海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐

劉文俊 張煥州

摘 要：隨著社會的發展，我國的海綿城市的發展也有了很大的改善。然而，我國在市政給排水設計和建設方面依然困難重重。海綿城市建設順應了“低碳-生態”的城市規劃理念，對于提高我國城鎮化質量和生態文明建設水平具有重要作用。因此，為了加強城市系統的吸納性和彈性，應在我國市政給排水設計中融入海綿城市理念。在建設城市給排水系統的過程中，確保各項設計工作落到實處，以可持續發展為理念，來促進城市市政道路給排水建設的長遠發展。

關鍵詞：海綿城市理念;市政給排水設計;應用實踐

近年來，隨著城市規模的不斷擴大，傳統混凝土硬化面積的增大導致了徑流系數的增大，新興大型城市的建筑過程中新興科技材料不斷被廣泛推廣和應用，而新興的高科技材料的由于滲透力不同，也會有一些滲透能力較差的材料鋪設的道路在降水量過大時就會造成城市內澇的問題。為應對這種問題就需要對城市的排水系統重新精心設計，增強城市收集和利用雨水的能力，來滿足城市快速發展的需求。

一、海綿城市理念

海綿城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在城市基礎設施規劃中，可使用礫石、管網等材料提高城市建筑物、綠化帶、道路對雨水吸收與循環利用能力的城市建設方式。海綿城市可以實現雨水流量有效控制，達到城市建筑設施對雨水資源自然滲透的能力。這一理念在很大程度上會改善降雨天氣對城市交通造成的影響，避免因為排水不暢和路面積水問題使交通陷入癱瘓，引發交通事故。海綿城市理念堅持科學合理的設計方案，全面提高了城市基礎設施規劃建設過程的全面性與合理性。并且，海綿城市的提出標志著我國建設資源節約型和環境友好型社會邁向了新的高度，借助這一理論不僅可以實現城市自然修復能力的提升，而且還增強了城市給排水系統的防洪抗澇能力，減少了城市建筑、城市居民和自然生態環境之間的摩擦，對可持續發展有重要意義。

二、市政給排水規劃設計中存在的問題

（一）給排水系統的建設和養護不合理

通常情況下，人們對于地下部分建設的重視不足，更多地將重心放在地上部分的建設。與此同時，當前地下給排水建設的人員配置存在著不合理性，缺乏足夠的專業技術人員。此外，在大多數情況下，在建成給排水工程后，忽略了后期的養護工作，因此導致給排水系統無法滿足人們的生活需求。

（二）雨水資源利用不充分、不合理

在市政給排水工程規劃和設計中引入海綿城市理念的主要目的是控制水污染和避免水資源的浪費。很多城市還忽視了一個關鍵性的問題，就是對雨水資源的儲存。這需要結合各地特定的氣候、水文地質、施工材料、工藝來完善。但是很多地區在該技術的利用上忽視了專業性，照抄照搬，導致已建海綿設施的針對性、適用性不強，大量的雨水未得到有效截流。另外，城市地下水補給也不合理，不但雨水資源的利用不充分，水體污染也得不到合理的控制。

三、海綿城市理念在市政給排水設計中的應用與實踐價值

（一）規劃目標

基于對新區現狀的分析，制定出新區發展規劃目標如下：①雨水徑流有效控制率為85%，對該區域不超過30.5mm的徑流進行嚴格控制，不進行外排;②制定峰值控制目標，根據現有排水管網以及海綿城市的具體規劃要求，將原本三年一遇的峰值控制提升到十年一遇;③以相關徑流的標準作為依據，同時結合國內外雨水設計的基本導向原則，確定S城市新區預凈化中的SS去除率大于50%，TP去除率大于60%;④綜合考慮各項基本條件以及發展需求，因地制宜對雨水資源進行集中處理，計劃新建兩處水泵站，實現雨水的集中回收和二次利用，兩處泵站的處理能力均為12.4m3/s。

