基于海綿城市建設理念的市政給排水建設研究

劉美霞

北京市市政專業設計院股份公司 北京 100097

在工業化城市的發展建設過程中，水資源缺乏問題顯得較為突出，這很容易對人民群眾的日常生活造成不可磨滅的影響。引入和使用海綿城市理念，不僅能夠讓水資源得到合理配置，還能夠讓城市的蓄水功能得到進一步提升，這能夠讓水資源的循環利用效果變得更為理想。相比較傳統的市政給排水設計來說，海綿城市理念在使用過程中占有更大的優勢，因此工業化城市在未來的發展和建設中，需要對海綿城市理念引起足夠的重視，只有如此，才能夠解決城市化進程中出現的各類問題，為城市居民創造更為良好的生產和生活條件。

1 海綿城市理念的使用優勢分析

1.1 能夠優化城市排水能力

在工業化城市建設的過程中，內澇問題較為嚴重。想要提升城市的排水能力，就需要貫徹和落實海綿城市建設理念，否則民眾的日常生活就會受到極為嚴重的影響，大部分城市在夏季暴雨來臨時都會產生極為嚴重的地面積水，如果能夠減少雨水在地面的停留時間，那么內澇問題就能得到進一步的解決，因此在給排水設計的過程中，要把關注重點放在雨水引流方面通過循環利用地下水資源，來讓海綿城市建設理念得到進一步的滲透和運用。

1.2 能夠完善城市綠化建設

如果城市的綠化建設較為理想，那么城市的儲水能力就會變得更強，因此城市的水資源利用率與城市的綠化建設質量是成正比的。在海綿城市的設計理念下，大部分城市都會致力于完善綠化設施建設，在這種情況下即便遭遇了暴雨極端天氣，雨水也只會產生灌溉植被，清洗路面的作用，海綿城市能夠收集多余的雨水，實現水資源的循環利用，因此在市政工程建設的過程中，融入海綿城市的建設理念是很有必要的，這有助于城市的全面發展和建設，能夠緩解城市化進程中水資源短缺的問題。

1.3 能夠完成水資源的儲備

相比較普通城市來說，海綿城市的最主要功能在于回收和儲備水資源，也就是說相比較普通城市而言，海綿城市的水資源利用率和儲備率都要明顯更高一些。與此同時，在城市人口數量不斷增加的現代化進程下，大部分城市也呈現出了規模不斷擴大的趨向。這也從側面增加了城市的用水壓力，導致城市社會降低現象變得更加嚴重。想要推進城市的可持續性發展，緩解城市在自然資源利用方面的矛盾，就需要以正確的方式來利用水資源，讓城市的給排水工程建設得到全面的落實和推進，只有如此才能夠讓各類建設目標順利實現。

2 市政給排水道路建設存在問題

2.1 給排水的效率不夠高

就目前來說，我國大部分城市的給排水系統建設都并不滿足現階段的排水需求之所以會出現這類問題，是由于給排水系統建設的更新速率與城市發展速率并不相符，其中較為突出的問題表現在降水系統超載方面，譬如在城市進入到多雨季節后，如果突發大規模降雨，那么城市的給排水系統就無法及時完成雨水排出的工作任務，這會導致城市產生重大的內澇災害。之所以會出現這類問題，大體是因為給排水的管道施工建設質量并不盡如人意，甚至有些區域出現了管道坍塌的現象，還有一些老齡人口聚集的區域，給排水系統建設并不合理，這些都是導致排水效率無法得到提升的重要因素。倘若這類問題無法得到解決，那么海綿城市建設理念就無法得到進一步的貫徹落實[1-2]。

2.2 并不重視給排水建設

除了上述問題，影響到了市政工程中的給排水建設工作之外，政府職能部門對給排水建設問題的重視程度也會影響到海綿城市建設理念的落實和貫徹。有一部分地區的政府職能部門將日常的工作重點放置在經濟發展和建設層面，對市政規劃建設并未引起重視，從事給排水設計和建設的工作人員數量十分短缺，在日常的工作中根本無法滿足市政道路建設的實際需求。在具體的給排水項目建設完成后，也沒有專業的指導人員對給排水項目設計的合理性和科學性進行深入地分析和研究。這會直接影響到給排水工程后續維護的最終效果，也難以讓給排水工程質量得到進一步的提升。

2.3 易受到氣候因素影響

在具體的市政給排水建設過程中，最終的建設質量除了會受到人為因素的影響之外，還容易受到氣候因素的影響，不同城市所處地理位置和環境不同，因此需要面對的氣候也會存在明顯的差別。從這個角度來看，不存在一以貫之的給排水系統建設方式，能夠讓不同城市進行合理化運用。因此設計人員在方案遞交之前，需要慎重考慮氣候因素所帶來的各方面影響，進一步提升水資源的利用率，讓城市的給排水功能效果得到進一步的發揮。如果不考慮氣候因素，盲目進行給排水工程設計，很容易讓效應工程設計違反當地的氣候規律，最終影響到城市的發展和建設，影響到城市居民的日常生產和生活。

