海綿城市排水系統(tǒng)設(shè)計中關(guān)鍵要點分析

肖 冰 楊秀蘭 郭 鵬

中國石油集團工程技術(shù)研究有限公司 天津 300451

1 海綿城市排水設(shè)計的意義

對于海綿城市建設(shè)，不但可以確保水資源的合理循環(huán)，對于水使用當(dāng)中的 成本也可以降低，并且，相對于能源生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展也非常有利。海綿城市在建設(shè)當(dāng)中主要就是采用既有的實際條件來對排水進行合理設(shè)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(shè)施的成本 海綿城市在建設(shè)當(dāng)中，首先需要對自然條件合理的應(yīng)用，在對自然水文特點保持的基礎(chǔ)上，確保其能夠?qū)崿F(xiàn)對自然災(zāi)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(tǒng)的排水方式比較單一，對于海綿城市排水系統(tǒng)來講，可以在對自身基礎(chǔ)條件利用的基礎(chǔ)上，對雨水實現(xiàn)儲存，對地表水和雨水以及地下水實現(xiàn)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(yīng)用，降低基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，這樣不但可以將城市的建設(shè)成本降低，還可以對生態(tài)水修復(fù)的費用降低，從而有效滿足城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的實際需求。

1.2 提高城市對自然災(zāi)害的抵抗力 對于城市在建設(shè)發(fā)展中，如果防洪建設(shè)沒有做好，在暴雨來臨之后就會使得城市產(chǎn)生內(nèi)澇，這樣對城市的發(fā)展是非常不利的。所以，對于城市排水系統(tǒng)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(diào)水能力就可以對這種情況實現(xiàn)緩解。對海綿城市當(dāng)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(nèi)澇的產(chǎn)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(yīng)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(tài)環(huán)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(biāo)就是確保自然生態(tài)整體系統(tǒng)實現(xiàn)良性循環(huán)。對人口增長問題合理緩解，并且對水資源合理應(yīng)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(tǒng)中存在的問題

2.1 設(shè)施老舊、改造周期長 當(dāng)前，隨著城市發(fā)展進程的不斷深化，城市用地數(shù)量也在不斷的增加，特別是隨著工程施工技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，城市當(dāng)中的高層建筑數(shù)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(shè)規(guī)模也在降低，既有的輸配水管道出現(xiàn)老化，管道在實際的鋪設(shè)和構(gòu)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(chǎn)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(shè)的實際需求產(chǎn)生了很大的矛盾。當(dāng)前，在工程建設(shè)施工中主要就是對地面構(gòu)筑物的施工加強重視，對于城市地下空間的建設(shè)缺少相應(yīng)的布局，因此就造成地下和地上工程建設(shè)產(chǎn)生不平衡的情況。在工程管理和后期實際的維護當(dāng)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(shè)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(wǎng)改造發(fā)展進程非常的慢。

2.2 沒有充分利用雨水資源 隨著當(dāng)前城市發(fā)展進程不斷深化，以及科學(xué)施工技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新材料和新工藝在建設(shè)工程當(dāng)中被有效應(yīng)用，特別是在城市道路施工當(dāng)中，很多新材料的實際應(yīng)用，將城市道路的施工質(zhì)量不斷提升。然而在這當(dāng)中對城市道路的硬化比例增加，這樣就對徑流水循環(huán)產(chǎn)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(xiàn)階段我國的水資源非常短缺，并且雨水資源實現(xiàn)循環(huán)應(yīng)用還在不斷的發(fā)展中，技術(shù)水平在一定意義上有著很大的發(fā)展空間，若是城市給排水管道在實際的設(shè)計和施工當(dāng)中缺少合理性，就對雨水資源很難實現(xiàn)有效的應(yīng)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(yīng)，因此現(xiàn)階段很多區(qū)域的氣溫非常的不穩(wěn)定，經(jīng)常在一些區(qū)域產(chǎn)生極端的天氣，短期的強降雨經(jīng)常產(chǎn)生。因為強降雨產(chǎn)生的隨機性很大以及強度非常大，在產(chǎn)生之后就會造成區(qū)域大面積的地表徑流，若是對其沒有合理建設(shè)，就很難承載強降雨所造成的壓力。在產(chǎn)生強降雨之后，對積水也很難及時的排水，造成城市內(nèi)澇產(chǎn)生，并且對水資源也會產(chǎn)生污染，嚴(yán)重的還會對人們的生命財產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響。