（二）建設內容

在明確了基本的建設目標之后，對新區給排水建設的主要內容規劃如下：①以海綿城市建設要求為指導，新區建設控制率要在85%以上，且可控雨水滯留總量在5.2萬m3以上;②新區預凈化的TP和SS去除率要分別達到60%和50%;③新區內的人行道上要增加雨水花園，可以起到收集非機動車道和人行道中雨水的作用，避免產生積水問題，收集到的雨水通過管道直接進入到溢流井，經過凈化的方式實現循環利用;④在綠化帶中建設集水井，集水井高度要高出周圍綠化帶，將雨水匯集在泵站中，并通過泵站進入到景觀河道中。

（三）海綿城市理念的設計之綠化帶設計

在市政給排水規劃和設計中，綠化帶是重點，必須要對其進行合理的設計。（1）對雨水收集進行設計。對于城市路面應當使用透水性比較好的材料，保證雨水可以滲透到地表層，隨后對綠化帶的雨水進行科學合理的收集。對此過程中綠化帶的不能太高，應該在路面下面15-20cn之間設置，此外綠化帶高度不可以比綠化帶土壤高度低。（2）對水質進行過濾設計。在對城市道路中積水水質進行過濾設計，可以很好的清理地下水，防止地下水出現污染，也可以將收集起來的雨水運用到很多地方。為了進一步加強水質過濾設計要在施工過程中敷設一層種植土，并且在種植土的上層部分鋪設一層砂石層，之后再將滲透管道埋設進去，從而就可以很好的提高雨水的滲透性水質的清潔度。③對排水量進行有效緩解，充分發揮蓄水的能力。在進行綠化帶設計的時候，作為設計人員要與地形特征和結構相結合進行分析，在此前提條件下進行導流系統設置，促使市政工程在降雨量較強時水流入地面更具有層次感。同時還要對雨水位置進行考慮，設置明溝，促使沉淀雨水的功效得到充分發揮，還應該在兩邊設置水溝渠，保證配水功效得到發揮，從而為工程建設完成會投入使用，方便雨水有效的排放到綠化帶中，對城市功能的發揮不造成影響。

（四）海綿城市理念的設計之車行道設計

在市政道路建設中，車行道是重點，對此作為政府部門一定要高度重視市政道路車行道設計。經過調查研究發現，現階段我國大多數城市的市政道路都是以柏油馬路為主，而柏油馬路因為透水性相對較差，一旦遇到雨天的話就會造成大面積的積水問題，嚴重的還好導致地下水出現供應不足的現象。在設計中將車行道與海綿城市的理念相結合使用透水性較強的材料鋪設路面的話，不僅有助于雨水的及時吸收，避免了道路積水問題的出現，同時也促進了地下水回補功能的有效提升。這就要求施工企業在市政道路施工過程中，應該先在透水性材料的上層鋪設瀝青，避免雨水量過大影響吸水材料性能的發揮，加入雨水中存在著影響植物生長或者侮辱地下水的污染物時，可以將其通過管道收集到指定的處理廠中進行詳細的化驗。如果經過檢驗確定水質合格的話則可以將其直接排放至排水系統中，反之如果檢驗不合格的話，則必須進行相應的處理后再將其排出。

四、結束語

隨著我國城市化的快速發展，城市的各種設施已經慢慢跟不上時代的發展。海綿城市建設理念是一種新型高效的理念，將其引入到市政道路建設中，不僅可以提高給排水管網的工作效率，同時還可以提高水資源的利用率，從而實現城市的可持續發展。同時這種理念還為城市的給排水設計指明了方向。在規劃海綿城市建設時也要認真學習國外的一些成功建設實例的經驗，總結其成功的原因，同時還要學會因地制宜、活學活用、去粗取精，將海綿城市建設應用在更加廣闊的領域，更好地滿足人們的需求。

參考文獻：

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