市政給排水設(shè)計(jì)中海綿城市理念的滲透

張晶

摘 要：海綿城市可以為現(xiàn)代城市建設(shè)和發(fā)展模式改革提供思路，打造一個(gè)更加平衡的城市生態(tài)系統(tǒng)。論文首先介紹了海綿城市的概念，并就海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義與原則進(jìn)行論述，最后闡述了具體的應(yīng)用實(shí)踐，以期為協(xié)調(diào)水資源、提高資源利用率、保證給排水系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展與綜合建設(shè)效果提供參考。

關(guān)鍵詞：給排水設(shè)計(jì);海綿城市;市政建設(shè)

城市的快速發(fā)展，對(duì)城市自然生態(tài)排水系統(tǒng)造成了一定影響，當(dāng)前出現(xiàn)了雨水污染、雨水徑流設(shè)置不合理等問(wèn)題，不僅降低了雨水利用率，而且對(duì)部分水資源造成了污染，導(dǎo)致本就水資源短缺的城市生活用水變得更加緊張。近年來(lái)，我國(guó)加大了給排水設(shè)計(jì)重視，以市政給排水設(shè)計(jì)作為首要改造對(duì)象，嘗試運(yùn)用海綿城市理念進(jìn)行改進(jìn)。目前，尚未給出可行性較高的設(shè)計(jì)方案，本文通過(guò)挖掘海綿城市建設(shè)理念深層含義，提出理念應(yīng)用研究。

1 海綿城市理念概述

我國(guó)水資源儲(chǔ)備較為豐富，但人口基數(shù)較大，水資源的日常消耗量也比較大，目前我國(guó)的水資源已經(jīng)陷入較為緊缺的困境，如何在有限的城市區(qū)域內(nèi)對(duì)雨水進(jìn)行全面收集和利用是現(xiàn)階段亟待解決的問(wèn)題之一。海綿城市理念將城市比作一塊海綿，能夠在自然環(huán)境變化期間，快速適應(yīng)環(huán)境， 合理設(shè)置排水系統(tǒng)，下雨期間滲水、蓄水，干旱時(shí)節(jié)，調(diào)用此部分水資源，解決城市水資源短缺問(wèn)題，并在需要時(shí)將積蓄的水量完全排放出來(lái)， 實(shí)現(xiàn)合理循環(huán)利用。

2 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義

2.1 提高水資源利用率

人類得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)資源就是水資源，這一點(diǎn)毋庸置疑，且在大量實(shí)踐當(dāng)中得到了驗(yàn)證。就目前而言，在全世界水資源都表現(xiàn)出非常短缺的現(xiàn)實(shí)情況，所以關(guān)注并且解決好水資源方面的問(wèn)題，成為目前城市發(fā)展建設(shè)時(shí)要完成的首要任務(wù)。在以往的城市建設(shè)以及市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中， 對(duì)雨水資源的重視程度并不高，也沒(méi)有做好對(duì)這類資源的科學(xué)管理和利用，最終出現(xiàn)了雨水資源利用不足，甚至是嚴(yán)重浪費(fèi)的情況。海綿城市理念的產(chǎn)生，讓城市發(fā)展對(duì)雨水資源的重視度大幅度提高，在市政給排水建設(shè)當(dāng)中推動(dòng)對(duì)水資源的高效利用，特別是通過(guò)對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)提高城市整體的蓄水水平，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)方法重新利用雨水資源，改善資源短缺的現(xiàn)狀。與此同時(shí)，改善城市整體的給排水功能，可以不必局限在傳統(tǒng)的給水和排水管道方面，可以建立一個(gè)自然給排水系統(tǒng)，確保城市的穩(wěn)定安全運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮自然給排水系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)[1]。

2.2 有助于增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力

近幾年，全球氣候環(huán)境出現(xiàn)了較大變化，部分地區(qū)的氣候條件發(fā)生顯著惡化，既有沿海城市也包括與海岸線相隔不遠(yuǎn)的內(nèi)陸城市，這些城市在降水量較多的季節(jié)會(huì)受到暴雨的沖刷，但在實(shí)際建設(shè)時(shí)未提前預(yù)測(cè)可能遇到的惡劣天氣，致使城市的給排水系統(tǒng)難以抵御雨水造成的威脅，進(jìn)而引發(fā)內(nèi)澇問(wèn)題。通過(guò)將海綿城市理念引入市政給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠有效增強(qiáng)城市的環(huán)境適應(yīng)能力，更好地抵御自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前，我國(guó)大部分城市都已經(jīng)對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行了環(huán)境適應(yīng)改造，一方面有效降低雨水對(duì)城市生產(chǎn)生活造成的負(fù)面影響，另一方面也實(shí)現(xiàn)了對(duì)雨水資源的循環(huán)利用。

2.3 改善內(nèi)澇內(nèi)旱問(wèn)題

對(duì)海綿城市理念進(jìn)行學(xué)習(xí)和滲透，能夠幫助城市化解目前存在的內(nèi)澇和內(nèi)旱現(xiàn)象。特別是在我國(guó)的南方城市，降雨表現(xiàn)得非常集中，假如城市自身市政給排水系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮應(yīng)有功能，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇災(zāi)害，危及城市群眾的生產(chǎn)生活。除此以外，海綿城市理念還能夠在很大程度上改善城市的干旱問(wèn)題，尤其是能夠?qū)τ昙緯r(shí)收集的雨水資源進(jìn)行恰當(dāng)處理，待干旱時(shí)順利調(diào)取和使用，確保城市整體功能的提高，也為城市的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力保障。

