城市給排水建設中海綿城市理念的應用探微

王進

摘 要：水是人們生產生活中必不可缺的資源，給排水系統作為城市的命脈，其直接影響城市的運行和發展。本文介紹了海綿城市理念的概述，闡述了城市給排水系統建設中存在的問題，并對城市給排水建設中海綿城市理念的應用進行了分析。

關鍵詞：城市給排水建設；海綿城市理念；應用

1 引言

在城市建設的過程中，給排水系統是其中十分重要的一部分，其設計方案的好壞也關乎城市的發展。一個合理的給排水系統設計方案能夠減少城市內澇、徑流污染、水資源匱乏等問題，從而改善居民生活環境，營造和諧健康的社會氛圍，滿足人們用水需求，提高水資源利用率，從而加快城市發展進程。

2 海綿城市理念概述

我國是水資源短缺大國，而且由于給排水系統規劃不合理，雨季又會發生嚴重的洪澇災害，出現雨水徑流污染現象。為解決此問題，人們提出了海綿型城市理念，在建設給排水系統的過程中，將雨水資源的收集、處理和應用作為重點，利用自然的力量排水、凈水，一方面避免洪澇災害及雨水徑流污染；另一方面有效利用這部分水資源，緩解水資源短缺危機。海綿城市理念中，將整座城市比作一塊“大海綿”，可以適應自然水文環境的變化，根據實際需要“吸水”和“放水”，對城市雨水及城市排水系統的建設而言，其突破了以排為主的理念，將城市基礎設施進行綜合利用，對雨水資源進行收集、存儲、凈化，實現雨水的回收利用。

3 城市給排水系統建設中存在的問題

3.1 缺乏相對完善的給排水設施

從目前大多數的城市給排水系統調查來看，大多數城市的排水管道普遍存在不同程度的老化。為適應目前城市的發展規劃要求，必須對這些老舊的設備進行更新換代。城市給排水建設施工具有很強的專業性，其施工過程必須要有專業的施工管理人員和技術操作人員來參與實施。但當前給排水施工專業人員的缺乏，給城市給排水建設施工帶來了很大的難度和挑戰。目前給排水施工所用的管道，一般長度還達不到標準要求，其中的管道構造也不盡合理，這與城市建筑的高層化方向發展和地下空間延伸之間存在一定的需求偏差，從而導致城市不斷的面積增加和雨水量增加的情況下，原有的地下排水管網不能滿足當前的雨水排放需求。

3.2 受極端天氣影響較大

如何遏制氣候變暖是當前面臨的巨大挑戰，這一結果正是由于對自然資源的不合理利用與破壞。溫室效應和城市熱島效應給人們生活帶來了巨大影響，氣候變化異常，極端天氣增多等在近年來屢見不鮮。這些天氣經常對人類及居住環境造成比較惡劣的影響，并且極端天氣比較迅猛，沒有很好的措施加以應對。如遇強降雨天氣，城市的給排水系統容易癱瘓，造成城市內澇，加速建筑物老化進程，不利于人類生存。通常，城市的排水管網都不能承受如此強度的水量，一旦某個區域的排水管網崩潰，整個系統都會受到嚴重威脅，同時還會導致交通擁堵、市民恐慌等問題出現。

3.3 未合理利用雨洪資源

通過調查表明，雨水落地后將有大部分的水量流入地底。目前，隨著我國經濟的快速崛起，以及城市進程的不斷加快，大部分的地面已由原來的自然路面改變成現在的硬化地面，其一方面促進了經濟的發展，另一方面由于硬化地面導致雨水大量的流失，大部分雨水無法得到有效的利用，從而嚴重影響了給排水工作的開展。同時地下水資源沒有了雨水的補充，易出現水資源短缺的情況。

4 城市給排水建設中海綿城市理念的應用

4.1 海綿城市-滲

（1）透水景觀鋪裝設計。城市在傳統建設的過程中，鋪裝主要包括市政公共區域景觀及居住區景觀，在其鋪裝設計的過程中，大部分使用的材料透水性較差，從而進一步影響雨水滲透性能的變差，利用透水鋪裝可以有效改善雨水滲透的問題，或利用水渠與溝槽將雨水引流至周圍街道中的滯留設施中。

