淺談海綿城市理念在鋼鐵廠老廠區(qū)排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

摘 要：隨著鋼鐵廠廠區(qū)的不斷發(fā)展和變化，廠區(qū)使用年限不斷增加，廠區(qū)排水系統(tǒng)逐漸老化等原因，導(dǎo)致出現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)排水不暢等情況。近幾年，海綿城市理念的提出在一定程度上緩解了部分難題。本文敘述了如何在老廠區(qū)的排水設(shè)計(jì)中引入海綿城市理念，將海綿城市理念應(yīng)用在老廠區(qū)的排水設(shè)計(jì)中，從而達(dá)到緩解老廠區(qū)排水問題的目的。

關(guān)鍵詞：海綿城市;排水設(shè)計(jì);鋼鐵廠

隨著鋼鐵廠老廠區(qū)的不斷變化發(fā)展，廠房、工人、設(shè)備的不斷增加，廠區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行壓力也在不斷增加，尤其是廠區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)負(fù)荷也在不斷加重。再加上由于近幾年全球氣候的變化，雨季暴雨次數(shù)增加，使得原本排水系統(tǒng)規(guī)模比較小，初期排水規(guī)劃不完善的老廠區(qū)排水困難，多處廠房、門崗出現(xiàn)嚴(yán)重的積水現(xiàn)象。雨水無法通過廠區(qū)內(nèi)排水系統(tǒng)排走，就會(huì)導(dǎo)致墻體、車輛、機(jī)械設(shè)備等被水淹，最終會(huì)影響工人的工作和鋼鐵廠的生產(chǎn)，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，也會(huì)出現(xiàn)墻體、車輛、機(jī)械設(shè)備等后期維護(hù)困難的現(xiàn)象，維護(hù)的成本也不斷增加。海綿城市理念屬于在國內(nèi)得到了一定應(yīng)用的新型理念，若將海綿城市理念應(yīng)用于老廠區(qū)內(nèi)的排水設(shè)計(jì)中，可能在一定程度上解決老廠區(qū)排水系統(tǒng)出現(xiàn)的一些問題，提高廠區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的保障能力，達(dá)到減少機(jī)械設(shè)備等后期維護(hù)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的作用。

1老廠區(qū)排水設(shè)計(jì)中存在的問題

就拿國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)老廠區(qū)來說，一到七八月份暴雨來臨的時(shí)候，廠區(qū)內(nèi)就容易出現(xiàn)多處積水，出現(xiàn)建筑、車輛、甚至生產(chǎn)設(shè)備被水淹的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因大概有下面幾種。

一是廠區(qū)排水系統(tǒng)排水容量不夠。廠區(qū)初期建設(shè)的時(shí)候，可能是由于資金不足，又或者是沒有考慮到廠區(qū)的發(fā)展和變化飛快，所設(shè)計(jì)的排水管的排水能力小于現(xiàn)在這個(gè)規(guī)模的廠區(qū)所需的排水能力，出現(xiàn)水流排不及時(shí)的情況，造成雨水倒灌，故而出現(xiàn)多處積水的現(xiàn)象。二是廠區(qū)實(shí)行雨污水合流排放。由于建廠初期還未推行雨污分流的科學(xué)排水方法，故采用傳統(tǒng)的雨污水合流排放制度，雨、污水合流排放水量本身就不小，隨著廠區(qū)的不斷發(fā)展擴(kuò)大，近幾年也受全球氣候影響暴雨次數(shù)增加，排水量也就不斷激增，現(xiàn)有排水系統(tǒng)排水能力不足，就出現(xiàn)了排水不及時(shí)的情況。三是由于排水管老化擁堵。該鋼鐵企業(yè)老廠區(qū)已經(jīng)有六十余年的歷史了，哪怕排水系統(tǒng)經(jīng)過了一定的改造，部分主要排水管道也已經(jīng)老化，并且年久失修，雨水和污水中的雜質(zhì)淤積在管道內(nèi)，又沒有及時(shí)進(jìn)行清掏，進(jìn)一步導(dǎo)致了排水管內(nèi)的擁堵，最終出現(xiàn)了排水不及時(shí)的情況。四是由于廠區(qū)內(nèi)綠化面積的減少。隨著鋼鐵廠的不斷發(fā)展，出于生產(chǎn)需要，新建廠房放置設(shè)備，難免需要取消部分綠化面積，綠化面積的減少使得雨水不能下滲，導(dǎo)致了地面徑流的增加，再加上現(xiàn)有排水系統(tǒng)的排水能力弱，最終導(dǎo)致了暴雨時(shí)廠區(qū)內(nèi)到處積水的現(xiàn)象。

正是由于以上幾種情況導(dǎo)致的暴雨時(shí)老廠區(qū)內(nèi)積水的現(xiàn)象，而老廠區(qū)年代久遠(yuǎn)沒有辦法直接對(duì)廠區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，故在針對(duì)老廠區(qū)的排水系統(tǒng)存在的問題時(shí)引入海綿城市理念就顯得很有必要了。

2 海綿城市理念

海綿城市理念，是指在城市建設(shè)規(guī)劃和日常管理過程中通過利用或者借助建筑物道路、綠地等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)城市雨水的吸收、吸納、滲透和釋放等能力，進(jìn)而對(duì)雨水徑流進(jìn)行一定的控制，從而對(duì)雨水進(jìn)行深度消化、滲透和凈化，進(jìn)而改善雨水天氣等汛期對(duì)城市交通帶來的壓力和不良影響，提高城市水資源的利用率，進(jìn)一步提高城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護(hù)水平[1]。海綿城市理念遵循了生態(tài)優(yōu)先等原則，在一定程度上能狗實(shí)現(xiàn)雨水的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用，這就能達(dá)到對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負(fù)”和補(bǔ)充，最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。

