城市給排水建設中海綿城市理念的體現(xiàn)

文／姚玲 湖南省公路設計有限公司 湖南長沙 410000

引言：

海綿城市作為一種新型的雨水構建系統(tǒng)，可以有效完成水體的自動凈化、滲水問題處理、儲水以及蓄水等多方面功能，可以將城市當中多余的水體進行合理的儲存，并且在城市干旱缺水的情況下，將事先儲存的水體資源供給城市進行使用，有效實現(xiàn)了城市內部水體資源的科學規(guī)劃和應用。作為一種新型的城市內部水體構件系統(tǒng)，海綿城市，在城市給排水系統(tǒng)建設工作當中發(fā)揮出的作用和優(yōu)勢非常明顯，通過海綿城市理念的有效融入，可以為人們的日常生活和生產(chǎn)提供必要的水體資源，同時還可以有效彌補城市以往排水設施在工作過程中存在的缺陷和不足，有效防止一些強降雨天氣環(huán)境造成水體排放和收集不及時，對人們的日常生活造成嚴重的影響。對此，在城市給排水系統(tǒng)工程建設過程中，融入海綿城市理念非常關鍵，需要引起相關工作人員的高度重視。

1、海綿城市理念與價值

所謂海綿城市，主要指的是城市內部具有良好的排水蓄水系統(tǒng)，將城市賦予海綿相同的屬性和特點。當城市內部降雨量較大的情況下，可以將大量的雨水進行吸收，有效避免出現(xiàn)洪澇災害問題，在城市內部需要用水的條件下，需要將事先儲存的雨水作為儲備資源來進行供應，有效控制不必要的水體資源浪費。海綿城市建設實現(xiàn)的方式多種多樣，可以通過很多種方式對水體進行儲存和使用。比如，將收集到的水體供給城市內部的園林灌溉，以及市政公用工程用水等，為整個城市賦予海綿的屬性，確保整個城市的用水質量和效果，實現(xiàn)對水體資源的合理化分配和應用[1]。

圖1 海綿城市示意圖

通過建立起海綿城市具有多方面的作用和價值，可以全面促進生態(tài)資源的有效保護，同時對城市內部原有的城市園林綠化，以及生態(tài)建設工作提供必要的水體資源，避免出現(xiàn)嚴重的生態(tài)破壞問題。通過海綿城市的建設，可以促進城市當中水生態(tài)環(huán)境的修復，并且綜合使用物理、生物以及生態(tài)等先進技術，逐步恢復和重建城市內部的水體環(huán)境。通過海綿城市的建設可以有效降低城市開發(fā)工作過程中所產(chǎn)生的不良影響，可以通過使用生態(tài)用地開發(fā)留置河湖溝渠并且增加城市的水域面積。在市政項目開發(fā)建設工作當中，通過對路面滲透人工濕地以及屋頂綠化等各項工作的開展，可以有效提高地面雨水的滲透效率，并且形成一種良性的水體循環(huán)效果。除此之外，通過海綿城市的建設可以有效減少城市當中強降雨天氣所產(chǎn)生的洪澇災害影響，有效控制市政路面產(chǎn)生的大量積水以及地下水排放受阻等問題，具有較高的應用價值。

2、海綿城市建設工作基礎條件

現(xiàn)階段，在城市給排水系統(tǒng)建設工作過程中，主要是針對城市內海綿城市建設理念，對城市內部原有的生態(tài)系統(tǒng)實施全方位的保護，以此實現(xiàn)最大范圍內保證城市內部原有的河流、湖泊等各類生態(tài)環(huán)境水質安全，同時在我國某些地區(qū)處于多雨或者強降雨季節(jié)環(huán)境下，需要有效維持水資源系統(tǒng)的平衡性效果，同時保證林地綠化等一系列生態(tài)系統(tǒng)的建設和發(fā)展工作質量與穩(wěn)定性，可以有效解決城市內部給排水系統(tǒng)建設工作過程中所產(chǎn)生的各種基礎性問題，除此之外還可以全面實現(xiàn)城市生態(tài)環(huán)境恢復以及修復工作。傳統(tǒng)的城市給排水系統(tǒng)項目建設工作過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)忽略周圍生態(tài)環(huán)境的保護工作，進而產(chǎn)生一些大面積拆除和建設等各種問題，這一問題的產(chǎn)生對整個生態(tài)環(huán)境修復工作造成比較嚴重的消極性影響[2]。給排水系統(tǒng)項目建設工作過程中，通過使用新型技術方法可以保證快速恢復生態(tài)環(huán)境質量，同時還可以有效保留原有的地質地貌條件，防止受到嚴重的環(huán)境污染情況。除此之外，還可以進行最低影響的開發(fā)工作，在城市基礎設施項目建設工作當中，需要有效遵循生態(tài)環(huán)境污染程度最低的開發(fā)與建設工作理念，在城市給排水系統(tǒng)項目工程建設過程中，需要對城市內部的自然生態(tài)用地進行合理規(guī)劃，同時還需要調節(jié)城市內部不同區(qū)域的水體滲透比例，充分實現(xiàn)城市內部給排水系統(tǒng)項目建設與規(guī)劃工作質量，實現(xiàn)城市內部的水體資源儲存凈化功能，充分發(fā)揮出海綿城市的功能與作用。

