海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用探討

鐘燕娜

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

在開展給排水工程建設工作期間，通過引進海綿城市理念，不僅能夠有效提升水資源利用效率，同時還能顯著改善城市環(huán)境質(zhì)量。海綿城市又被稱作“水彈性城市”，通過對雨水進行合理的收集和存儲，并且在干旱季節(jié)進行妥善合理的利用，使城市更加美觀，水資源利用率更高。鑒于此，當前在開展建筑給排水設計工作時，要加強對海綿城市理念的研究與應用，積極推動綠色城市建設。

1 建筑給排水設計過程中海綿城市理念應用的重要意義

1.1 改善環(huán)境適應能力

全暴風雨來臨的季節(jié)，城市難免遭受雨水的侵襲，城市內(nèi)澇問題更加嚴重。從今年河南地區(qū)遭受的雨水災害可以看出，為確保城市居民的安全出行，保證城市的正常運轉(zhuǎn)，就要做好城市給排水系統(tǒng)的設計與優(yōu)化，及時排除降落在地面的雨水。這一過程中，通過引進海綿城市理論，能夠有效降低暴雨天氣對城市的危害。

1.2 為給排水設計提供重要依據(jù)， 提升給排水系統(tǒng)的利用率

一方面，縱觀國內(nèi)建筑的給排水系統(tǒng)，很多地方的排水系統(tǒng)存在缺陷與問題。在突遇暴雨的情況下，經(jīng)常發(fā)生排水不暢、雨水淤積、出行不便等各類問題，嚴重影響到居民的生活質(zhì)量，甚至威脅到居民的人身安全。鑒于此，在進行給排水設計工作期間，要最大限度建立健全建筑排水系統(tǒng)，不斷提高排水系統(tǒng)設計的合理性，加強對海綿城市理念的應用與研究，加速老建筑排水系統(tǒng)的改造。同時，在進行新城區(qū)建筑規(guī)劃工作時，也要加強對海綿城市理論的應用，提高建筑排水能力。另一方面，為促進給排水領域的健康發(fā)展，提升給排水系統(tǒng)的利用率，也要深入貫徹海綿城市理論，積極做好水資源的保護工作，提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

1.3 提升水資源利用率

在進行建筑給排水設計工作期間，通過引進海綿城市理念，進行合理的城市建筑規(guī)劃與建設，使雨水得到滲透、吸收與凈化，進而提高水資源的利用率。另外，水資源回收率的提高有助于推動城市可持續(xù)發(fā)展。此外，在一些貧水地區(qū)，通過海綿城市理念的應用，將雨水資源儲存于綠色建筑之中，還能緩解水資源緊缺的局面。

1.4 提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量

我國南方、東部沿海地區(qū)降雨量相對較多，而西部、北部地區(qū)降雨量較少，由于水資源地域分布不均勻，導致一些水資源匱乏地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。對于東部、南部的一些城市來說，每當雨季來臨之際，難免會出現(xiàn)城市內(nèi)澇、生態(tài)環(huán)境被破壞的問題。為有效解決上述問題，當前應加強對海綿城市理念的研究與應用，通過對建筑給排水系統(tǒng)做出改進與優(yōu)化，使各地區(qū)的雨水資源得到充分利用，促進城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提高。

2 建筑給排水設計中海綿城市理念的應用分析

通過對雨水徑流的有效控制，提高雨水的自然消化和滲透能力，減輕雨水對居民出行方面的危害。除此之外，在城市基礎設施設計與規(guī)劃工作中，通過對所吸收的雨水進行凈化、處理與應用，進而構(gòu)建起節(jié)約型城市。當前，在開展建筑給排水設計期間，對于海綿城市理念的應用主要集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 注重專業(yè)性知識與技術的應用， 因地制宜做好給排水設計

海綿城市建設期間，因為我國國土面積極為廣闊，不同地區(qū)、不同城市的具體狀況存在較大差異，因而設計人員要立足于本地區(qū)的實際情況，不要盲目套用其他城市的經(jīng)驗與模式，因地制宜做好給排水設計。比如，新加坡海綿城市建設經(jīng)驗被很多地區(qū)所采納。新加坡地處熱帶地區(qū)，年降雨量較大，如果排水不暢極易引起內(nèi)澇問題。新加坡給排水系統(tǒng)設計，提高了雨水的收集率與利用率，減少洪澇災害出現(xiàn)。具體設計期間，新加坡建設了JTC清潔科技園，并且對城市周邊的森林、沼澤中的水資源進行了收集與利用，用于植物灌溉、廁所沖洗等，使水資源的利用率大大提升。在我國的一些南方城市，可以結(jié)合新加坡海綿城市建設經(jīng)驗，并結(jié)合自身特點，通過專業(yè)性知識與技術的應用，做好給排水設計工作。

2.2 地漏優(yōu)化設計

在開展海綿城市規(guī)劃與給排水設計工作前，應結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H狀況開展專題分析。在此期間，既要對當?shù)氐乃h(huán)境、水文地質(zhì)以及氣候等條件做出分析，同時還要明確海綿城市規(guī)劃控制指標。對于規(guī)劃控制目標而言，不僅要囊括徑流總量控制，同時還要確定徑流峰值、雨水資源化利用等相關指標。需要注意的是，給排水設計要尊重自然，并從大局入手，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理設計。其中，地漏作為給排水系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，應提高設計工作質(zhì)量，積極改進地漏，減少設計成本，確保地漏具備水資源收集的功能。

