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(xiàn)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(tǒng)、三角洲的桑基魚搪系統(tǒng)等體現(xiàn)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(xiàn)雨水收集利用已經(jīng)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(tǒng)達到預期效益具有重要的理論與現(xiàn)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(tǒng)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(jīng)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(xiàn)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(xiàn)，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(jīng)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(tǒng)

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(xiàn)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(tǒng)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(nèi)，并且所設計的給排水系統(tǒng)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(tǒng)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(wǎng)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(xiàn)浪費問題。通過對水資源區(qū)域平衡設計能夠保障現(xiàn)代化生產(chǎn)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?shù)毓I(yè)生產(chǎn)、城市生活、農(nóng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)設計滿足城市規(guī)劃需求。污水排放管網(wǎng)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(wǎng)設計實用性。

在現(xiàn)階段社會化生產(chǎn)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(xiàn)階段各類新建城市發(fā)展已經(jīng)不能有效適應，所以當前相關部門需要針對污水處理系統(tǒng)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(wǎng)進行設計之外，在具體設計過程中需要結合城市發(fā)展現(xiàn)狀做好規(guī)劃工作，對給水管網(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)階段海綿城市理念在城市給排水系統(tǒng)中的應用，海綿城市理念作為一種全新的城市給排水系統(tǒng)建設理念，不僅促進了城市給排水系統(tǒng)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(jīng)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?nèi)粘Ｉ钪械膸鶝_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，阻礙人們的日常活動。

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(nèi)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(tǒng)。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(xiàn)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(nèi)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?shù)販p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(xiàn)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(nèi)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?shù)膮^(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(nèi)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(xiàn)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(tǒng)的使用功能，通過優(yōu)化給排水系統(tǒng)實現(xiàn)城市建設項目的協(xié)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。