海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐

劉文俊 張煥州

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的海綿城市的發(fā)展也有了很大的改善。然而，我國(guó)在市政給排水設(shè)計(jì)和建設(shè)方面依然困難重重。海綿城市建設(shè)順應(yīng)了“低碳-生態(tài)”的城市規(guī)劃理念，對(duì)于提高我國(guó)城鎮(zhèn)化質(zhì)量和生態(tài)文明建設(shè)水平具有重要作用。因此，為了加強(qiáng)城市系統(tǒng)的吸納性和彈性，應(yīng)在我國(guó)市政給排水設(shè)計(jì)中融入海綿城市理念。在建設(shè)城市給排水系統(tǒng)的過(guò)程中，確保各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作落到實(shí)處，以可持續(xù)發(fā)展為理念，來(lái)促進(jìn)城市市政道路給排水建設(shè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海綿城市理念;市政給排水設(shè)計(jì);應(yīng)用實(shí)踐

近年來(lái)，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)混凝土硬化面積的增大導(dǎo)致了徑流系數(shù)的增大，新興大型城市的建筑過(guò)程中新興科技材料不斷被廣泛推廣和應(yīng)用，而新興的高科技材料的由于滲透力不同，也會(huì)有一些滲透能力較差的材料鋪設(shè)的道路在降水量過(guò)大時(shí)就會(huì)造成城市內(nèi)澇的問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)這種問(wèn)題就需要對(duì)城市的排水系統(tǒng)重新精心設(shè)計(jì)，增強(qiáng)城市收集和利用雨水的能力，來(lái)滿足城市快速發(fā)展的需求。

一、海綿城市理念

海綿城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。在城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃中，可使用礫石、管網(wǎng)等材料提高城市建筑物、綠化帶、道路對(duì)雨水吸收與循環(huán)利用能力的城市建設(shè)方式。海綿城市可以實(shí)現(xiàn)雨水流量有效控制，達(dá)到城市建筑設(shè)施對(duì)雨水資源自然滲透的能力。這一理念在很大程度上會(huì)改善降雨天氣對(duì)城市交通造成的影響，避免因?yàn)榕潘粫澈吐访娣e水問(wèn)題使交通陷入癱瘓，引發(fā)交通事故。海綿城市理念堅(jiān)持科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，全面提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)過(guò)程的全面性與合理性。并且，海綿城市的提出標(biāo)志著我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)邁向了新的高度，借助這一理論不僅可以實(shí)現(xiàn)城市自然修復(fù)能力的提升，而且還增強(qiáng)了城市給排水系統(tǒng)的防洪抗?jié)衬芰Γ瑴p少了城市建筑、城市居民和自然生態(tài)環(huán)境之間的摩擦，對(duì)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

二、市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

（一）給排水系統(tǒng)的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)不合理

通常情況下，人們對(duì)于地下部分建設(shè)的重視不足，更多地將重心放在地上部分的建設(shè)。與此同時(shí)，當(dāng)前地下給排水建設(shè)的人員配置存在著不合理性，缺乏足夠的專業(yè)技術(shù)人員。此外，在大多數(shù)情況下，在建成給排水工程后，忽略了后期的養(yǎng)護(hù)工作，因此導(dǎo)致給排水系統(tǒng)無(wú)法滿足人們的生活需求。

（二）雨水資源利用不充分、不合理

在市政給排水工程規(guī)劃和設(shè)計(jì)中引入海綿城市理念的主要目的是控制水污染和避免水資源的浪費(fèi)。很多城市還忽視了一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題，就是對(duì)雨水資源的儲(chǔ)存。這需要結(jié)合各地特定的氣候、水文地質(zhì)、施工材料、工藝來(lái)完善。但是很多地區(qū)在該技術(shù)的利用上忽視了專業(yè)性，照抄照搬，導(dǎo)致已建海綿設(shè)施的針對(duì)性、適用性不強(qiáng)，大量的雨水未得到有效截流。另外，城市地下水補(bǔ)給也不合理，不但雨水資源的利用不充分，水體污染也得不到合理的控制。

三、海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐價(jià)值

（一）規(guī)劃目標(biāo)

基于對(duì)新區(qū)現(xiàn)狀的分析，制定出新區(qū)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)如下：①雨水徑流有效控制率為85%，對(duì)該區(qū)域不超過(guò)30.5mm的徑流進(jìn)行嚴(yán)格控制，不進(jìn)行外排;②制定峰值控制目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)有排水管網(wǎng)以及海綿城市的具體規(guī)劃要求，將原本三年一遇的峰值控制提升到十年一遇;③以相關(guān)徑流的標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外雨水設(shè)計(jì)的基本導(dǎo)向原則，確定S城市新區(qū)預(yù)凈化中的SS去除率大于50%，TP去除率大于60%;④綜合考慮各項(xiàng)基本條件以及發(fā)展需求，因地制宜對(duì)雨水資源進(jìn)行集中處理，計(jì)劃新建兩處水泵站，實(shí)現(xiàn)雨水的集中回收和二次利用，兩處泵站的處理能力均為12.4m3/s。

