桑 雨
上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司(200082)
海綿城市是現代化城市建設的一種理念,其中心思想就是對城市給排水系統進行科學規劃,加快城市化建設步伐。
給排水系統是城市的基礎設施之一。海綿城市能有效地提升城市的排水、蓄水能力,降低城市發生內澇的概率,優化水資源配置。 但是在實際應用中,卻沒有達到理想效果,應該通過分析存在的問題對海綿城市設計進行改進[1]。
許多城市雖然高樓大廈林立,但城市給排水系統沒有得到及時的更新與養護,管道的長度與結構已經不能夠滿足現代城市發展的要求。政府注重于地上設施的建設與保護,忽略了地下管線的維護和保養,尤其是在各個城市的老城區,不僅設備較為陳舊,并且管線排布較為凌亂,已經難以支撐現階段城市的給排水需求。
許多城市的管道建設不夠完善,給排水系統設計不夠科學,使得污水與雨水混合在一處,雨水資源沒有得到有效的利用。 同時,由于給排水系統改造較為困難,使得海綿城市的作用沒有得到有效的發揮。
海綿城市理念是根據海綿的特性而提出的。它將城市中過多的水資源像海綿一樣進行吸收、儲存, 在城市缺水時可以將儲存的水資源釋放出來。我國一些城市率先踐行了海綿城市理念,優化了給排水設計,讓城市排水更加彈性化,減輕了原有給排水系統的壓力,解決了城市內澇的問題[2]。
政府應該對海綿城市理念有一個完整的認識,并且要給予足夠的重視。應該將海綿城市建設納入到城市建設規劃的長期要求中,從根源上提升設計意識。 同時在對城市給排水系統進行設計時,要對排水系統不斷進行優化,使系統效率得以提升。
城市給排水系統設計要以海綿城市理念為核心,要考慮路面高度的合理性,不能高于綠化帶,通過控制高度來避免雨水進入排水管道,減少綠化帶泥土攜帶的雨水量,提高雨水的利用率。
城市道路路面的滲透性較強則可以為后續儲存雨水提供更大的便利,因此,對海綿城市所使用的路面材料要進行優化。 瀝青材質可以讓路面有更好的滲透性能,而其他材料,如水泥、石灰還有中粗砂等,則不利于雨水向地下滲透。 所以,海綿城市應該首選質量過硬并且滲透性能較好的瀝青材料作為路面材料。 當然,也要結合城市地理位置的特點以及城市規劃各個區域路段的特點,對設計方案進行不斷的調整,不可同一而論。 人行道可以采用滲透性比較強的地磚,雨水落到磚面上,能夠像海綿一樣進行吸收并滲透到地下[3]。
綠化帶不僅可以提升城市的美觀度,也是城市給排水系統設計的重要一環,對建設海綿城市有極大的幫助。 在設計綠化帶時,要注重綠化帶的雨水收集能力。 可以在綠化帶中鋪設滲水性能較好的材料,讓雨水經過綠化帶滲透到地下,進而加以收集。要實現這一功能,則需要考慮綠化帶的高度,并將其設計成下凹式綠地,方便雨水匯集。 雨水過濾之后可再次利用,而實現過濾功能則需要在綠化帶鋪設礫石層或是滲透管,讓雨水進行自主過濾,提高地下水的清潔度。 在設計綠化帶時,也要考慮遇到暴雨等天氣會使得水量激增,這時則需要在低洼處設置導流口,當雨水量超過了一定程度之后可以通過溢流系統排放多余的雨水。
傳統的城市建設使得城市原有的海綿體,如河流、濕地、溝渠等受到了損害,而海綿城市建設就是要保護城市原有的海綿體。 對于城市中已經被破壞的海綿體,需要通過相應的物理及生物手段進行恢復。 如公園污水處理系統遭到破壞,則可以通過改良地下污水管道、更換破損的管道或是疏通淤堵區域等方式來恢復。
海綿城市理念是近幾年興起的一種理念,應用在城市給排水系統建設中, 能夠解決城市內澇問題,并且緩解城市水資源短缺問題,踐行了國家提倡的生態保護理念。 在建設海綿城市時,需要不斷學習發達國家建設海綿城市的成功經驗,也需要不斷學習新的設計理念及科學技術,不斷強化城市給排水系統功能,整合數據資源、完善設計體系,讓其能夠在暴雨、洪水來臨時具有較強的調節能力。