海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐

魏詔晨

摘 要：隨著我國城市規模的逐漸擴大，大量人口進入城市定居，城市道路壓力也日益增大，尤其近年來夏季暴雨頻發，而道路雨水下滲能力有限，導致城市一到雨季內澇嚴重，影響人們的生活出行更影響了城市的發展和進步。海綿城市，正是解決了城市雨水的排放，儲存和應用的問題，不僅僅解決了城市內澇問題，更是充分利用了雨水資源，也將進一步緩解水資源短缺問題。

關鍵詞：海綿城市 市政給排水 應用實踐

海綿城市與普通的城市給排水系統最大的創新在于，不同于傳統的管道和泵站等“灰色”設施來進行排水，而是利用綠化帶，植草溝等道路設施對雨水進行下滲和過濾作用，減輕了雨水管道的工作壓力或直接代替雨水管渠進行排水工作，同時將雨水收集起來，經過處理以后為居民所利用。如此一來，一則能夠解決城市內澇排出問題，二則可緩解水資源緊缺而導致的供水不足問題，一舉兩得。

1.海綿城市理念介紹

海綿城市，顧名思義把城市看作是一塊巨大的海綿。當城市進入雨季有可能發生雨澇災害時，“海綿”將雨水通過地表具有滲透作用的各種地塊吸收至雨水儲存系統，并進一步進行雨水的凈化處理。當需要利用到這些雨水時，“海綿”將收集到的雨水“擠出”，凈化后的雨水可以用于澆灌綠化，清理道路，經管噴泉等，經過深度處理的雨水，甚至可以供給居民生活用水。“海綿城市”結合了“滲，滯，蓄，凈，用，排”等過程，將整個用水過程有機結合起來，既做到了綜合利用雨水，又實現了節水減排的目的。海綿城市的實踐應用又能夠高效地解決城市在雨季時的內澇問題，從根本上解決了因連日的暴雨導致城市內的道路積水而影響市民的出行問題。一定程度上，做到了水的循環利用。在水資源短缺的中國，有著十分深遠的意義。

2.當前我國城市給排水存在的主要問題

在給水方面我國城市現狀。水資源短缺就是一個主要問題，水資源的短缺主要體現在兩個方面：一是水量型缺水，二是水質型缺水。前者多出現在我國北方地區，而后者則多出現在我國南方地區。我國北方氣候干燥，且多為大江大河的源頭，供水量極為不足，再加上水土流失嚴重尤其是黃土高坡地區的水土流失問題亟待解決；南方地區雖然水量豐富，但是在工業輕工業高速發展的同時，工廠排出的污水沒有及時處理，導致河道受污染嚴重，甚至威脅到人們的飲用水安全。除此之外，在水資源的循環利用方面，我國還沒有大力發展深入研究，導致對于雨水的收集利用率甚低，收效甚微。供給給居民的用水大都是地下水資源，而過度開發地下水資源也將會出現一系列如地面下沉，地面支撐力下降等問題。這也是近年來，新聞媒體上經常出現“馬路出現大坑”等新聞的主要原因。

而排水方面的問題。首先，我國目前城市道路建設運用的都是鋼筋混凝土等不透水或透水性較差的材料，每當遇到連日的極端的暴雨天氣，地表徑流成為了主要的雨水排除方式，下滲的雨水占全部雨水比例不到20%，對市政雨水管網造成了極大的壓力。其次，由于早期的市政排水系統無法適應快速發展的城市化建設，排水管網所接受的排水單位變多，排水量變大超出了排水管道的排水能力，該原因也導致了市政排水管網的壓力變大。再次，已完成的市政管網設計時是有的暴雨重現期普遍是1-2年，但社會的快速發展和極端天氣的頻頻出現，使得利用1-2年的暴雨重現期作為設計依據已經不夠實際，對于一些發展迅速的城市和用水量大的地區，需要用到的資料已經超過20年一遇，甚至是50年。

一個不夠強大的市政排水系統，會直接影響到當地居民的生活水平和生活質量，從而影響到一個地區的經濟發展。可見，城市基礎設施的建設和完善迫在眉睫。

3.海綿城市理念的應用

針對以上我國在市政給排水方面產生的問題，通過海綿城市的建設都將一一解決。

第一，通過對人行道，車行道，綠化帶及其他附屬設施鋪設利于滲透的透水磚或透水瀝青等材料，提高雨水下滲的比例；在路邊設置集水溝渠，并將道路橫向設計成坡度1%-3%，中間高兩邊低的形式便于雨水收集，實現在雨季對道路積水的及時排除和儲存。此舉既解決了路面積水造成的居民出行安全問題，又為改善了因路面積水而產生的城市美觀問題。

第二，通過地表下滲和徑流收集到的雨水，將其通過一系列的凈水處理，將處理后的雨水澆灌路面的綠化帶，清掃馬路，作景觀噴泉。一定程度上實現了水的循環利用，減輕了給水負擔。

第三，由于擔任起排水作用的不在是各種地下排水管渠，而是整個城市路面和綠化，將有效解決管道的工作壓力問題，排水管渠不再因實際排水量遠遠大于設計排水量而導致的管道工作壓力過大影響排水效果，或產生管道破損的現象。

第四，下滲的雨水在一定程度上對地下水有補給作用，較好地保持了當地水土，不因過度汲取地下水而產生水層“掏空”的現象，回補的地下水降低了地面沉降的發生幾率。

結束語：將海綿城市“吸收”與“釋放”的特點運用到城市市政給排水上，是一次打破傳統給排水方式的具有化時代意義的進步。是現階段對我國“可持續發展”這一理念在水資源利用方面的具體體現。海綿城市的建設將在很大程度上提高人們對水資源的利用效率，促進了整個城市的經濟發展和社會和諧，也緩和了人類的社會活動和自然生態環境兩者之間的關系。

參考文獻：

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