圖2 給排水系統(tǒng)

3、城市給排水建設工作中海綿城市理念的應用與體現(xiàn)

3.1 確認給排水系統(tǒng)建設規(guī)模合理設計城區(qū)功能

當前我國很多地區(qū)由于受到自然氣候因素的影響，全年經(jīng)常會出現(xiàn)強降雨時間段，由于頻繁的強降雨天氣環(huán)境造成城市內部產(chǎn)生內洪澇災害，要想針對這一問題進行有效控制，需要保證在較短的時間范圍內，城市內部的雨水可以順利排放。在城市給排水系統(tǒng)項目建設工作過程中需要進一步完善城市內部雨水收集系統(tǒng)，并且綜合使用系統(tǒng)開發(fā)與建設工作，有效提高城市當中雨水的滲透效率，以此可以有效降低城市內部產(chǎn)生的熱島效應。在城市給排水整體規(guī)劃和設計工作當中需要有效考慮到城市內部各區(qū)域的發(fā)展規(guī)模和功能作用，對于不同區(qū)域土地資源與生態(tài)建設工作內容也存在一定的差異性[3]。因此，在實際規(guī)劃工作過程中必須要保證城市內部各區(qū)域給排水系統(tǒng)建設工作更加科學合理，有效保證給排水系統(tǒng)的格局分布更加規(guī)范，充分發(fā)揮出給排水系統(tǒng)的分區(qū)功能，提高給排水工作效率和穩(wěn)定性。在海綿城市理念的使用工作當中還需要考慮到周邊公共建筑居住用地等問題所產(chǎn)生的影響，針對兩種不同類型的用地方式需要對其進行科學劃分，并且根據(jù)特定的控制工作比例對其進行優(yōu)化和完善，要保證城區(qū)內部建設用地規(guī)劃更加科學合理，充分發(fā)揮出給排水系統(tǒng)建設功能與作用。

3.2 科學規(guī)劃城市內部的給排水系統(tǒng)設施

在城市內部給排水系統(tǒng)的規(guī)劃建設工作過程中，基于海綿城市理念的有效融入，可以保證給排水系統(tǒng)建設工作具有更好的調節(jié)作用和效果，要有效解決城市內部產(chǎn)生的缺水和內澇問題，要保證城市內部給排水系統(tǒng)建設工作，不斷朝著生態(tài)治水工作方向上轉變，以此來有效提高城市內部的防洪工作能力，同時進一步完善城市內部水體生態(tài)系統(tǒng)的建設工作。因此，在給排水系統(tǒng)建設工作當中，需要對整個建設規(guī)劃工作流程加以明確，需要使用更加先進的生態(tài)城區(qū)海綿城市建設工作理念和方法，對城市內部各項基礎設施進行整體規(guī)劃和分割。在城市規(guī)劃建設工作當中，需要充分保證整個工作流程更加科學完善，需要對給排水系統(tǒng)項目建設工作占地情況進行合理評估，同時要考慮到地勢地貌條件等各項因素所產(chǎn)生的干擾，全面收集給排水系統(tǒng)建設過程中的重要信息數(shù)據(jù)，保證所獲取的數(shù)據(jù)信息更加真實可靠。在完成各類數(shù)據(jù)信息的評估工作之后，需要對城區(qū)內部的雨水排水系統(tǒng)的各項功能進行分析，要充分滿足各種不同條件下的流域使用工作條件預審，同時還需要針對場地內部的污染物排放和雨水環(huán)境條件進行檢驗和分析，要保證水體質量檢查合格之后方可進行后續(xù)的排放[4]。

3.3 規(guī)劃海綿城市理念的工作策略

在海綿城市建設理念的使用工作過程中，必須要有效做好城市整體規(guī)劃工作，相關工作人員需要全面了解城市內部給排水系統(tǒng)建設工作的主要內容，并且對其實施全方位監(jiān)管，一方面需要實現(xiàn)對城市內部生態(tài)環(huán)境比較敏感的區(qū)域，實施必要的場地保護工作，同時對其中的河流進行嚴格控制，找到禁建區(qū)域的建設工作范圍。另一方面，在給排水工程建設工作當中，需要對整個城市的給排水系統(tǒng)運轉工作情況進行全面了解，要有效提高雨水系統(tǒng)的開發(fā)與建設工作力度，保障大量降雨可以得到合理回收與使用，同時還需要防止水體資源受到嚴重的污染。與此同時，為了全面提高海綿城市建設理念，在城市給排水系統(tǒng)當中的應用效果，需要充分考慮到海綿城市所具有的高彈性特點，需要基于河流的實際分布情況，對水體系統(tǒng)進行合理建設，同時也可以建立起綠地廣場，可以對城市內部河流的分布位置以及各項水利資源的使用工作情況進行分析和研究[4]。

