海綿城市排水系統設計中關鍵要點分析

肖 冰 楊秀蘭 郭 鵬

中國石油集團工程技術研究有限公司 天津 300451

1 海綿城市排水設計的意義

對于海綿城市建設，不但可以確保水資源的合理循環，對于水使用當中的 成本也可以降低，并且，相對于能源生態系統實現可持續發展也非常有利。海綿城市在建設當中主要就是采用既有的實際條件來對排水進行合理設計，并且還可以將暴雨等襲擊問題有效抵抗。

1.1 減少給排水設施的成本 海綿城市在建設當中，首先需要對自然條件合理的應用，在對自然水文特點保持的基礎上，確保其能夠實現對自然災害的抵抗。相對于一些大暴雨可以對雨水及時的排出。由于傳統的排水方式比較單一，對于海綿城市排水系統來講，可以在對自身基礎條件利用的基礎上，對雨水實現儲存，對地表水和雨水以及地下水實現融合管理，從而有效的滿足城市用水的實際需求，并且對自然條件合理應用，降低基礎設施的建設，這樣不但可以將城市的建設成本降低，還可以對生態水修復的費用降低，從而有效滿足城市實現可持續發展的實際需求。

1.2 提高城市對自然災害的抵抗力 對于城市在建設發展中，如果防洪建設沒有做好，在暴雨來臨之后就會使得城市產生內澇，這樣對城市的發展是非常不利的。所以，對于城市排水系統的重視有著很重要的作用，對于海綿城市自身排水能力很強，可以很好的將城市排水能力提升，并且相對于干旱的天氣，由于用水比較緊張，海綿城市自身的水資源條件自身調水能力就可以對這種情況實現緩解。對海綿城市當中的儲水以及排水和防水有效融合，在一定意義上可以將內澇的產生降低。

1.3 提高城市水資源的利用率 海綿城市自身的蓄水能力，主要就是可以對多余的雨水進行儲存，應用在城市居民生活用水和植物景觀的澆灌方面。若是雨量比較大，可以對雨水進行儲存，以此來對生態環境進行改善，并且也可以對城市的用水率提升。海綿城市主要目標就是確保自然生態整體系統實現良性循環。對人口增長問題合理緩解，并且對水資源合理應用，從而有效的滿足城市用水的實際需求，將城市用水緊張問題合理緩解。

2 城市給排水工程系統中存在的問題

2.1 設施老舊、改造周期長 當前，隨著城市發展進程的不斷深化，城市用地數量也在不斷的增加，特別是隨著工程施工技術的不斷進步和發展，城市當中的高層建筑數量也逐漸增多，這樣就使得城市地下空間逐漸縮小，特別是城市地下管線安裝鋪設規模也在降低，既有的輸配水管道出現老化，管道在實際的鋪設和構造方面和實際的功能要求不相符合。除此之外，人們在日常的生產和生活中對用水的需求也在增多，城市的排水量增加，這就和城市給排水工程建設的實際需求產生了很大的矛盾。當前，在工程建設施工中主要就是對地面構筑物的施工加強重視，對于城市地下空間的建設缺少相應的布局，因此就造成地下和地上工程建設產生不平衡的情況。在工程管理和后期實際的維護當中，相對于地下管線缺少合理的檢查以及維護，并且對管道的鋪設和安裝比較重視，從而對周期性的管線維護不是很重視，造成城市地下管網改造發展進程非常的慢。

2.2 沒有充分利用雨水資源 隨著當前城市發展進程不斷深化，以及科學施工技術的不斷發展，很多新材料和新工藝在建設工程當中被有效應用，特別是在城市道路施工當中，很多新材料的實際應用，將城市道路的施工質量不斷提升。然而在這當中對城市道路的硬化比例增加，這樣就對徑流水循環產生了很大的影響，使得城市地下水的補給不是很充分。除此之外，因為現階段我國的水資源非常短缺，并且雨水資源實現循環應用還在不斷的發展中，技術水平在一定意義上有著很大的發展空間，若是城市給排水管道在實際的設計和施工當中缺少合理性，就對雨水資源很難實現有效的應用。

