“海綿城市”理念在市政排水設計中的運用分析

尤 宏 亮

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030000)

“海綿城市”理念在市政排水設計中的運用分析

尤 宏 亮

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030000)

從介紹“海綿城市”理念入手，結合具體案例，著重圍繞“海綿城市”理念在市政排水設計當中的實際運用進行簡要分析研究，提出建設多功能蓄水池、優化排水方案等方式，希望能夠為提升城市排水能力，解決雨水資源浪費和徑流污染等問題提供必要幫助。

海綿城市,市政排水工程,雨水收集

0 引言

隨著我國社會經濟發展速度的不斷加快，以犧牲生態環境為代價發展城市經濟所帶來的嚴重后果正在慢慢顯現，國內眾多省份和地區都面臨著包括洪澇災害、雨水徑流污染等在內的一系列問題，嚴重影響了城市居民的正常生活，同時對我國社會經濟的長久穩定發展也產生了阻礙作用?；诖?，本文將立足于“海綿城市”這一可持續發展理念，對我國市政排水設計進行探究，希望能夠通過這一理念運用在市政排水設計中，以有效實現優化市政排水工程的目的。

1 “海綿城市”理念的具體內涵

“海綿城市”是當前國際上提出的一種全新的城市發展理念?！昂＞d城市”顧名思義就是將海綿比喻成城市建設，希望在面對暴雨等強降水氣候的情況下，城市能夠化身為一大塊具有極強吸水能力的“海綿”，充分收集和利用大量的雨水資源，此后通過運用一系列現代化的科學技術手段實現對雨水資源的凈化和“二次處理”，為城市綠化、道路清掃等提供必要用水[1]。因此將“海綿城市”理念運用在市政排水設計當中，能夠在有效回收利用天然雨水資源，緩解我國水資源緊缺問題的情況下，大大提升城市排水系統的排水能力，進而有效防止其在面對強降水時而出現的城市內澇以及污染雨水徑流等問題，為廣大城市居民打造一個更加舒適和諧、綠色生態的居住環境，推動城市化建設的進一步發展[1]。

2 “海綿城市”理念在市政排水設計中的運用

2.1 充分利用雨水資源

將“海綿城市”理念運用在市政排水設計當中首先可以有效實現雨水資源的充分利用，作為面臨著水資源短缺的國家，我國通過在市政排水設計當中運用“海綿城市”理念，能夠從主動回收處理雨水資源入手，使得水資源能夠在城市環境當中擁有更長的滯留時間，在有效提升城市儲水能力的基礎之上，對雨水資源進行凈化處理使之可以得到充分利用。譬如德國將“海綿城市”運用在自身市政排水設計中最為成功的案例便是德國柏林波茨坦廣場水環境設計，在廣場周圍的建筑屋頂之上，其建立了簡單的雨水收集系統，雨水資源經由屋面上的引水管道進入到由濾網、活性炭等共同組合而成的簡易凈化裝置當中，能夠實現對雨水資源的初步過濾處理，此時簡單處理后的雨水資源將流入二次用水水箱當中，為建筑內部提供非飲用水。而在廣場上則設計了一個面積較大且極具設計感的蓄水池，用以實現雨水截污和滲透。在波茨坦廣場當中，降水從周圍大量的下水管道進入到周圍的蓄水池當中，與此同時德國市政排水工程還在廣場周圍沿排水管道修建了大量具有良好滲透性能的淺溝，并在其上種植了綠色植被，當雨水徑流滲透至地下水當中之后，一部分可以進入到蓄水池當中被存儲起來等待過濾使用，另一部分則可以作為草皮植被的灌溉用水，在城市當中形成一個人工濕地，用以涵養水源、優化城市生態環境[2]。

不僅如此，德國市政排水工程設計為了能夠充分體現出“海綿城市”這一理念，還對城市內已經建設完成的排水系統進行全方面的升級改造，將原本市政排水系統當中陳舊的排水管道進行統一換新，而對于使用年限比較短的市政排水管道，出于節約成本的角度則只對其進行防水涂料刷涂和清除內外銹斑的操作，通過上述途徑可以使得德國的市政排水系統能夠擁有更長的使用周期。而作為當前科學技術含量比較高的國家，德國在對市政排水工程控制方面也基本實現了現代化、信息化、智能化處理，其通過采用互聯網技術和計算機技術，在重要的市政排水管道位置處安裝智能監控裝置與遙感定位裝置，并將其統一連接至市政排水工程管理網絡當中，工作人員通過運用可視化技術能夠在電子屏幕當中準確監控市政排水情況，以此完成對市政排水工程日常排水和雨水回收處理等工作的監督與管控。一旦出現問題或是其他特殊情況時，市政排水網絡系統將根據監控裝置所傳遞的信息內容迅速發出警報，提醒工作人員對其盡快處理。