2.3 屋頂綠化設計

屋頂綠化在給排水設計中的應用相對廣泛，通過對屋頂進行綠化，達到涵養(yǎng)水源的目的。當降水季節(jié)來臨時，借助建筑屋頂?shù)木G化植物，一方面能夠降低建筑的排水壓力，同時還能對雨水進行充分的過濾，多余的雨水經(jīng)過溢流管，最終引流到建筑的雨水調(diào)節(jié)池中，進而達到回收與在利用的目的。

2.4 豎向設計

此項設計的目的是確定匯水分區(qū)，在進行海綿城市的建設工作時，雨水主要利用道路坡度，最終排到建筑的雨水儲蓄設施中。在進行豎向設計時，首先要對城市匯水分區(qū)做出調(diào)整，確保雨水排放過程的安全性。

2.5 建立完善的給排水管理機制

相比其他類型的建設工作，海綿城市的建設周期相對較長，目前國內(nèi)還沒有成熟的經(jīng)驗與建設體系。因此，在開展建筑給排水設計工作期間，首先要建立健全責任機制，加強建筑排水系統(tǒng)的統(tǒng)籌設計與規(guī)劃，確保各項建設工作的穩(wěn)步推進，不斷滿足居民的各項工作、生活需求。其次，給排水設計人員要對當前的建筑給排水體系做出深入的分析，尋找給排水系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。在此基礎上，通過改善車行道、人行道的雨水滲透能力，提高雨水的收集、再利用水平，提高水資源的利用率。除此之外，要對給排水系統(tǒng)進行精心的設計、規(guī)劃與勘察，提高城市給排水系的合理性，加強基礎設施建設，重點提高排水系統(tǒng)運行能力。

2.6 加大資金、人才方面的投入

一方面，對于建筑給排水系統(tǒng)設計工作而言，海綿城市理念的引進有著一定的要求，尤其在城市規(guī)劃與建設方面。鑒于此，給排水系統(tǒng)建設期間，要重點提高儲水、凈水功能。目前，雖然建筑建設狀況距離海綿城市理念還存在著較大的差距，但是在城市建設期間，要增大資金方面的投入，積極做好城市建筑的改造，使之滿足海綿城市理念的相關要求，促進現(xiàn)有城市向海綿城市的方向過渡。另一方面，人才不僅是建筑給排水系統(tǒng)設計的關鍵，同時也是海綿城市建設的重中之重。在開展海綿城市設計工作期間，要做好人才的引進，不管是地上還是地下給排水系統(tǒng)，前期都要做好合理的規(guī)劃，以免影響到給排水系統(tǒng)的抗旱、防澇效果，杜絕資金方面的浪費?，F(xiàn)階段，要正視自身與發(fā)達多家之間的差距，積極從發(fā)達國家引進高端人才，吸收先進的設計思路與模式，海綿城市設計先進人才，不斷提高城市建筑給排水設計質(zhì)量。需要注意的是，由于各個國家、地區(qū)的城市存在較大差異，設計過程中不能完全照搬他人的設計思路，以免出現(xiàn)“水土不服”的問題。

2.7 加強給排水循環(huán)系統(tǒng)設計

①在應用海綿城市理念期間，首先要對該城市的地質(zhì)、水文、氣象條件做出深入調(diào)研與分析，查明具有雨水儲存能力的建筑、河流與湖泊。之后，再將這些建筑、河流、湖泊作為重心，著手開展給排水循環(huán)系統(tǒng)的建設，提高雨水資源的積蓄能力，提高水資源的利用率；②為有效解決城市排水不暢、蓄水能力不足等各類問題，建筑給排水設計工作中要重點做好導流系統(tǒng)的設計與施工；③合理設置城市綠化帶，加強對透水磚的應用，并合理建設雨洪系統(tǒng)，提高城市的排水、蓄水能力（見圖1）。這一過程中，透水路面的合理設計，有助于吸收地表徑流。同時，雨洪系統(tǒng)的建設可以使雨水在短時間內(nèi)排出。除此之外，還可通過明溝系統(tǒng)的建設，使雨水盡快排除，防止路面發(fā)生積水等各類問題。結(jié)合行車道、人行道的設計要求，設計人員可以每隔一定的距離設計雨水篦子，提高雨水收集系統(tǒng)的連通效果。通過合理解決排水、蓄水等各類問題，能夠使群眾財產(chǎn)得到保障，并顯著提高給排水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)能力，提升水資源的利用效率。

圖1 海綿城市雨水生態(tài)循環(huán)

4 結(jié)語

給排水系統(tǒng)對居民生產(chǎn)、生活有著重要的應用，建筑給排水設計過程中，要做好海綿城市理念的研究與應用，不斷提高雨水循環(huán)系統(tǒng)設計質(zhì)量，加大給排水資金、人才建設等方面的投入，不斷提高雨水利用率，改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。