2.3 對短歷時強降雨天氣的承受能力較差 因為存在溫室效應，因此現階段很多區域的氣溫非常的不穩定，經常在一些區域產生極端的天氣，短期的強降雨經常產生。因為強降雨產生的隨機性很大以及強度非常大，在產生之后就會造成區域大面積的地表徑流，若是對其沒有合理建設，就很難承載強降雨所造成的壓力。在產生強降雨之后，對積水也很難及時的排水，造成城市內澇產生，并且對水資源也會產生污染，嚴重的還會對人們的生命財產產生很大的影響。

3 海綿城市中排水系統的設計要點

對于海綿城市排水系統設計和建設目標主要就是對城市適應環境變化能力進行提升。在暴雨天氣當中，海綿城市排水系統能夠采用自身的吸水以及蓄水、滲水和凈水等形式，將城市的內澇問題合理解決，從而確保水資源可以實現有效應用。在對排水系統的設計當中，需要和實際情況結合起來，按照海綿城市的實際特征和城市未來的發展趨勢結合起來實現有效設計。

3.1 排水收集系統的設計

3.1.1 雨水收集系統 對雨水收集系統來講，主要就是雨水從自然環境中排入到調蓄系統當中。對于海綿城市的建設，排水系統和雨水收集系統是相互獨立的，傳統的城市排水當中對于這兩種方式是融合使用的。同時，傳統的雨水收集系統也有很多問題存在，對其缺少合理應用，在路面產生較多的積水很難及時排除時，就會對人們的出行產生很大的影響。海綿城市排水系統優點非常明顯，不但可以對雨水及時的收集，在對雨水的實際排放中效率也很高。因此其設計方式主要有:第一，在對市政道路設計當中，盡可能的采用透水混凝土材料，并且對雨水收集箱在路面當中埋設；第二，在雨水收集口進行過濾器的設置，將地下水進行很好的凈化處理；第三，在對于景觀排水系統當中，需要防止存留太多的水，從而造成植物的根部出現腐爛。

3.1.2 雨水回收、調蓄與排放

(1)雨水回收 當前水資源越來越緊缺，所以雨水凈化處理可以獲得相應的緩解性。在對雨水進行收集當中，對于雨水收集當中收集到的水質比較好的雨水對其簡單的處理就可以，相對于一些污染比較嚴重的雨水，就需要對其做好深化處理。通過對于雨水實現凈化可以將水資源的使用率提升，在現階段城市保潔以及綠化等方面有著很好的應用。

(2)雨水調蓄 對于雨水調蓄，主要就是對雨水暫時的儲存起來，在洪峰退后將其排出，一般主要有三種方式。第一種就是景觀水體調蓄。對于這種設施一般主要在花園以及廣場中建造，對于城市景觀不會產生很大的影響，其主要缺點就是占地面積比較大。第二，水池調蓄?，F階段，這種方式主要在城市當中比較常見，主要應用在城市當中的廣場以及停車場等公共設施下面，對地上空間不會產生很大的影響，并且需水量也非常大。第三，管道調蓄。這種方法也是在地下設置，除了具有相應的經濟性，還能夠對地下空間有效節約。

3.2 綠化帶的生態排水 在未來的海綿城市建設當中，綠化帶是主要的組成部分之一，在對市政道路綠化帶的設計中，需要應用下沉式進行設計，這樣就能夠對路面車道的雨水及時的吸收。傳統綠化帶通常都是高于濾棉，這樣就需要人工澆水才可以保證綠化帶穩定的生長，海綿城市綠化帶就可以很好的防止這種問題產生，可以對雨水和地面的水直接的吸收，以此確保綠化植物的穩定生長。

結語

總之，對海綿城市排水系統合理設計，可以對城市排水壓力合理環節，將城市防澇抗旱的能力提升。因此，在對城市排水系統的設計中對于海綿城市理念的融合，加強市政排水工程合理進行，保證系統有效運行，將城市用水效能不斷提升，采用生態城市環境的有效創建，將城市的可持續發展提升。