海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

黃文獻(xiàn)

［華藍(lán)設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司，廣西 南寧 530011］

0 引言

海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市理念指的是在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)推廣和應(yīng)用低影響開(kāi)發(fā)建設(shè)模式，優(yōu)先利用自然排水系統(tǒng)，建設(shè)生態(tài)排水設(shè)施，充分發(fā)揮城市綠地、道路、水系等對(duì)雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，使城市開(kāi)發(fā)建設(shè)后的水文特征接近開(kāi)發(fā)前，有效緩解城市內(nèi)澇、削減城市徑流污染負(fù)荷、節(jié)約水資源、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市理念本身有突出的作用，能為城市排水管網(wǎng)建設(shè)、內(nèi)澇整治、黑臭水體治理等提供指導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)方向。海綿城市理念形式對(duì)社會(huì)發(fā)展有一定的積極作用，增強(qiáng)了市政排水系統(tǒng)的防洪抗?jié)衬芰Γ纳瞥鞘猩鷳B(tài)環(huán)境，從而促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。

1 市政給排水設(shè)計(jì)中海綿城市理念概述

1.1 海綿城市概述

海綿城市理念的提出對(duì)于城市化發(fā)展起到一定的積極作用，結(jié)合字面意思可知，海綿的特點(diǎn)是包容大量的水，海綿城市理念也是如此。簡(jiǎn)單而言，海綿城市理念就是實(shí)現(xiàn)城市水資源的合理控制，提升城市對(duì)水資源的吸收和利用。在雨水頻繁的季節(jié)，城市的排水系統(tǒng)有突出的作用，可否順利進(jìn)行多余水的排出很重要。海綿城市能解決當(dāng)前存在的不良問(wèn)題，在城市水資源泛濫的時(shí)候可以進(jìn)行調(diào)控。此外通過(guò)優(yōu)化之后，能改進(jìn)排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)道路系統(tǒng)的優(yōu)化，從而達(dá)到合理調(diào)配的作用[1]。

1.2 海綿城市理念的應(yīng)用重要性

在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中，海綿城市理念深入人心，這個(gè)理念和城市化發(fā)展相輔相成，如何合理的應(yīng)用理念成為重點(diǎn)。隨著城市化排水系統(tǒng)的不斷完善，在整個(gè)管理階段需要將排水系統(tǒng)的作用提升一個(gè)檔次。在水資源的綜合利用過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)水資源的儲(chǔ)蓄和利用，通過(guò)合理化的管理之后，能改善水資源的現(xiàn)狀。隨著城市化的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代建設(shè)階段，要不斷進(jìn)行排水系統(tǒng)的完善，保證功能更完善。當(dāng)前我國(guó)的很多區(qū)域也是出現(xiàn)缺水的情況，借助海綿城市理念，能改善當(dāng)前的缺水現(xiàn)狀，在小區(qū)或者公共區(qū)域，以下沉式的海綿城市設(shè)計(jì)理念為主，能解決當(dāng)前的城市道路內(nèi)澇等問(wèn)題，減緩了自然雨水帶來(lái)的積水情況。此外內(nèi)澇問(wèn)題也相對(duì)嚴(yán)重，市政排水系統(tǒng)的應(yīng)用解決了內(nèi)澇問(wèn)題，在實(shí)施中必須確保市政排水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)。在市政排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要花費(fèi)更多的心思，付出更多的精力，不要僅由于當(dāng)前存在的問(wèn)題，就對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改善。要注意的是解決當(dāng)前城市化的整體問(wèn)題，從而推進(jìn)城市化發(fā)展和進(jìn)步[2]。

2 海綿城市在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

2.1 提升水資源的利用率

在城市化發(fā)展中，存在水資源利用率低的情況，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象相對(duì)比較嚴(yán)重。在實(shí)施過(guò)程中開(kāi)展海綿城市的設(shè)計(jì)形式，能緩解當(dāng)前階段的水資源不足狀況。海綿城市理念在整個(gè)過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用，同時(shí)提升了水資源的水質(zhì)，并且將其應(yīng)用到日常生產(chǎn)中去，能提升市政排水系統(tǒng)的排水能力，避免降水造成的區(qū)域交通堵塞等問(wèn)題的出現(xiàn)，最大程度減少對(duì)城市的危害。