2.2 建設多功能蓄水池

市政排水設計當中運用“海綿城市”理念，雨水資源的高效管理是其中極為重要的一大部分。日本將“海綿城市”理念運用在市政排水設計當中時，選擇構建了一種可以集調節雨水、景觀綠化等功能于一身的多功能蓄水池。當出現大量降雨的情況下，要求市政排水工程能夠利用水槽或排水管道迅速排出道路表面積水，此時雨水將從下水道入水口進入到過濾器當中，最終流入大型的雨水貯存池內。而如果在非雨季或是降水量較少的情況下，日本建設的多功能蓄水池還可以為城市景觀建設等提供必要用水，當地許多城市都選擇在城市多功能蓄水池旁建設運動場、公園等，人工建設的多功能雨水調節池與周圍的綠色植被等形成了一個小型的生態系統，因此人們經常可以看到水生動植物的“身姿”，這里也成為當地市民休閑集會的最佳場所。在降雨量比較小的情況下，該多功能蓄水池的閘門將處于緊閉狀態，從而蓄水池可以有效收集雨水資源。但如果在降雨量比較大的情況下，為避免出現城市內澇災害，除市政排水管道負責完成雨水徑流排出工作之外，工作人員同時還會開啟多功能蓄水池的閘門，啟動排水泵，此時過量的雨水將會直接排入到海洋當中，進而有效防止蓄水池和整體城市因強降水而受到不良影響[3]。

2.3 優化排水設計方案

“海綿城市”理念傳入我國已有一段時間，由于其與我國提出的可持續發展理念不謀而合，因此一經出現便迅速得到眾多省份和城市的大力支持，并積極將其運用在市政排水設計當中。在以往的市政排水工程設計中通常會按照1年～2年的標準進行雨水流量的計算，但縱觀當前我國的城市發展水平，此種計算標準顯然已經無法有效滿足城市發展建設的最新要求。因此在“海綿城市”理念之下，市政排水工程需要從以往的快速排水、就近排水轉變為集滲透功能、蓄水功能、凈化功能、用水功能和排水功能等于一身的綜合排水工程，使得城市在面對強降雨等天氣情況下，能夠迅速展現出自身的“海綿”功能，進而有效防止城市出現內澇和雨水徑流污染等問題。譬如在我國西寧市便在市政排水工程當中運用“海綿城市”的理念，采用帶孔透水磚的鋪裝方式，在人行道兩側位置處鋪設大量帶有孔隙，具有良好排水性能的施工用磚，當遇到雨水情況時，大量雨水將會通過鋪裝的帶孔透水磚迅速下滲至地下，為地下水進行充分補給。而其中一部分雨水將會進入到蓄水系統當中，經由過濾與凈化裝置的處理之后，轉而成為路面沖洗和城市綠化用水。此外，當地的公園以及景觀綠化等位置處則采用了“下凹式”的設計方式，在綠地當中隨機鋪設了大量的鵝卵石，在遇到強降水的情況時，鋪設在綠地中的鵝卵石便可以起到緩沖雨水的作用，而下滲至地下的雨水將經過一系列的凈化和過濾處理，最終進入到蓄水池中等待重新使用。針對位置較高的綠化帶，則通過設計導流槽的方式，使得綠化植物在充分吸收雨水之后，能夠通過鋪設在地下的溢流口以及輸配水管道，將收集得到的雨水資源運輸至蓄水池當中。在“海綿城市”理念的幫助下，不僅能夠有效幫助當地城市修復水生態環境，同時對于減少熱島效應，優化人們的生存和居住環境也起到了積極作用。

3 結語

通過將“海綿城市”這一理念運用到城市市政排水設計當中，可以通過搭建多功能的蓄水池、構建雨水收集處理系統等各種方式有效實現雨水資源的充分利用，在此基礎之上通過對排水設計方案進行優化，能夠有效提升城市的排水能力，防止其因遭遇強降水等極端惡劣天氣時因排水不利而造成內澇、雨水徑流污染等問題的出現，進而推動城市的和諧、生態建設之路。

[1] 張富敏，王卓誠.海綿城市在市政道路給排水設計中的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版)，2017(9):266-267.

[2] 謝海瑞.市政工程設計工作進行的過程中應用到的海綿城市理念[J].城市建設理論研究(電子版)，2017(8):18-19.

[3] 浦華友，方延勇.“海綿城市”在市政道路給排水設計中的應用分析[J].智能城市，2016(11):15-16.

The drainage design of “the sponge city”

You Hongliang

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesManagementOffice，Taiyuan030000,China)

This pasaage mainly aims at the concept of “the sponge city”. And it focus on how to design the drainage system of the city by making the “sponge city” concept practicable. At the same time it combines with some special cases before. It provides some details. In order to improve the drainage ability of the city, we can build more flexible functional water storage pond and improve the ways of drainaging. At the same time, we can save more rainy water and forbid polluting the river by so many efficient ways.

sponge city, drainage system of the city, rainwater storage

1009-6825(2017)22-0144-02

2017-05-23

尤宏亮(1980- )，男，工程師

TU992

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