城市給排水建設中海綿城市理念的應用探微

文/王萌、董超 中鐵一院集團山東建筑設計院有限公司 山東青島 266000

隨著城市人口密度不斷增大，城市建筑不斷增多，許多地下給排水系統的建立與完善并不容易，這是由于給排水系統的建立需要與自然環境相結合，且需要符合城市的整體規劃，這給城市給排水建設提出了較高的要求。因此，我們需要深入了解海綿城市的理念，結合海綿城市特有優勢優化完善城市給排水設計方案。

1、城市給排水建設中存在的主要問題

1.1 缺乏相對完善的給排水設施

從當前多數的城市給排水系統調查來看，很多城市的排水管道普遍存在不同程度的老化。為適應當前城市的發展規劃要求，就必須首先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非常強的專業性，其施工過程必須有比較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，就給城市給排水建設施工帶來了很大的難度和挑戰。目前的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。這就導致了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遠遠不能滿足當前的雨水排放需求。

1.2 氣候對城市排水系統的影響

隨著全球氣候的變暖，地球生態環境與能源利用越來越受到人們的關注。近幾年來，氣候的異常變化主要是由于自然資源的過度開發與破壞，產生極端天氣，這種溫室環境狀態下的城市熱島效應不僅影響到人民的基本生活，也影響到了城市的建設開發。在沒有良好的城市排水系統為支撐的情況下，將會形成城市的內澇災害，既加快了城市建筑物的老化，也對人民的居住環境造成一定威脅。如果一旦排水系統被內澇引發崩潰，不僅造成循環排水系統的失控，還會危及人們的生產、生活以及生命財產安全。

1.3 雨水資源未能達到有效利用

雨水降落后大都會滲入地下，只有小部分會流失，這是一種自然規律狀態下的水系統循環，不僅補充進地下水，也能維持排水系統的平衡穩定，這對城市的建設發展起到了非常積極的作用。隨著城市化建設柏油路面的不斷拓寬，使雨水在直接排放過程中出現了流失，失去了合理利用的可能。因此應針對城市的給排水系統設計進行合理的規劃，借助海綿城市理念有效緩解城市的雨水流失問題。

2、城市給排水建設中海綿城市理念的有效應用

2.1 科學規劃生活給排水系統

在施工開始之前的設計環節中，施工設計的工作人員一定要做到周全及換位思考，就綜合設計來看，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知識和專業能力，將一切可能突發事件都考慮在內，并且所設計的給排水系統要具有其應對所有突發事件的能力，在所有的突發情況中，保證消防給排水系統可以正常使用，所以在這一環節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。

2.2 城市的透水性海綿鋪裝設

在以往的城市景觀設計建設中，針對公共區域及居住環境的景觀設計所用材料一般都比較普通，缺乏良好的透水性，雨水的滲透能力差。而通過以海綿城市理念的透水性材料應用，能夠有效的改善景觀區域的雨水滲透能力，并實現對現有雨水及時的向周邊街道溝渠引流。城市發展中的道路占用面積也是非常大的，基本占到城市總面積的近 20%。當前城市道路積水嚴重的主要原因就是道路鋪裝材料的透水性能比較差。

2.3 海綿城市中蓄的理念

首先，蓄水模塊設計，雨水蓄水模塊設計屬于一種高新技術產品，它不僅具有較大的承壓力，還能達到有效空間內的良好蓄水效果，還能結合防水布，或者是土工布進行蓄水與排放，繼而再通過進、出水管與水泵的合理設置，將存儲的水資源用于廁所沖洗、路面清洗以及澆灌草坪等用水設施，甚至還可用于冷卻水循環與消防用水等；其次，進行地下蓄水池設計，對雨水的收集過程主要包括八個組成部分：池體、沉沙井、高位通氣帽、低位通氣帽、進水管、出水管、通氣系統與溢流管。在選用灌木與喬木等大型綠化植物，一般選用輕質多孔的粗骨料與之搭配，粒徑大于25mm，蓄水層深度應大于60mm；而在選用綠籬與藤本植物時，與之搭配的是15～20mm 的陶粒，蓄水層深度達80mm。

2.4 解決緩排滯蓄問題

在市政給排水設計中，安裝一個導流系統，以便雨季雨水豐富的時候，水體可以通過雨水口逐漸保留在綠化帶中。也可以設置明溝，促進雨水的沉淀，避免造成路面積水。為了讓雨水直接排入城市排水管道，可以建立市政“毛細管網”。通過溢流，雨水可以直接排放到排水管道。另一方面，必須在人行橫道和直通道路上進行排水設計，以有效和及時地消除人行橫道和道路的雨水積聚，使道路區域雨水流入雨水收集系統。

2.5 海綿城市中凈、用、排的理念

針對當前城市發展現狀來看，城市綠地建設都會高出道路的路面設計，而且還運用條石將綠化帶與道路隔離開來，這對雨水的吸收與利用較為不利。為了提升城市吸水性，使城市能夠象海綿一樣具有較高的吸水能力，采用下沉式綠地處理方式是一種比較有效的技術應用，它不僅為城市的園林綠化帶來別樣風格，同時應用效果也較為顯著。通過下沉綠地這一有效方式既提升了城市的蓄水與凈水能力，同時還提高了城市的調蓄容積，其主要的建設模式包括濕塘、濕地等。

結語：

海綿城市概念是一個相對較新的城市建設概念。完善城市道路排水功能，進一步完善城市建設，將海綿城市理念應用于市政道路建設，不僅要使用透水材料建設道路，還需要對城市道路內部結構的滲水結構和排水結構進行周到的設計，對道路周圍的路緣石、雨水口、邊溝以及綠化帶等進行設計，提高道路滲水排水能力。海綿城市在市政道路設計中的應用，有效地提高了城市的吸水、蓄水、滲水和凈水能力，促進了城市的進一步發展。