“海綿城市”概念在城市排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用微探

黃吉慧

（中國市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究總院有限公司，長春130021）

1 引言

所謂的海綿城市，指的是城市如同海綿一樣，當(dāng)遇到降雨天氣時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的就近吸收或儲(chǔ)存，對(duì)雨水進(jìn)行凈化，以補(bǔ)充地下水，適當(dāng)調(diào)節(jié)水循環(huán)，并于干旱季節(jié)將雨水外放，從而提高水資源利用率，有效緩解城市缺水或內(nèi)澇問題[1]。本文立足城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)中存在的幾點(diǎn)問題，就如何在城市排水設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用“海綿城市”概念做具體分析。

2 城市排水設(shè)計(jì)中的問題

2.1 地面雨水滲透力不足

隨著我國城市化進(jìn)程深入推進(jìn)，城市內(nèi)澇問題也日益嚴(yán)重。在雨季，地面雨水滲透、排出不及時(shí)，造成雨水聚集，影響人們正常的生活生產(chǎn)，也使人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全遭受威脅。究其原因，是在進(jìn)行城市排水設(shè)計(jì)時(shí)，未能妥善解決城市地面雨水下滲的問題，地面雨水滲透力不足，導(dǎo)致城市內(nèi)澇發(fā)生概率上升。現(xiàn)階段，路面被鋼筋水泥、鋼筋混凝土覆蓋的情況下，雨水難以及時(shí)下滲，且土壤中水分自然蒸發(fā)速度減慢，多重作用下容易引發(fā)城市內(nèi)澇問題[2]。

2.2 城市排水系統(tǒng)不完善

除以上問題，國內(nèi)多數(shù)城市排水系統(tǒng)相對(duì)脆弱，排水能力不足，導(dǎo)致城市內(nèi)澇發(fā)生概率上升。經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，城市排水系統(tǒng)不完善、不健全等問題主要表現(xiàn)在以下方面：一是城市中一些年份久遠(yuǎn)的工程建設(shè)相對(duì)落后，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，并過分注重地面建設(shè)，未能完善地下建設(shè)，未達(dá)到城市排水要求。而是城市排水管道堵塞，城市周邊河流出現(xiàn)淤泥，或斷流等問題，管道堵塞導(dǎo)致管道排水能力下降；河流雨季或斷流使得河流流速變緩，流暢度降低，城市排水系統(tǒng)整體排水性能下降，在梅雨季節(jié)容易引發(fā)城市內(nèi)澇問題。

3 “海綿城市”概念在城市排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 滲水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行城市排水工程中的滲水設(shè)計(jì)部分時(shí)，應(yīng)引進(jìn)“海綿城市”概念，并充分發(fā)揮市政園林景觀與雨水泄洪渠道等設(shè)施的作用，提高地面滲水性能，提高系統(tǒng)的排水能力。具體而言，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需密切注意以下幾點(diǎn)：（1）在進(jìn)行城市景觀滲水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需結(jié)合景觀所在區(qū)域，根據(jù)景觀功能特點(diǎn)，選擇透水性較強(qiáng)的輔裝材料，有效保證雨水的滲透速度。（2）當(dāng)前我國城市中許多景觀工程位于居民住宅區(qū)周圍、城市公共區(qū)域等，這些地區(qū)排水管道布局相對(duì)復(fù)雜，且對(duì)排水工程的排水性能要求較高，為達(dá)到理想的設(shè)計(jì)與施工效果，在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合具體情況，對(duì)景觀所在區(qū)域以及周邊環(huán)境中存在的溝渠、水渠等既有設(shè)施進(jìn)行充分合理的利用，利用這些排水設(shè)施對(duì)城市雨水進(jìn)行逐步引流，有效防止城市內(nèi)澇問題的發(fā)生。此外，設(shè)計(jì)人員也可根據(jù)城市面積、建筑密集度等情況在城市內(nèi)部適當(dāng)增加一些雨水泄洪渠道，利用這些泄洪渠道減少淺層排水管網(wǎng)系統(tǒng)的壓力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)城市內(nèi)澇的有效預(yù)防。