2.2 改善城市的生態(tài)環(huán)境

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化的發(fā)展進(jìn)程隨之加快，在整個(gè)發(fā)展階段會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞和污染。在當(dāng)前的排水管理過(guò)程中，對(duì)污水的處理比較少，當(dāng)前的排水系統(tǒng)工程相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很完善，在排水工程設(shè)計(jì)中加入海綿城市理念，最大的作用是完善給排水系統(tǒng)，能改善當(dāng)前的水體環(huán)境，避免水污染現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)于城市化的整體進(jìn)步起到一定的促進(jìn)作用。

2.3 完善城市給排水系統(tǒng)

海綿城市理念的落實(shí)和城市化發(fā)展的進(jìn)步密切相關(guān)，指的是自然狀態(tài)和人工建設(shè)結(jié)合的一種綜合性的形式。在當(dāng)前的發(fā)展過(guò)程中，海綿城市化建設(shè)是依據(jù)城市發(fā)展性質(zhì)決定的，因此要明確發(fā)展的各項(xiàng)內(nèi)容。通過(guò)市政給排水系統(tǒng)的不斷完善，強(qiáng)化排水系統(tǒng)前端的源頭減排，后端的雨污分流改造，對(duì)地下管網(wǎng)的建設(shè)具有重大的作用，因此可以在城市化建設(shè)中，完全的落實(shí)海綿城市理念，從而促進(jìn)整體進(jìn)步[1]。

3 海綿城市在市政給排水設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 道路排水設(shè)計(jì)

道路建設(shè)的階段，要兼顧到材料的環(huán)保性和穩(wěn)定性等指標(biāo)，不斷的改造以及探索城市市政道路的建設(shè)施工工藝，通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)化選擇之后，減少市政道路對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的破壞，從而減少污染[2]。例如在附屬設(shè)施設(shè)計(jì)中，對(duì)材料有一定的要求，路緣石和路肩邊溝屬于市政給排水中的重要輔助設(shè)施，其設(shè)計(jì)要遵循海綿城市理念的相關(guān)設(shè)計(jì)要求。路緣石有兩種類型，分別是平緣石和立緣石。平緣石的高度和附近路面的高度一致，目的是引導(dǎo)雨水流向綠化帶和雨水口，減少路面積水；立緣石比附近的路面稍高，下雨天時(shí)可以在雨水口匯集雨水，將立緣石進(jìn)行豁口、打孔處理或者間隔式擺放，保證雨水順利進(jìn)入綠化帶。

在道路設(shè)計(jì)階段，結(jié)合城市的降水量以及排水情況等選擇合適的綠化帶形式，增加綠色植物對(duì)雨水徑流的過(guò)濾和雨水徑流的滲透，能讓路面積水及時(shí)處理，避免了長(zhǎng)時(shí)間積水的現(xiàn)象，從而緩解了當(dāng)前城市化發(fā)展的內(nèi)澇問(wèn)題[4]。

在城市市政道路建設(shè)過(guò)程中，通過(guò)海綿城市理念合理的選擇人行道鋪裝材料、路面材料以及適當(dāng)?shù)木G化設(shè)計(jì)，減少城市的徑流系數(shù)，從而減少?gòu)搅魍馀牛_(dá)到縮小排水管道設(shè)計(jì)管徑的作用，減少排水工程的投資。

3.2 城市防洪防澇設(shè)計(jì)