3 市政給排水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

城市環(huán)境條件較為復(fù)雜針對(duì)現(xiàn)代城市的發(fā)展，市政道路的規(guī)劃建設(shè)是極為重要的內(nèi)容之一，為了充分發(fā)揮市政道路的使用功能，延長(zhǎng)其使用壽命，應(yīng)做好給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。當(dāng)前的給排水設(shè)計(jì)已難以適應(yīng)越來(lái)越復(fù)雜的自然環(huán)境條件，導(dǎo)致城市給排水系統(tǒng)面臨較多難題。例如，在惡劣的暴雨天氣影響下，城市給排水系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)排水，降雨量顯著增多超過(guò)給排水系統(tǒng)負(fù)荷時(shí)，容易引發(fā)洪澇等自然災(zāi)害。另外，在實(shí)際開(kāi)展給排水設(shè)計(jì)工作時(shí)，部分設(shè)計(jì)者對(duì)前期準(zhǔn)備工作沒(méi)有足夠重視，未提前對(duì)周邊環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，導(dǎo)致最終的給排水工程設(shè)計(jì)方案不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，未能有效減輕城市在暴雨天氣時(shí)的給排水負(fù)荷。

4 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

海綿城市理念是環(huán)境友好和先進(jìn)性的體現(xiàn)，將其與城市給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，有利于提高水資源利用率，優(yōu)化城市排水系統(tǒng)，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。

4.1 城市綠化設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代城市的規(guī)劃建設(shè)中，為了改善人們的生活環(huán)境，通常會(huì)設(shè)置專門的綠化區(qū)域。在實(shí)際開(kāi)展城市綠化工作時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水資源的涵養(yǎng)， 確保城市水系統(tǒng)的平衡發(fā)展，同時(shí)還要配合市政給排水系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用。通過(guò)將海綿城市理念與市政給排水設(shè)計(jì)相結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)城市綠化帶的設(shè)計(jì)及建設(shè)，可進(jìn)一步完善城市綠化建設(shè)效果[2]。（1）充分發(fā)揮出雨水的過(guò)濾效果。城市地區(qū)在降雨量較多的時(shí)節(jié)通常會(huì)出現(xiàn)地面積水的現(xiàn)象，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的有效利用，需要采取過(guò)濾手段，提高雨水的清潔度。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可采用鋪筑礫石層等方式達(dá)到上述目的，將滲透管安裝在適當(dāng)?shù)奈恢茫员阌晁诮?jīng)過(guò)過(guò)濾凈化處理后能及時(shí)滲透到地下。（2）注重控制排水量，提高蓄水性能。設(shè)計(jì)者在開(kāi)展綠化帶規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要考慮當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)，以此為基本參照進(jìn)行導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保市政工程在遇到暴雨天氣時(shí)能實(shí)現(xiàn)對(duì)地表水的分流[2]。

4.2 溢流雨水口設(shè)計(jì)

本工程地勢(shì)平坦，測(cè)得縱坡不高于0.003，所以按照溢流雨水口間距40m以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行雨水溢流排放控制。該項(xiàng)功能是在雨水收納能力不足時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟。按照道路排水功能需求，分別為人行道滯留帶和機(jī)動(dòng)車非機(jī)動(dòng)車分隔帶布設(shè)溢流水口，前者為B型水口，即通過(guò)鋪設(shè)溢流井蓋，控制雨水溢流，后者為A型水口，外觀呈現(xiàn)圓形，與鐘罩相似。其中，A型水口支持50L/s雨水溢流處理，具有較強(qiáng)的抗堵塞能力，較傳統(tǒng)溢流設(shè)施流通性有所改善。B型水口成本控制較低，省去了水連管、雨水口的布設(shè)，使得工程材料的用量得以降低[3]。

4.3 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

附屬設(shè)施在市政給排水系統(tǒng)中發(fā)揮的作用不容忽視。在對(duì)附屬設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)前，應(yīng)安排專業(yè)人員做好周圍環(huán)境的調(diào)查工作，為設(shè)計(jì)工作的有效開(kāi)展提供可靠的參考依據(jù)。應(yīng)注重對(duì)設(shè)計(jì)理念的更新，嚴(yán)格將海綿城市理念落到實(shí)處，確保施工材料選擇的合理性，可采用草植溝的模式取代傳統(tǒng)混凝土材料，增強(qiáng)附屬設(shè)施的吸水性能。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前的時(shí)代背景下，海綿城市理念成為未來(lái)城市發(fā)展的主要方向，靈活利用理念的優(yōu)勢(shì)促使城市市政給排水系統(tǒng)的功能性提升。海綿城市概念的產(chǎn)生和應(yīng)用為當(dāng)前和未來(lái)的城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)全新概念。為確保海綿城市排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)先原則，科學(xué)設(shè)計(jì)滲入，蓄水和積水的排水系統(tǒng)，有效預(yù)防城市洪災(zāi)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮丹.基于海綿城市理念的城市排水工程設(shè)計(jì)初探[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，38（4）：105-108，153.

[2] 王澤陽(yáng).濱海地區(qū)市政道路海綿城市設(shè)計(jì)的反思與優(yōu)化[J].中國(guó)給水排水，2020，520（20）：143-146.

[3] 陳星，薛偉，程淑珍，等.智慧工地管理體系在玉溪海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)給水排水，2021，35（12）：100-103.

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