海綿城市理念在市政給排水設計中的運用

中國市政工程華北設計研究總院有限公司，天津 300074

1 海綿城市理念及其重要意義

對于大城市的水利工程建設，海綿城市可以靈活地對水進行再處理，從而節省和排放生活用水。大城市中控制地下水資源的方法很多，當水量很大時，可以提供足夠的供水和儲存，也可以凈化工業廢水和生活廢水，并充分發揮其作用。海綿城市的概念清楚地展現了城市給排水軟件系統的設計與組合所帶來的持續創新與發展。它還可以充分利用自然降水全面改善人類生態環境，使人和環境更加和諧相處。在地下水資源相對匱乏的地區，將海綿城市理念納入城市規劃和建設還可以改善淡水資源的循環利用，使城市獲得更好的發展。當出現生態破壞和污染物問題時，運用海綿城市理念可以促進水資源的反復循環利用，并為生態環境的恢復做出貢獻。

2 海綿城市理念下的給排水系統設計原則

2.1 防澇原則

我國城市化建設在發展的過程中，由于一些排水設施較老舊，時常出現積水以及洪澇等問題，這在較大程度上降低了城市給排水系統的有效運行。為此，設計人員對此進行設計的過程中，應遵循防澇原則，有效預防洪澇的發生。在進行城市建設過程中，有效排除積水是較為重要的，其能夠提升城市給排水系統設計的質量，還能在此基礎上還應對水資源采取有效的方式進行回收，最大程度上避免水資源在利用過程中的浪費。

2.2 節約原則

節約是我國文化發展中最為重要的傳統，也適用于城市給排水設計的過程中，設計人員在設計時需要遵循節約原則并對系統進行優化，不能對原有管路進行修改，需要在原有的基礎上進行合理設計，以此提高水資源利用率，達到水資源回收再利用的目的。

2.3 尊重自然原則

我國城市化建設過程中，極為重要的環節就是環境建設，在建設過程中應順應自然的發展，不能違背自然的發展規律，對生態資源實施有效的保護。為此，在進行城市給排水系統設計的過程中，需要在尊重自然的基礎上完善設計過程，以此達到人與自然和諧相處的目的。此外，在進行給排水系統實施設計時，需要改變傳統使設計方案，使不同設計環節均建立在自然較好發展的基礎上，從而為城市與生態環境平衡協調發展奠定良好的基礎。

3 市政給排水設計現狀及存在的問題

3.1 排水設施不完善

我國目前正在擴大其城市化進程。由于原始項目遺留的問題，缺乏各種技術以及城市的未來規劃，市政給排水的設計存在排水管設施不足的問題。例如快速排水管道老化快，占地面積小，不能完全滿足大城市大負荷排水系統的明確要求。有必要對其各種設備進行更新改造，優化設計。隨著城市規模的不斷擴大和建筑類型的增加，大城市生活污水和需水量也在逐年上升。現有排水系統規模相對單一，已不能逐步適應當前城市排水設計。因此必須充分注意城市供水和排水相關設施的建設，根據上述城市的總體發展需要，應加大資金和各種技術的投入，進一步完善市政給水排水系統。

3.2 對水資源利用率低

城市的正常運轉離不開水。大城市人口眾多，人口稠密，水資源極為有限，無法滿足城市建設的需要。如今，在大多數城市，土地的局部硬化程度正在增加。因此，臨近地面的城市的降水和地表排水不能及時深入地下系統形成含水層，只能在城市排水管道中形成排水、蒸發水或滯水，未得到進一步提高和應用，輸水效率較低。

3.3 易受外部環境的影響

由于城市的重建，舊城區地表排水改造項目的基本功能無法發揮很好的作用。排水系統的詳細設計和全面改造，土建工程量大，投資大，產量低不能引起足夠的重視。市政和排水設計方法受當地自然氣候和降水的影響，大量的沉淀物更容易形成污泥堆積，為大量快速排水帶來額外負荷。一些用于市政建筑排水管的功能尚未得到進一步完善，不能隨城市規劃建設而擴展，快速排水效率低，農業用水效率較低，不能完全滿足需求。

4 海綿城市理念運用于市政給排水設計的意義

4.1 有助于提升對城市空間的利用率

城市的規劃和建設對環境條件有要求，例如地形類型和氣候。建設是耗時且資源密集的。為了滿足現代人的生活、生產和工作的需求，建筑物必須建在有限的土地上。對于設施規劃和環境綠化規劃和建設，市政工程給水和快速排水系統必須覆蓋整個大城市，并且對空間的實際需求很大，必須進行優化和升級。通過多種方式將城市的綠地與人工輸水的湖泊連接起來，作為市政給排水管道系統，逐漸形成了一個完整的生產周期，用于地下水資源的收集，深層凈化和再利用。應用模式設施和設備集成在一起，從而節省了系統功能的規劃和建設成本。在壓縮足夠空間的同時，它促進了大城市的不斷創新和持續發展，不斷優化城市的持續發展和整體空間布局，并為各種資源的流通提供了足夠的空間。

4.2 有助于提高對水資源的利用率

城市規劃和建設規模的擴大以及人口密度的增加，已經造成了大城市用水的額外負擔，可用的地下水資源也有限。顯然，相關人員需要一項新計劃來促進城市建設以改善城市廢水排放和淡水資源利用效率。將城市概念應用到大城市排水管道系統的功能設計中，可以使排水系統功能與該城市相同的建筑群面積和人口分布進行比較，并且連接正在建設的相同排水管道，以改善生活污水排放。

4.3 有助于改善生態環境

將海綿概念應用于市政給排水系統的獨特設計，以提高大城市的地面排水系統對生活污水的直接處理能力以及雨水的收集和存儲能力，從而使一些淡水資源可以被送往大都市。快速排水軟件系統執行凈化和處理過程可以提供充足的水源，從而減少城市積水的發生，有效減少了城市糞便污水的產生，有利于保護城市的環境，使城市變得更加清潔、綠色和健康，并為物種和人類的生存創造了更好的環境。

5 海綿城市理念在市政給排水設計中的具體運用

5.1 道路設計

有些城市沒有總體規劃，道路局部設計缺乏長期規劃，并且用于建筑的材料在水環境下的滲透性也不佳。將城市海綿概念應用到道路設計中，如攤鋪使用了具有良好快速滲透性的基礎材料，使地表水可以快速滲透到土壤中并補充各種淺層地下水資源。在路底撒上防水材料，并在背面鋪上高滲透性道路瀝青和混凝土等基礎材料，使道路路面的水可以沿著地形和地形從道路旁的水溝中流出，并進入地下水資源系統或周圍的綠地，防止高速路水腐蝕道路，從而有效利用水資源。

5.2 城市綠化建設

為了使居住環境在當前中國大都市的規劃和設計支持設施中更宜居，需要對周圍綠化進行更獨特的設計。城市公園的綠化不僅維護了地下水資源，還調整了城市供水系統的功能，以提高運營效率和城市供水系統的質量。在設計城市給排水系統時，有必要進一步加強海綿概念的應用，增加與城市綠色建筑基本功能的有機結合。在漫長的干旱季節，城市排水系統中的水可直接用于環境綠化和維護，促進城市的綠色規劃和建設，并通過可持續和循環地利用城市水資源，可以積極促進城市的進一步發展。

6 結束語

綜上所述，市政給排水是城市基礎設施建設中重要的一個環節，其能有效促進我國城市的有序運行，同時還能為人們生活提供有力的保障。將海綿城市觀念引入我國市政道路施工中能有效提升城市的節約水資源以及水資源循環使用等的功能，從而更好地推動城市發展。