（2）透水道路鋪裝設計。對城市進行建設時，傳統城市面積中大部分被道路所占用，從而造成雨水滲透性差，其主要原因就是傳統道路選擇的鋪裝材料。其中景觀鋪裝的過程中，利用透水鋪裝一方面可以改善雨水的滲透性能，另一方面可以將居住區及園區的道路、停車場的鋪裝原料使用透水混凝土進行替代，不斷加強雨水的滲透量，降低地表的徑流，同時滲透的雨水將流入到地下儲蓄池完成儲存，通過凈化不斷的排放到河道或補充地下水，降低對水資源造成的污染。

4.2 海綿城市-蓄

（1）蓄水模塊設計。對當前應用到海綿城市給排水理念的雨水蓄水池模塊而言，其作為一種比較新穎的科技產品，不但能夠具有較強的承壓力，還可以以相對較小的蓄水面積來實現比較可觀的水儲存能力。此外，其以約95%的鏤空空間來完成更好的蓄水能力。在蓄水模塊的設計中，水的存儲和排放中主要用到了防水布和土工布來配合實施，同時在模塊結構內部還需要進行進、出水管、水泵合理位置的確定和設置。

（2）地下蓄水池的設計。地下蓄水池進行雨水收集的過程中，主要包含蓄水池結構體、用于水過濾的沉砂井、出水井、水的流入流出水管、高低位的通氣帽、曝氣系統及溢流管等部分。同時，蓄水池的設計中還要結合所選用植物的品種不同來加以區分設計。對選用大型喬木或灌木綠化植物時，蓄水層的厚度控制在深度大于60mm，骨料的積蓄以輕質中空的粗骨料為主，粗骨料直徑要在25mm以上。當選用綠籬、藤本科類等比較小型的植物時，骨料宜選用80mm厚的15～20 陶粒。蓄水池內部以穿孔PVC 鋪設，保持土壤層的相對水分含量。

4.3 海綿城市-滯

（1）雨水花園設計。邊緣區常設置為草地，雨水徑流首先在該區進行初步截留，繼而進入緩沖區。緩沖區可以放置細石塊，進一步過濾雨水中雜質并緩沖徑流流速，同時作為分界線，緩沖區的植物需一定的耐濕能力。但目前立道牙采用較為廣泛且綠地高于路面，造成路面長期積水，而此種設計方式極大地緩解了市政管網的排水壓力。

（2）生態滯留區設計。①植草溝的設計。首先，植淺草溝主要使用與居住區、工業或商業區及公園等區域，因其輸入能力尤其凸顯，具有截污凈化的能力，能夠有效的將路邊的排水溝或雨水管渠系統進行替代。其中植草溝溝頂的寬保持在0.5m～2m，深度保持在0.05m～0.25m，邊坡1：3～1：4，縱向坡0.3%～5%。作為預防處理可在雨水花園、下凹式綠地前設置。②雨水塘設計。雨水塘即是滲水洼塘，為了實現雨水滲透，利用天然或人工修筑的池塘或洼地實現，對地下水進行補充，雨水塘可以高效的降低徑流峰值。同時雨水塘護坡需要種植耐濕植物，若雨水塘較深（ 超過60cm） 護坡周邊就要種植低矮灌木，形成低矮綠籬，消除安全隱患。

4.4 海綿城市-凈、用、排

目前的城市綠地，在設計上還是普遍高于道路路面，這種方式不利于雨水的排放和利用。而海綿城市理念可以提升城市的吸水性能。其中的下沉式綠地在城市的綠化得到了有效的應用，效果也比較顯著。這種綠地在提升排水性能的同時，實現了蓄水容量的增加，從而達到城市給排水施工設計要求。常見的海綿城市理念中水的凈化、利用和排放主要形式有濕塘、濕地或生物滯留設施等。

5 結束語

總之，海綿城市的建設對促進社會經濟的可持續發展具有重要意義。因海綿城市的建設涉及到諸多內容，需加強海綿城市建設現狀的了解。在城市的排水建設中，海綿城市理念的應用能夠實現城市水資源的合理化使用，同時也提高了城市排水系統的操作水平，為城市排水系統建設的穩定發展提供條件。

參考文獻：

[1] 李進豐.城市給排水系統建設中存在的問題[J].科技創新與應用，2017.

[2] 李梅.城市給排水建設中海綿城市理念的應用[J].綠色環保建材，2016.