海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

楊正榮

摘要：城市規(guī)劃布局的科學(xué)化、精細(xì)化發(fā)展為海綿城市建設(shè)提供了客觀基礎(chǔ)。相較于以往城市建設(shè)模式，海綿城市注重對(duì)自然水資源的利用，致力于打造可持續(xù)的水文循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃布局，提升了城市的彈性適應(yīng)能力，讓城市在多雨季節(jié)將多余的水資源存儲(chǔ)起來，經(jīng)過給排水循環(huán)系統(tǒng)，再經(jīng)科學(xué)處理成為可利用資源。基于此，本文就海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：海綿城市理念;市政給排水;設(shè)計(jì);運(yùn)用

1 引言

城市處在自然環(huán)境之內(nèi)，其可持續(xù)發(fā)展在于不斷地解決與自然生態(tài)間的矛盾問題。其中雨水作為水資源組成部分，必須要對(duì)其展開綜合處理，既要防止發(fā)生城市內(nèi)澇，也要使其能夠在科學(xué)手段下不斷地進(jìn)入城市水源體系，保證城市水源供給。這便是“海綿城市”理論的核心，也是其落實(shí)到城市規(guī)劃建設(shè)中的根本目的。

2 海綿城市理念

海綿城市是一種應(yīng)對(duì)城市雨洪而產(chǎn)生的管理概念，其目的在于使城市能夠更好地適應(yīng)環(huán)境變化以及雨水等自然災(zāi)害。海綿城市在應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇等問題時(shí)能夠展現(xiàn)出巨大的作用，海綿城市也被稱為水彈性城市，在國(guó)際通用術(shù)語當(dāng)中，海綿城市被描述為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。2012年海綿城市概念首次被提出后國(guó)務(wù)院辦公廳也出臺(tái)了關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的相關(guān)指導(dǎo)意見，為海綿城市的進(jìn)一步推廣和發(fā)展指明了方向。海綿城市所遵循的是生態(tài)優(yōu)先原則，通過人工措施進(jìn)而使城市能夠更好地應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，最大程度將區(qū)域內(nèi)的雨水進(jìn)行滲透凈化，最終循環(huán)利用。海綿城市是一種對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的改進(jìn)與發(fā)展，最大程度發(fā)揮了城市本身的作用，在海綿城市的建設(shè)過程當(dāng)中將雨水、地表水、地下水多個(gè)水循環(huán)環(huán)節(jié)綜合考慮起來，在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)城市建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)于水資源最大程度的利用，以及對(duì)于自然災(zāi)害最大限度的防范。在我國(guó)，近年來也逐步加快對(duì)于海綿城市建設(shè)的相關(guān)投入與支持。

3 市政給排水設(shè)計(jì)中海綿城市理念的應(yīng)用意義

（1）提升城市空間利用率。在城市建設(shè)過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦闻c氣候特點(diǎn)，進(jìn)行合理規(guī)劃。城市給排水系統(tǒng)覆蓋了整座城市，且對(duì)空間的需求較高，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景，進(jìn)行設(shè)計(jì)的有效優(yōu)化，保證給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效果滿足實(shí)際建設(shè)需求。將海綿城市理念引入給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中后，可以保證每個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的合理化，并且可以實(shí)現(xiàn)充分利用水資源的目的，提升城市水資源利用效能，主要表現(xiàn)在：海綿城市理念將城市中的人工湖與綠地等與給排水系統(tǒng)進(jìn)行了連接，通過多項(xiàng)連接的過程，促進(jìn)水資源收集、凈化、再利用的完整循環(huán)鏈。在此過程中，顯著節(jié)省了給排水系統(tǒng)建設(shè)時(shí)所占用的空間，并且有效提升了城市發(fā)展空間布局和空間資源的利用率。（2）改善城市生態(tài)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境在人類不斷生產(chǎn)的過程中受到了破壞，因此，需要將改善生態(tài)環(huán)境融入城市建設(shè)過程中。由于海綿城市理念能對(duì)污水、廢水等水資源進(jìn)行有效凈化，將此理念應(yīng)用于市政給排水設(shè)計(jì)中可避免污水與廢水中含有的污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，有效幫助城市修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

4 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

4.1 園林設(shè)計(jì)

園林海綿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要綜合考慮景觀區(qū)、水景區(qū)、林區(qū)、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低處流”原理，將景觀區(qū)設(shè)計(jì)到最高處，由核心景觀區(qū)作為圓心來合理鋪設(shè)道路，保證道路具有緩坡，利于水在重力下向低處流淌匯集。林區(qū)則分布于道路兩側(cè)，以及水景區(qū)周圍。水景區(qū)則是將道路、林區(qū)、草坪、花卉等滲透凈化過的水集中起來形成深淺不一的池塘甚至于湖泊。為了保證林木、草坪、花卉的成活率，建議選用抗旱能力強(qiáng)吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉魚木、沙冬青、中間錦雞兒、胡楊等都是不錯(cuò)的選擇。若是發(fā)現(xiàn)經(jīng)過林區(qū)、草坪（下沉式綠地）處理后的水仍然含有過量泥沙以及污染物，需要與湖泊入水口專門設(shè)計(jì)二次處理設(shè)備，例如強(qiáng)型或者弱強(qiáng)型陰陽(yáng)離子交換樹脂便具有很好的凈化效果。從成本角度考慮，可選用可反復(fù)沖刷洗滌設(shè)備。在雨季可以啟動(dòng)儲(chǔ)水設(shè)備，將經(jīng)過林木、下沉式綠地處理過的水存積起來，緩解湖泊存水壓力，同時(shí)該水用在旱季澆灌草坪和樹林。