（二）建設(shè)內(nèi)容

在明確了基本的建設(shè)目標(biāo)之后，對(duì)新區(qū)給排水建設(shè)的主要內(nèi)容規(guī)劃如下：①以海綿城市建設(shè)要求為指導(dǎo)，新區(qū)建設(shè)控制率要在85%以上，且可控雨水滯留總量在5.2萬(wàn)m3以上;②新區(qū)預(yù)凈化的TP和SS去除率要分別達(dá)到60%和50%;③新區(qū)內(nèi)的人行道上要增加雨水花園，可以起到收集非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道中雨水的作用，避免產(chǎn)生積水問(wèn)題，收集到的雨水通過(guò)管道直接進(jìn)入到溢流井，經(jīng)過(guò)凈化的方式實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用;④在綠化帶中建設(shè)集水井，集水井高度要高出周?chē)G化帶，將雨水匯集在泵站中，并通過(guò)泵站進(jìn)入到景觀河道中。

（三）海綿城市理念的設(shè)計(jì)之綠化帶設(shè)計(jì)

在市政給排水規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，綠化帶是重點(diǎn)，必須要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。（1）對(duì)雨水收集進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于城市路面應(yīng)當(dāng)使用透水性比較好的材料，保證雨水可以滲透到地表層，隨后對(duì)綠化帶的雨水進(jìn)行科學(xué)合理的收集。對(duì)此過(guò)程中綠化帶的不能太高，應(yīng)該在路面下面15-20cn之間設(shè)置，此外綠化帶高度不可以比綠化帶土壤高度低。（2）對(duì)水質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾設(shè)計(jì)。在對(duì)城市道路中積水水質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾設(shè)計(jì)，可以很好的清理地下水，防止地下水出現(xiàn)污染，也可以將收集起來(lái)的雨水運(yùn)用到很多地方。為了進(jìn)一步加強(qiáng)水質(zhì)過(guò)濾設(shè)計(jì)要在施工過(guò)程中敷設(shè)一層種植土，并且在種植土的上層部分鋪設(shè)一層砂石層，之后再將滲透管道埋設(shè)進(jìn)去，從而就可以很好的提高雨水的滲透性水質(zhì)的清潔度。③對(duì)排水量進(jìn)行有效緩解，充分發(fā)揮蓄水的能力。在進(jìn)行綠化帶設(shè)計(jì)的時(shí)候，作為設(shè)計(jì)人員要與地形特征和結(jié)構(gòu)相結(jié)合進(jìn)行分析，在此前提條件下進(jìn)行導(dǎo)流系統(tǒng)設(shè)置，促使市政工程在降雨量較強(qiáng)時(shí)水流入地面更具有層次感。同時(shí)還要對(duì)雨水位置進(jìn)行考慮，設(shè)置明溝，促使沉淀雨水的功效得到充分發(fā)揮，還應(yīng)該在兩邊設(shè)置水溝渠，保證配水功效得到發(fā)揮，從而為工程建設(shè)完成會(huì)投入使用，方便雨水有效的排放到綠化帶中，對(duì)城市功能的發(fā)揮不造成影響。

（四）海綿城市理念的設(shè)計(jì)之車(chē)行道設(shè)計(jì)

在市政道路建設(shè)中，車(chē)行道是重點(diǎn)，對(duì)此作為政府部門(mén)一定要高度重視市政道路車(chē)行道設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國(guó)大多數(shù)城市的市政道路都是以柏油馬路為主，而柏油馬路因?yàn)橥杆韵鄬?duì)較差，一旦遇到雨天的話就會(huì)造成大面積的積水問(wèn)題，嚴(yán)重的還好導(dǎo)致地下水出現(xiàn)供應(yīng)不足的現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)中將車(chē)行道與海綿城市的理念相結(jié)合使用透水性較強(qiáng)的材料鋪設(shè)路面的話，不僅有助于雨水的及時(shí)吸收，避免了道路積水問(wèn)題的出現(xiàn)，同時(shí)也促進(jìn)了地下水回補(bǔ)功能的有效提升。這就要求施工企業(yè)在市政道路施工過(guò)程中，應(yīng)該先在透水性材料的上層鋪設(shè)瀝青，避免雨水量過(guò)大影響吸水材料性能的發(fā)揮，加入雨水中存在著影響植物生長(zhǎng)或者侮辱地下水的污染物時(shí)，可以將其通過(guò)管道收集到指定的處理廠中進(jìn)行詳細(xì)的化驗(yàn)。如果經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)確定水質(zhì)合格的話則可以將其直接排放至排水系統(tǒng)中，反之如果檢驗(yàn)不合格的話，則必須進(jìn)行相應(yīng)的處理后再將其排出。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化的快速發(fā)展，城市的各種設(shè)施已經(jīng)慢慢跟不上時(shí)代的發(fā)展。海綿城市建設(shè)理念是一種新型高效的理念，將其引入到市政道路建設(shè)中，不僅可以提高給排水管網(wǎng)的工作效率，同時(shí)還可以提高水資源的利用率，從而實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)這種理念還為城市的給排水設(shè)計(jì)指明了方向。在規(guī)劃海綿城市建設(shè)時(shí)也要認(rèn)真學(xué)習(xí)國(guó)外的一些成功建設(shè)實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)其成功的原因，同時(shí)還要學(xué)會(huì)因地制宜、活學(xué)活用、去粗取精，將海綿城市建設(shè)應(yīng)用在更加廣闊的領(lǐng)域，更好地滿足人們的需求。

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