3 市政給排水建設優化策略分析

3.1 在人行道中使用海綿城市設計理念

人行道是城市公共交通中不可或缺的重要組成，也是給排水設計過程中不得不考慮的重點在人行道設計過程中融入海綿城市理念，能夠讓市政給排水系統功能得到進一步的發揮，在具體的施工材料選擇過程中，政府職能部門需要派遣具有豐富施工經驗的監管人員，完成施工材料購買的檢測工作，確保其所購買的施工材料達到相應質量標準，符合政府所擬定的各類規范要求。在傳統的人行道路建設過程中，大部分施工團隊所使用的施工材料滲透性能都并不盡如人意，在這種情況下，如果經歷了暴雨極端天氣，就會出現各類安全方面的隱患和問題。

但需要注意的是，大部分人行道設計過程中所需要使用的材料都是十分復雜的，除非使用材料本身的透水性能較為良好，否則給排水功能無法得到進一步的強化。除此之外，在具體的水泥混凝土配置過程中，施工團隊也需要進行實際調研，使用更貼合實際情況的水泥混凝土配置方式，完成人行道的施工建設。在具體的工程建設過程中，施工團隊需要進一步提升內部混凝土的孔隙率，借此來強化人行道的排水效果。

在人行道投入使用之前，工作人員需要進行透水性能的測試。如果在下雨情境中地表雨水出現了徑流現象，且容易在低處匯集，那么測量人員要及時觀察最低點部位的聚水能力，如果最低點部位的聚水能力較低，那么就意味著城市有發生內澇的可能性。就目前來看，大部分硬化路面在多余雨水處理過程中都會存在一定問題，而所謂的排放雨水，只不過是將積攢下來的雨水從一個地方排放至另一個地方，這種排放方式無法從根本上解決雨水聚集的問題也無法讓城市的排水性能得到進一步提升，因此在人行道建設過程中添加一定的蓄水設施，借此來降低地表出現徑流的可能性，是加大人行道生態功能的重要方式，施工團隊和政府職能部門務必要對此引起足夠的重視。

3.2 雨水凈化系統中使用海綿城市理念

想要讓海綿城市理念，全面融入到市政給排水的系統建設過程當中去，就需要全面優化與改革城市的雨水凈化系統就目前而言，大部分城市的雨水凈化系統功能都較為單一，且雨水的儲存能力也并不理想，因此很容易影響到人民群眾的正常生活。在具體的雨水處理過程中，施工團隊應當在海綿城市發展運用理念下使用PP模塊來完成拼裝蓄水池的施工建設這種雨水蓄水池的建設方式不需要過高的準入門檻，也不需要耗費大量的資金成本，可直接通過地埋一體的方式來進行處理，如果城市進入到了暴雨季節，那么PP模塊的拼裝式蓄水池能夠儲存大約容積為400平方米的雨水，這能夠讓城市的海綿功能得到進一步的呈現[3]。

當然，所謂的雨水凈化系統的優化與設計，除了要提升蓄水池的蓄水能力之外，還需要添加使用各類凈化裝置來完成雨水的凈化工作，在海綿城市發展建設理念下，施工團隊應當將雨水凈化裝置與蓄水池緊密聯系在一起，只有如此，才能夠讓水資源傳輸的能源消耗問題得到進一步解決，才能夠讓消毒功能和過濾功能得到進一步的提升。在具體的裝置連接過程中，施工團隊可設置路政用水和綠化用水兩個不同方向，通過加設輸出管道的方式，來進行應急水資源的合理調用。

3.3 在車行道中使用海綿城市設計理念

除了人行道之外，車行道也是城市公共交通中不可或缺的重要組成。想要讓海綿城市理念得到全面的融入和使用，工作人員就需要結合當前城市設計發展的實際情況，優化給排水工程的建設理念，讓海綿城市建設方案的優勢得到進一步的發揮。在具體的車型到設計過程中，施工人員需要進一步提升車行道的給排水系統性能。在傳統的車型到建設過程中，所使用的材料滲水性較差，因此難以完成地下水的補給工作，但倘若能夠合理運用海綿城市理念，那么施工團隊便會有意識地選擇滲透性較為良好的材料，進行車行道的設計施工，這就意味著一旦暴雨季節來臨，車行道上的積水可快速滲入地下。

除此之外，在具體的車行道設計建設過程中，施工團隊應當盡可能使用滲水性能較為良好的瀝青混凝土，借此來降低暴雨季節對路面的損害，降低暴雨季節來臨對人民群眾出行造成的影響。因此在具體的車行道建設過程中，需要盡可能地使用滲水性能較為良好的材料，提升雨水的循環利用率。只有讓雨水在短時間內流入地下，才能夠盡可能地避免浪費水資源，讓城市車行道的排水設計效果達到理想狀態。