在城市排洪防澇中，除了重視排水管網(wǎng)等灰色設(shè)施建設(shè)外，還需要重視海綿城市設(shè)計(jì)，采取綠色設(shè)施輔助灰色設(shè)施，減少城市內(nèi)澇發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)通過(guò)海綿城市建設(shè)，對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)進(jìn)行保護(hù)，恢復(fù)城市的綠色生態(tài)，減少城市硬化面積，從而降低徑流系數(shù)，減少內(nèi)澇發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在提升城市防洪渠道排洪能力的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化城市豎向，優(yōu)化行洪通道，在城市防洪防澇設(shè)計(jì)中通過(guò)設(shè)置削峰調(diào)蓄池、下沉廣場(chǎng)、下沉綠地、城市濕地等海綿措施，延緩徑流洪水峰值，減少城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

在防內(nèi)澇的同時(shí)，水資源一直是當(dāng)前人們關(guān)注的重點(diǎn)，針對(duì)出現(xiàn)的水資源分布不均勻的情況，要引起重視。部分偏遠(yuǎn)的區(qū)域會(huì)出現(xiàn)用水難的問(wèn)題，在排水設(shè)計(jì)的時(shí)候，對(duì)于城市溢出的水資源，不能隨意處理，需要合理的進(jìn)行規(guī)劃。合理利用水資源是對(duì)大自然的尊重，在整個(gè)工作階段要建立對(duì)應(yīng)的蓄水池，將其用來(lái)收集多余的雨水或者其他水資源。在應(yīng)急系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，多和水資源的利用和儲(chǔ)存結(jié)合在一起，采取先儲(chǔ)存后利用等方式，注意將水資源利用概率達(dá)到最大化。在后續(xù)工作中必須秉承合理化設(shè)計(jì)的思想形式，減少水資源不足對(duì)城市發(fā)展的消極影響，從而促進(jìn)生態(tài)健康可持續(xù)進(jìn)步[5]。

3.3 黑臭水體治理設(shè)計(jì)

在城市開(kāi)發(fā)建設(shè)過(guò)程中采用源頭削減、中途轉(zhuǎn)輸、末端調(diào)蓄等多種手段，通過(guò)滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù)，進(jìn)行源頭處理，減面源污染，溢流污染控制，改善水環(huán)境減少排入河道的污染物，實(shí)現(xiàn)污染物控制指標(biāo)，從而達(dá)到治理黑臭水體的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)城市良性水文循環(huán)。

設(shè)計(jì)過(guò)程中可以通過(guò)在小區(qū)設(shè)置綠色屋頂，植草溝，生物滯留帶等海綿措施，減少污染物外排；中途可以通過(guò)雨污分流或合流制截留方式對(duì)流入水體的污染源進(jìn)一步控制；末端再通過(guò)設(shè)置合流制溢流調(diào)蓄池（CSO）、截污干管、污水處理廠等消納流入污水處理廠的污染物，從而消除黑臭水體。

3.4 進(jìn)行系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃

在市政給排水的設(shè)計(jì)階段，統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)符合要求，需要注意的是明確規(guī)劃和設(shè)計(jì)的具體要求。為了保證城市排水系統(tǒng)能滿足當(dāng)前發(fā)展的各項(xiàng)要求，在實(shí)施中要盡量的兼顧到每一個(gè)點(diǎn)，系統(tǒng)規(guī)劃中按照規(guī)劃流程實(shí)施，如圖1 所示。

圖1 給排水系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃流程

在大的規(guī)劃設(shè)計(jì)背景下，要求工作人員自身有比較強(qiáng)的專業(yè)性，具備大局觀和邏輯思維形式。在后續(xù)實(shí)施中要了解城市的排水系統(tǒng)的具體情況，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃之后，秉承海綿城市的發(fā)展理念，合理的進(jìn)行工作安排，從而做出最優(yōu)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)當(dāng)前市政給排水設(shè)計(jì)的具體情況，在實(shí)際工作中要結(jié)合現(xiàn)狀，提供科學(xué)合理的指導(dǎo)和幫助。在市政給排水的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，融合海綿城市理念，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)之后，能緩解當(dāng)前的各種問(wèn)題。在整個(gè)設(shè)計(jì)階段，要求工作人員掌握基礎(chǔ)理念，實(shí)現(xiàn)科學(xué)利用，從而解決當(dāng)前的給排水設(shè)計(jì)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市資源的綜合利用[6]。