4.2 道路設(shè)計(jì)

（1）道路斷面設(shè)計(jì)。城市道路由于在長(zhǎng)時(shí)間的使用下很容易出現(xiàn)一定損傷，正因如此，對(duì)于道路的橫斷面，經(jīng)常采用的是雙面坡形式來進(jìn)行排水，這種方法能夠使得在下雨時(shí)雨水對(duì)于車輛行駛的影響降到最低，雨水能夠快速進(jìn)入到道路兩側(cè)的排水系統(tǒng)，減少路面積水的可能性。（2）城市道路材料。在海綿城市理念指導(dǎo)下，城市給水排水建設(shè)過程當(dāng)中，對(duì)于材料的選擇也需要充分進(jìn)行考量，目前在城市建設(shè)當(dāng)中主要運(yùn)用的材料有透水瀝青混凝土、透水磚等等，雖然這些材料能夠很好地解決問題，但是由于這些材料的單位造價(jià)較高，同時(shí)在一定程度上取材很不方便，因此需要考慮新型路面材料。地質(zhì)聚合物作為一種新型凝膠材料，具有較強(qiáng)的耐久性和快硬早強(qiáng)性。（3）人行道規(guī)劃設(shè)計(jì)。人行道是城市給排水體系規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。新型海綿城市的人行道規(guī)劃布局不僅影響著人們行走的舒適性、便捷性，還與出行安全有著密切關(guān)系。海綿城市規(guī)劃建設(shè)中，可結(jié)合城市交通量及人流密集度等，對(duì)人行道進(jìn)行合理規(guī)劃，為人們出行提供便利的同時(shí)，提升城市溫度、濕度調(diào)節(jié)能力，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境、城市建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.3 綠化帶設(shè)計(jì)

在城市建設(shè)中需要做好綠化帶建設(shè)工作，這是城市建設(shè)中的重要組成部分，在針對(duì)綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮幾方面內(nèi)容：（1）雨水收集的有效設(shè)計(jì)。在自然降雨時(shí)，雨水落入地面后會(huì)通過地表進(jìn)入地下水。根據(jù)海綿城市理念需在設(shè)計(jì)工作中保證綠化帶的設(shè)置要處于路面下方的合理化位置，還要保障雨水口的分布滿足統(tǒng)一性要求，高度的設(shè)計(jì)要低于土壤和路面的高度，保證集水的效果。（2）在設(shè)計(jì)水體過濾時(shí)，應(yīng)先采取種植土鋪設(shè)的環(huán)節(jié)，在種植土之上應(yīng)用礫石層并在此層進(jìn)行透水管的安裝，保證雨水過濾時(shí)能夠達(dá)到強(qiáng)化排水深度的效果，還能夠有效補(bǔ)給天然水。（3）在設(shè)計(jì)雨水排入時(shí)，應(yīng)保證溢流體系的完善，要將雨水與排水管道進(jìn)行有效連接，可實(shí)現(xiàn)雨季時(shí)有效處理多余雨水的目的。另外，還可以直接利用綠地處理多余的雨水。

4.4 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

附屬設(shè)施的功能是幫助道路排水，包括路肩、邊溝等細(xì)節(jié)部分。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)合理選擇建造用材料，控制各原料間的配比。通常情況下，新型混凝土材料是比較理想的選擇。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞，且凈化雨水的效果不如預(yù)期，在實(shí)際建設(shè)這些附屬設(shè)施時(shí)，可適當(dāng)采取措施，加強(qiáng)雨水凈化和回流的效果。路緣石作為道路的重要組成部分之一，主要分為平緣石、立緣石兩種類型，路緣石鋪設(shè)是給排水設(shè)計(jì)中的重要步驟。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在兩類路緣石間選擇更合適的一種，防止下雨產(chǎn)生積水，幫助雨水流入地下及綠化帶。

5 結(jié)束語

綜上所述，要合理安排城市給排水設(shè)施，優(yōu)化城市給排水循環(huán)體系，為人們?nèi)粘Ｉ钣盟c污水排放提供可靠的保障。要注重對(duì)車行道、人行道、綠化帶等城市基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目的科學(xué)布局，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的均衡發(fā)展。進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循可持續(xù)建設(shè)規(guī)劃原則，預(yù)留彈性空間，使城市能夠回收更多的水資源，提升給排水設(shè)施的水資源處理與利用能力。

參考文獻(xiàn)：

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