3.4 在生物滯留帶中使用海綿城市理念

在具體的市政建設過程中不同建構模塊有不同的功能，除了人行道車行道等公共交通的重要組成之外，生物滯留帶也是市政建設過程中的重要組成，就目前而言，大部分參與市政建設的工作人員都會將生物滯留帶劃分為三個部分，這三個部分分別是立交橋下的綠化帶，人行道上的綠化帶以及機動車和非機動車行駛過程中的隔離帶。在具體的市政道路建設過程中，所需要考慮到的生物滯留帶，在大多數的情況下都是機動車和非機動車行駛的隔離帶，以及人行道綠化帶。生物滯留帶能夠在短時間內完成雨水凈化的效果，為了讓這一效果得到進一步的優化，工作人員可在這兩類生物滯留帶中添加鵝卵石，這能夠讓凈化出的雨水水質更上一層樓。大部分雨水在進入到鵝卵石過濾袋之后，其所攜帶的泥沙或其他類型的雜質都會得到有效地剔除這類被凈化后的雨水將會被土壤和植被吸收滲入到地下的積水層。在這一過程中，蓄水池會持續展現其蓄水能力，吸收來不及滲透的地下水，如果蓄水池的蓄水能力達到上限，那么省政府職能部門將會根據降雨降水情況，讓雨水從溢流口排放出來。

在生物滯留在設計的過程中，施工團隊需要考慮生物滯留帶的預設高度。通常情況下，生物質六大的預設高度都需要在15厘米到20厘米左右，與此同時下凹部分的深度也應當被控制在合理范圍內，總而言之，生物滯留帶與行車道路之間的高度差不應當超過25厘米，也不應當小于20厘米，并且在生物滯留在設計的過程中，施工團隊應當確保雨水可直接流入滯留帶。但需要注意的是，在滯留帶設計完成后，很容易受到外部環境的破壞和影響，久而久之生物滯留帶所能夠發揮的作用就會大打折扣，因此在具體的生物滯留在設計和制作之前，施工團隊需要在綠化帶和路基之間鋪設土工膜。只有合理鋪設土工膜才能夠延長生物滯留帶的使用壽命。相應保護膜的設計與地面之間的距離應當控制在一米以內，否則保護膜難以發揮真正的保護作用。

3.5 合理運用附屬設施完善給排水設計

想要在城市給排水系統設計過程中，添加和運用海綿城市設計理念。政府職能部門就需要在城市道路建設的過程中，使用各類附屬設施，通過附屬設施的添加和使用來增強城市的給排水能力。由于城市建設進程處于不斷變化的態勢之中，因此原先所設計和使用的附屬設施，在現階段的城市化進程中很可能已經無法發揮作用，因此政府職能部門需要及時跟蹤城市現階段的發展和建設狀況，并對當前城市建設發展的各項數據進行及時的記錄和分析。借此來預測當前城市給排水系統建設過程中最需要使用的附屬設備，并完成附屬設備的購買和添加工作。

需要注意的是，所謂的附屬設施并不單純指除了給排水設計系統之外的其他市政建設工具，在城市給排水系統建設過程中，所使用的各類包含附屬疊加功能的施工材料，也屬附屬設施之類。因此在材料研發和創新的過程中，研究人員開始嘗試擴充給排水設計所需材料的疊加功能，借此來進一步滿足城市的給排水系統需求。譬如在具體的城市給排水系統建設過程中，工作人員可通過草植溝的方式來替代原有的混凝土材料，相比較傳統的混凝土材料來說，草植溝的吸水能力要明顯更強一些，也會更為美觀一些。因此市政規劃部門和參與給排水系統設計的施工團隊，需要有合理運用附屬設施的意識，只有如此，才能讓海綿城市設計理念得到貫徹落實[4]。

3.6 全面完善溢流雨水口的設計和優化

如果目標城市，地形地貌較為平坦，那么施工團隊可進行一流雨水口的優化設計，該項設計完成后，即便城市本身的雨水儲備功能并不理想，也會自動啟用，通過控制雨水溢流的方式，來降低城市內澇災害發生的可能性相比較，其他的給排水系統建設方法來說，一流雨水口的設計，準入門檻較低，也不會耗費過多的材料，相比較傳統的溢流設施而言根據道路排水需求來劃分的人行道滯留在溢流水口以及機動車或者非機動車分隔帶的溢流水口，功能要明顯更為強大一些。進行優化和改善的溢流水口，流通性要明顯更優良一些。因此從這個方面來看，溢流水口的優化設計是貼合城市海綿建設理念的，能夠幫助城市完善給排水功能，提升水資源的循環利用率。

4 結束語

總而言之，在海綿城市建設理念推進和運用的過程中，進行市政給排水建設是很有意義的，只有如此才能夠降低城市內澇災害發生的可能性，為城市民眾的日常生產和生活帶來便利。在城市給排水建設過程中添加運用海綿城市建設理念，能夠極大地提升城市的蓄水能力和凈水能力，這是貼合可持續發展價值觀念的。