3 海綿城市中排水系統(tǒng)的設(shè)計要點

對于海綿城市排水系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)目標(biāo)主要就是對城市適應(yīng)環(huán)境變化能力進行提升。在暴雨天氣當(dāng)中，海綿城市排水系統(tǒng)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(nèi)澇問題合理解決，從而確保水資源可以實現(xiàn)有效應(yīng)用。在對排水系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，需要和實際情況結(jié)合起來，按照海綿城市的實際特征和城市未來的發(fā)展趨勢結(jié)合起來實現(xiàn)有效設(shè)計。

3.1 排水收集系統(tǒng)的設(shè)計

3.1.1 雨水收集系統(tǒng) 對雨水收集系統(tǒng)來講，主要就是雨水從自然環(huán)境中排入到調(diào)蓄系統(tǒng)當(dāng)中。對于海綿城市的建設(shè)，排水系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)是相互獨立的，傳統(tǒng)的城市排水當(dāng)中對于這兩種方式是融合使用的。同時，傳統(tǒng)的雨水收集系統(tǒng)也有很多問題存在，對其缺少合理應(yīng)用，在路面產(chǎn)生較多的積水很難及時排除時，就會對人們的出行產(chǎn)生很大的影響。海綿城市排水系統(tǒng)優(yōu)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(shè)計方式主要有:第一，在對市政道路設(shè)計當(dāng)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(dāng)中埋設(shè)；第二，在雨水收集口進行過濾器的設(shè)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(tǒng)當(dāng)中，需要防止存留太多的水，從而造成植物的根部出現(xiàn)腐爛。

3.1.2 雨水回收、調(diào)蓄與排放

(1)雨水回收 當(dāng)前水資源越來越緊缺，所以雨水凈化處理可以獲得相應(yīng)的緩解性。在對雨水進行收集當(dāng)中，對于雨水收集當(dāng)中收集到的水質(zhì)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(yán)重的雨水，就需要對其做好深化處理。通過對于雨水實現(xiàn)凈化可以將水資源的使用率提升，在現(xiàn)階段城市保潔以及綠化等方面有著很好的應(yīng)用。

(2)雨水調(diào)蓄 對于雨水調(diào)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(diào)蓄。對于這種設(shè)施一般主要在花園以及廣場中建造，對于城市景觀不會產(chǎn)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(diào)蓄。現(xiàn)階段，這種方式主要在城市當(dāng)中比較常見，主要應(yīng)用在城市當(dāng)中的廣場以及停車場等公共設(shè)施下面，對地上空間不會產(chǎn)生很大的影響，并且需水量也非常大。第三，管道調(diào)蓄。這種方法也是在地下設(shè)置，除了具有相應(yīng)的經(jīng)濟性，還能夠?qū)Φ叵驴臻g有效節(jié)約。

3.2 綠化帶的生態(tài)排水 在未來的海綿城市建設(shè)當(dāng)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(shè)計中，需要應(yīng)用下沉式進行設(shè)計，這樣就能夠?qū)β访孳嚨赖挠晁皶r的吸收。傳統(tǒng)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(wěn)定的生長，海綿城市綠化帶就可以很好的防止這種問題產(chǎn)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(wěn)定生長。

結(jié)語

總之，對海綿城市排水系統(tǒng)合理設(shè)計，可以對城市排水壓力合理環(huán)節(jié)，將城市防澇抗旱的能力提升。因此，在對城市排水系統(tǒng)的設(shè)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(tǒng)有效運行，將城市用水效能不斷提升，采用生態(tài)城市環(huán)境的有效創(chuàng)建，將城市的可持續(xù)發(fā)展提升。