3.2 蓄水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行城市排水系統(tǒng)的蓄水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先需正確把握“海綿城市”概念下的蓄水模塊有何功能、特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和可行性。在“海綿城市”概念下，城市排水系統(tǒng)中的蓄水模塊需要有較高的承壓性，要有強(qiáng)大的雨水儲(chǔ)存能力。在進(jìn)行蓄水模塊設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先需根據(jù)城市占地面積、城市結(jié)構(gòu)布局，對(duì)城市內(nèi)部鏤空空間面積進(jìn)行確定，同時(shí)采用防水布與土工布結(jié)合使用的方式，促進(jìn)城市排水系統(tǒng)與蓄水系統(tǒng)間的有機(jī)結(jié)合；為提高城市的蓄水性能，可在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置檢查井、出水管、水泵、水管等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水資源的有效儲(chǔ)存。設(shè)計(jì)人員需意識(shí)到進(jìn)行雨水儲(chǔ)存的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的循環(huán)利用。因此，城市有關(guān)部門可采用將相關(guān)凈水技術(shù)、凈水方法對(duì)儲(chǔ)存的雨水資源進(jìn)行處理，將其用于城市景觀清潔或綠化養(yǎng)護(hù)等，以此提高水資源利用率，緩解城市用水緊張問題。

3.3 滯水設(shè)計(jì)

城市排水系統(tǒng)中的滯水設(shè)計(jì)主要包括以下要點(diǎn)：（1）雨水花園設(shè)計(jì)。具體來說是在城市園區(qū)中種植灌木、喬木等植物，利用植物根系提高土壤蓄水性能，減少地表徑流，減少水資源的浪費(fèi)與損耗，同時(shí)防止在暴雨天氣出現(xiàn)積水情況。（2）綠色屋頂設(shè)計(jì)工作。做好城市綠色屋頂設(shè)計(jì)，也有利于提高城市綠地蓄水能力，增加雨水蒸發(fā)量，起到凈化城市空氣、美化城市環(huán)境的作用。（3）生態(tài)滯留區(qū)域設(shè)計(jì)。“海綿城市”理念下的生態(tài)滯留區(qū)域主要是借助淺水洼地對(duì)雨水資源進(jìn)行儲(chǔ)存，通過對(duì)土壤、植被的充分應(yīng)用，減少地表徑流，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市內(nèi)澇問題的有效預(yù)防。

4 “海綿城市”理念下如何做好城市排水設(shè)計(jì)

4.1 立足城市規(guī)劃科學(xué)設(shè)計(jì)

與其他工程項(xiàng)目相比，城市排水工程設(shè)計(jì)與施工具有專業(yè)性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，涵蓋范圍廣、涉及內(nèi)容多，不僅包括城市防水防澇工程設(shè)計(jì)，也包括城市發(fā)展規(guī)劃、城市環(huán)境保護(hù)等諸多內(nèi)容。要想確保城市排水設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性和可行性，設(shè)計(jì)人員必須立足城市未來發(fā)展方向以及建設(shè)規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)與設(shè)施，確保城市排水系統(tǒng)與城市未來發(fā)展的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性，使城市排水系統(tǒng)的功能作用得到充分發(fā)揮。

4.2 做好道路的預(yù)先設(shè)計(jì)與材料選擇

在城市排水設(shè)計(jì)中，道路設(shè)計(jì)是重要內(nèi)容。在應(yīng)用海綿城市相關(guān)理念、技術(shù)設(shè)計(jì)道路部分時(shí)，應(yīng)確保道路的滲水性和排水性。設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際情況，在道路混凝土鋪設(shè)部位設(shè)置相應(yīng)的排水孔，這樣有利于雨水、空氣等因素的有效循環(huán)；或是將石子等材料鋪設(shè)在道路土層內(nèi)，以此提升道路的滲水性，避免出現(xiàn)雨水聚集現(xiàn)象。同時(shí)，材料也是影響道路滲水性和排水性的重要因素，在設(shè)計(jì)時(shí)，需避免選擇材質(zhì)較硬、環(huán)保性較差的材料，應(yīng)盡量選擇滲水能力較強(qiáng)的材料鋪設(shè)路面，這類材料可以在保持城市景觀美觀性的同時(shí)，促進(jìn)城市的生態(tài)平衡。

4.3 提高設(shè)計(jì)專業(yè)水平

城市排水設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，技術(shù)難度大，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求高，尤其是在“海綿城市”理念下，城市排水設(shè)計(jì)更不同于傳統(tǒng)工程。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，提高自身能力素質(zhì)，通過對(duì)“海綿城市”的深入研究，掌握“海綿城市”的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確分析傳統(tǒng)城市建設(shè)現(xiàn)狀與特點(diǎn)，并找到兩者的融合點(diǎn)，找到其共同的發(fā)展方向，于城市排水設(shè)計(jì)中合理引入“海綿城市”理念與技術(shù)，以保障城市排水設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5 結(jié)語

綜上所述，城市排水設(shè)計(jì)中引進(jìn)“海綿城市”理念，有助于緩解城市積水問題，提高水資源利用率。為此，需合理利用海綿城市理念，科學(xué)設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)，已達(dá)到改善城市生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)自然與城市和諧發(fā)展的目的。