǎng)造成巨大的負荷。

2.3 浪費現(xiàn)象嚴重

現(xiàn)代城市的園林園藝在建設的過程中，需要大量的水資源供給，但是利用自來水作為市政用途明顯過于浪費。根據(jù)年度水資源利用報告，80%的雨水會滲入地下，而20%的雨水會直接流失，在對雨水的利用上，我國還是相對不成熟的。大多數(shù)城市只有針對收集雨水的排污管道，但是對雨水的回收與再利用并沒有經(jīng)過仔細的斟酌。城市不能像森林一樣進行呼吸，導致在高峰期出現(xiàn)澇漬災害[1]。

3 如何建設海綿城市

3.1 利用綠化帶進行雨水收集

在雨水的收集方面，我們可以加強綠化帶的設計，在綠化帶下部，設計滲透式磚瓦并做雨水收集系統(tǒng)，雨水在經(jīng)過綠化帶的緩流以后，可以通過泥土和滲透磚的雙重過濾流入地下水雨水收集設施中，同時保證經(jīng)過綠化帶緩流的水，經(jīng)過過濾后能順利進入雨水收集設施當中。在雨水的過濾方面，可以考慮采用泥土、碎石，滲透磚三層，滲透的方式進行過濾滲透，盡可能地把泥沙等粗顆粒物留在地表。對收集來的雨水，應該專門留有一條供水管道，街道市政用水處理中心，在進行市政用水時直接引用雨水收集系統(tǒng)中存下的雨水[2]。

雨水花園是一個常用海綿城市建設手段，被用來描述一個植被茂盛的地區(qū)，它可以從雨水徑流中去除污染物（也稱為生物滯留系統(tǒng)）。雨水流入花壇，被一層工程土過濾。干凈的水被收集在開槽的管道中，并被引入傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)。這個表面會保留雨水徑流中的垃圾、樹葉和沉積物，而土壤（結(jié)合植物根系）則有助于過濾和分解養(yǎng)分、重金屬和碳氫化合物等微觀污染物。雨水花園旨在過濾頻繁低強度降雨中的污染物。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)仍然需要適應罕見的大規(guī)模降水和防洪。種植池提供了滲透點，具有創(chuàng)新內(nèi)置過濾基質(zhì)的地下礫石溝降低了污水處理系統(tǒng)的水力負荷。鋸齒狀的正方形區(qū)域創(chuàng)建了一個表面防洪區(qū)。雨水不流入地下污水處理系統(tǒng)，補充地下水位[3]。

3.2 加強滲水路面建設

在我國的大部分設計當中，大部分城市的路面地磚都是透水的，但是透水有一定限度，并且沒有設置收集手段，在降雨量達到一定程度時，依然會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。并且當夏季高峰期發(fā)生特大暴雨，暴雨等自然災害時，地下水的供給也會出現(xiàn)問題。通過海綿城市理念的利用，可以將路面，人行道，設置為帶有滲透的雨水收集系統(tǒng)，將收集到的雨水回灌到地下水中。不僅能解決路面積水的狀況，還能一定程度緩解城市用水不足的窘境。同時在路面設計中，應該考慮使用不透水材料對路基進行保護[4]。

3.3 利用自然生態(tài)系統(tǒng)

城市中的自然生態(tài)系統(tǒng)應得到充分利用。綠地、湖泊和森林是一個個天然蓄水池。只要將綠地下降20～30cm，雨水很容易進入綠地系統(tǒng)。綠地不光可供觀賞游玩，同時具備城市雨澇旱澇的調(diào)節(jié)功能。內(nèi)澇的解決方法很簡單，大量的農(nóng)田、大量的綠地、濕地、河道系統(tǒng)還存在，城鎮(zhèn)化水平還不高，正在建設過程中，這時候最容易實現(xiàn)海綿城市[5]。

4 結(jié)束語

對于現(xiàn)代城市排水系統(tǒng)而言，要只通過排水管道的大力建設來緩解城市洪澇問題，顯然是不現(xiàn)實的，應該綜合現(xiàn)有條件，在可能的條件下將城市建設為濕地式的可呼吸的環(huán)境，有針對性地利用自身的地理優(yōu)勢。利用疏導的辦法對雨水進行收集與再利用，并且加強排水基礎設施的建設，才能使城市洪澇災害得到徹底的解決。