王有理
(山西省工業設備安裝集團有限公司,山西太原 030000)
海綿城市,主要是針對于城市在對城市的水工程建設上,猶如一塊海綿,可以對水進行彈性處理,通過城市的綠化地、道路、排水系統等基礎設施,對城市內部的降雨、生活用水、工業用水等進行儲蓄和排放。通過對城市內部水資源的控制,讓城市在需要用水時有足夠的供水,在水量過大時可以存蓄用水,并對廢水、污水進行凈化處理,讓城市自身的滲透和修復功能良好運行,進而推動城市的良好運作。
海綿城市理念的提出對于城市給排水系統的設計帶來了創新性發展。可以對自然降水進行更加充分的運用,并且可以幫助人類更好地改善現有的生態環境,更加符合人與自然和諧發展的生態理念。對于水資源相對貧乏的區域而言,將海綿理念融入到城市建設中可以提高對水資源的回收以及有效利用率,借助于自然降水改善城市的飲用水以及排水等問題,讓城市獲得更好的發展;對于目前城市發展中普遍存在的生態破壞、污染等問題,運用海綿城市理念,促進水資源的循環,有助于生態環境的自然修復。
相對于城市的建設現狀以及發展需求而言,目前我國城市的市政排水設計中仍然存在著很多不足之處,主要體現在以下幾處:
現在我國正在進行城市擴建,市政給排水設計由于原有工程遺留、技術不足、城市規劃等原因,排水設施不夠完善。原有的排水管道老化、覆蓋范圍小,無法滿足現在城市的排水負荷要求,必須對其進行設備更新和設計優化。隨著城市規模的擴大以及建筑種類的增多,城市污水增多,用水需求增大,原有的排水設計較為單調、簡單,無法適應現在的城市發展規模,更無法滿足城市未來的發展需要。給城市的市政管理者提出了新的發展要求,需要他們對城市的給排水設施建設給予足夠的重視,根據城市發展需要,加大資金、技術投入,完善市政給排水建設。
城市的正常運作離不開對水資源的利用,但城市人口密度大,水資源有限,不能很好地滿足城市的建設需要。現在大部分城市的土地硬化程度都加大,這樣雖然給人們的居住環境和出行帶來了便利,卻降低了城市土地的滲透能力,導致城市的地面降水和排水不能及時滲透到地底形成地下水,而是形成積水蒸發或是進入城市的排水管道中變成死水,沒有得到進一步的應用,對水資源的利用效能低下。
城市的擴建、改造使得原有的城市排水工程的功能不能很好地發揮,而排水系統設計改造工程量大、所需的人力、資金投入大而回報率低,無法受到足夠的重視。另一方面,市政排水設計也會受到當地的氣候降雨影響,一次性的大量降雨容易造成淤泥堆積,排水負擔大的影響。還有就是市政給排水設計者在進行設計時目光不夠長遠、考慮不夠全面,使得市政給排水功能不夠完善,無法隨著城市的建設進行擴建,排水效能低、對水資源的利用率低,無法滿足城市的建設需要以及發展需求。
城市的建設有地形、氣候等環境要求,建設時間長,耗用的資源量大。在有限的土地上既要建設高樓大廈以滿足人們的生活、生產、工作等要求,還要進行各種基礎設施建設和環境綠化建設。市政給排水系統需要覆蓋整個城市,對空間的需求量大,更需要根據實際場景對其進行優化設計,海綿城市理念的運用正好解決了這個問題。通過將城市的綠化地、人工湖等同市政給排水系統連接在一起,形成完整的水資源收集、凈化、再利用的循環鏈,讓城市排水系統同其他的應用設施結合在一起,在節省系統建設占用空間的同時推動城市的創新發展,優化城市的發展空間布局,提高對空間資源的利用。
城市建設規模的擴大和人口密度的增加,使得城市用水負擔增大,而可用的水資源數量有限,這就要求城市建設中提出新的方案,提高對城市污水、廢水等水資源的利用。海綿城市理念在城市排水系統設計中的使用,讓排水系統根據城市不同的建筑區域以及人口分布,建設不同的排水管道,增加對廢水、污水的收集以及處理能力,加大了對自然降水的儲蓄能力,讓水資源得到更加充分的利用。
將海綿理念運用到市政給排水設計中,增強城市排水系統的污水處理能力,雨水收集、儲蓄能力,讓這些水資源通過城市排水系統的凈化處理,重新變成可供使用的干凈水源,減少了城市積水的產生,進而減少了城市污水的生成。有利于城市環境的保護,讓城市更整潔、更綠色、更健康,為人類和其他生物的生存打造更好的環境。
有的城市在進行道路規劃設計時目光不夠長遠,為了節省資金投入,在建設時使用的材料不具有良好的透水性,一旦有大量降水或者排水情況就會形成大量的路面積水,給道路上同行的車輛和行人帶來安全隱患。在城市海綿理念的道路運用中,在道路鋪設過程中使用滲透性好的材料,讓地面水可以快速地滲入地底,補充地下水資源。通過在車道底層鋪設不透水材料,表面鋪設透水性強的瀝青、混泥土等材料,讓路面積水可以順著地形流入道路旁邊的溝渠,進入地下水系統或者周圍的綠化場地,既避免路面積水腐蝕道路,又讓水資源得到更有效的應用。
在我國的城市規劃設計中,為了城市環境更加宜居,會有大量的綠化設計。城市的綠化既需要水資源進行養護,有可以調節城市的水系統,提高市政給排水系統的運轉效率。在進行市政給排水系統設計時,加強對海綿理念的運用,加強同城市綠化建設的功能結合,讓綠化場地在大量降雨時為城市排水系統分擔壓力,在干旱時節,城市排水系統中的水資源有可以運用于綠化養護,在促進城市的綠化建設的同時,讓城市的水資源得到更有效的循環利用,進而促進城市的綠色、健康發展。
在以往的市政給排水設計中,排水效果不理想、儲蓄水的功能不完善,排水系統功能單一且不能充分發揮其作用。將海綿理念同市政給排水設計結合在一起,有利于根據城市的發展現狀和建設要求更加科學、合理地規劃城市排水系統,讓水資源在系統中凈化、循環,更加符合可持續發展理念。根據城市的地形和環境特性設計市政給排水系統,將自然降水和城市污水、廢水進行分類收集,并對水資源進行凈化處理,再重新進入城市的水循環,應用到城市建設中,實現對水資源充分、高效的利用,避免資源浪費、緩解城市用水壓力,為城市的正常運轉、生態發展提供了動力。
綜上所述,面對城市現代化建設中市政給排水系統建設所面臨的巨大壓力,通過將海綿城市運用到市政給排水的設計中,既可以改善目前城市水資源利用率低、給排水建設不完善的現狀,還有助于促進城市自身的滲透和蓄水能力,讓水資源城市生態空間中得到充分的循環利用。在進行市政給排水系統建設時既要考慮到城市當前的發展狀況,也要考慮到長遠的發展要求,讓排水系統同城市建設規劃相結合,將海綿城市理念科學、充分地運用到市政給排水設計中。