3.4 城市內部居民區(qū)規(guī)劃作用體現(xiàn)

在城市建設規(guī)劃工作過程中，居民區(qū)作為其中非常重要的組成部分，很多新建的城區(qū)內部主要是以封閉式小區(qū)為主，內部配備綠化通道、社區(qū)廣場等各種不同類型的設施，在海綿城市建設工作過程中需要對這些基礎設施進行合理規(guī)劃，采用鋪裝透水性材料提高水體的下滲速率，避免出現(xiàn)水體大量積攢問題。對于居民區(qū)域園林綠化設計工作而言，可以對下沉式的設計工作方法進行合理使用，有效保證綠地低于人行路面高度，進而可以更好的實現(xiàn)水體的滯留儲存以及吸收等作用和效果。除此之外，還可以建立起小區(qū)水系景觀特色，改善小區(qū)內部的景觀條件。對于建筑物而言，可以通過使用屋頂綠化措施進一步增強建筑體對于雨水的儲存和滯留作用和效果，同時還可以有效緩解城市內部的熱島效應，對城市內部景觀進行美化處理,如圖3。

圖3

4、海綿城市理念在城市給排水系統(tǒng)建設工作中的具體應用

有效結合我國某地區(qū)一處城市給排水系統(tǒng)建設案例展開分析和研究，在本次城市給排水系統(tǒng)建設工作過程中，通過海綿城市理念的有效融入，可以充分保證城市給排水系統(tǒng)建設工作質量和效果。該城市內部現(xiàn)有的管道線路排水工作的能力有所欠缺，但是由于城市內部的綠地條件具有良好的透水性效果，同時水體的徑流量相對較小，因此雨水可實現(xiàn)不外排。隨著該區(qū)域項目工程的進一步開發(fā)，其中存在將近55萬平方米區(qū)域屬于不透水區(qū)域，如果沒有對其進行必要地管控處理，很可能會出現(xiàn)較大的洪峰影響，對該區(qū)域的使用安全性和穩(wěn)定性造成比較嚴重的影響。

通過采取防水排澇專項設計工作方法，決定實施5年一遇的降雨量設計工作標準，同時將雨水的調蓄排放標準控制在3年一遇。在進行給排水系統(tǒng)建設工作過程中，人工湖的實際水位達到最高點的情況下，需要保證在百年一遇的降雨條件下不會產(chǎn)生洪澇災害。在強降雨天氣環(huán)境當中綠地屋頂以及道路上的雨水，需要通過排水溝以及排水管道系統(tǒng)進行集中匯集，然后將其直接排放到沉淀池當中進行過濾和沉淀，最后再進入到調蓄洪溝內部。調蓄溝設置在地表以下不會占用過多的地上空間，基于調蓄溝的合理使用，可以保證水流有效滯留縮減雨水，洪峰時雨水由泵房進入到生態(tài)凈化區(qū)域，完成凈化處理工作之后通過人工湖進行水體的儲存，除此之外，該區(qū)域內部的雨水同樣會得到收集和沉淀處理，同時完成調蓄溝滯留以及進入到市政管網(wǎng)當中[5]。

該區(qū)域內部新建排水系統(tǒng)現(xiàn)階段已經(jīng)正式投入使用，在此期間經(jīng)歷了一場特大降雨總重量超過了160mm，但是該區(qū)域中心的排水條件依然比較良好。根據(jù)海綿城市建設領域設置調蓄設施，在本次降雨工作當中發(fā)揮出的作用和優(yōu)勢非常明顯，大量的雨水徑流都已快速收集，人工湖水位總共提升了40cm 但是并沒有產(chǎn)生溢出情況。當水位達到最高位的情況下，所設置的溢流閥需要及時開啟，通過錯峰的方式將雨水直接排放到市政管網(wǎng)系統(tǒng)當中。該系統(tǒng)在經(jīng)過長時間的使用和運行之后，排水系統(tǒng)對所有的強降雨都進行了必要的調蓄工作，同時在小到中雨的情況下，可以實現(xiàn)預期設定的無水體排放工作目標。由此可以看出通過將海綿城市理念有效融入到城市給排水系統(tǒng)當中，在緩解城市內部洪澇災害工作方面發(fā)揮的作用和優(yōu)勢非常明顯。

結語：

綜上所述，在城市給排水系統(tǒng)項目建設過程中，經(jīng)海綿城市理念的有效應用，對促進整個城市經(jīng)濟的快速向上發(fā)展有著非常積極的作用和優(yōu)勢，可以全面提高城市內部環(huán)境質量，并且提高水體資源的整體使用效率。當前我國城市內部海綿城市建設工作仍然存在很多問題沒有得到解決，在未來的發(fā)展過程中必須要對海綿城市理念進行更深入的應用，全面提高城市給排水系統(tǒng)的功能和作用，推動城市化建設不斷朝著更高目標和方向上發(fā)展。