綜上所知，如果將海綿城市理念應(yīng)用到老廠區(qū)排水設(shè)計(jì)中，不僅可以緩解現(xiàn)有排水系統(tǒng)因初期排水規(guī)劃不完善、暴雨增多等問題導(dǎo)致的水流排放不暢和水流淤積等現(xiàn)象，還能利用收集到的雨水，最終實(shí)現(xiàn)減負(fù)和補(bǔ)充。

3海綿城市理念在老廠區(qū)給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

為了緩解老廠區(qū)在暴雨增多時(shí)出現(xiàn)的排水問題，引入海綿城市理念來開展相關(guān)設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)方面著手。

3.1廠區(qū)內(nèi)道路建設(shè)材料的選擇

老廠區(qū)在進(jìn)行道路改造時(shí)可以使用海綿城市的常用材料。海綿城市的常用材料包括透水性水泥混凝土、透水磚和透水性瀝青混凝土，這些材料都具有一定的孔隙率，能夠起到一定的透水作用。老廠區(qū)在車行道或者人行道的改造中如果使用這些材料，暴雨時(shí)雨水能夠從路面上下滲，不僅能增加地下水的含量，還能達(dá)到減少地面徑流量的目的，從而緩解廠區(qū)排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

3.2廠區(qū)內(nèi)的綠化

要使雨水順利下滲，廠區(qū)內(nèi)還必須保證一定范圍的綠化。這里的綠化還可以分為兩種，分別是下沉式綠地和屋面綠化[2]。要通過減少地面雨水徑流量來減輕排水系統(tǒng)的負(fù)荷，就需要增加下沉式綠地的范圍。下沉式綠地是通過土壤以及植物根系運(yùn)動(dòng)來減少雨水徑流外排。下沉綠地還有廣義和狹義之分：狹義的下沉式綠地，指低于周邊道路或地面200 mm的綠地，一般設(shè)置在道路中央或兩側(cè);廣義的下沉式綠地，泛指包括生物滯留設(shè)施、濕地、滲透塘、濕塘、調(diào)節(jié)塘等具有一定調(diào)蓄容積并可蓄滯和凈化徑流雨水的綠地[2]。不管是廣義的還是狹義的下沉式綠地，都能通過讓雨水下滲達(dá)到減少地面雨水徑流量的目的。

3.3廠區(qū)內(nèi)的雨水收集

要間接緩解廠區(qū)排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)還可以在老廠區(qū)內(nèi)小范圍地進(jìn)行雨水收集。

20世紀(jì)末開始，瑞士在全國大力推行“雨水工程”。這一雨水工程是指在原有的房屋的墻上打個(gè)小洞，用水管將雨水引入室內(nèi)的儲(chǔ)水池，然后再用小水泵將收集到的雨水送往房屋各處。許多建筑物和住宅外部都裝有專用雨水流通管道，內(nèi)部建有蓄水池，雨水經(jīng)過處理后使用。由于我國雨水不像瑞士，風(fēng)沙不多，冒煙的工業(yè)幾乎沒有，雨水比較干凈，所以不能和瑞士一樣經(jīng)過簡(jiǎn)單處理就拿來當(dāng)生活水使用。但鋼鐵廠內(nèi)用水需求量最大的卻是工業(yè)生產(chǎn)水，收集到的雨水經(jīng)過簡(jiǎn)單處理可用作工業(yè)生產(chǎn)水使用。由于老廠區(qū)不似新建廠區(qū)，可以大范圍地收集雨水，但在廠房建筑改造中可修建小型的蓄水池，雨水經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后輸送到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)供生產(chǎn)使用。這樣做不僅可以減少暴雨時(shí)的地面徑流，緩解水流淤積的問題，還能實(shí)現(xiàn)一部分的水資源循環(huán)再利用，既減輕了現(xiàn)有排水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，還能達(dá)到環(huán)保的目的。

4結(jié)束語

想要緩解鋼鐵廠老廠區(qū)的排水現(xiàn)狀不是一朝一夕就能成功的，但在設(shè)計(jì)中引入海綿城市理念的應(yīng)用是可行的，不管是使用透水建材還是增加綠化面積，最后都能達(dá)到了減少現(xiàn)有排水系統(tǒng)內(nèi)的排水流量的效果，緩解了現(xiàn)有排水系統(tǒng)不能及時(shí)排水的現(xiàn)象，使老廠區(qū)能夠應(yīng)對(duì)多變的暴雨天氣，不再出現(xiàn)積水的情況，間接降低了部分設(shè)備的維護(hù)成本，具有重要的時(shí)代意義和實(shí)現(xiàn)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 寧芳儀，丁淑艷.海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，（1）：80-81.

[2] 鄧賢山.海綿城市理念在民用建筑中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2020，8（8）：204-207.

作者簡(jiǎn)介：朱蕓（1993—），女，漢族，廣西柳州人，中級(jí)工程師，工程碩士，單位：廣西華銳鋼鐵工程設(shè)計(jì)咨詢責(zé)任有限公司，研究方向：建筑給排水。