基于海綿城市的城市給排水規劃設計

王立峰

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司 陜西西安 710000）

0 前言

鄭州園博園的項目設計，運用了海綿城市的理念，園內水系和中央湖區，是新城雨洪調蓄水體，湖底標高110m，常水位114m，周圍場地水位滿畜狀態為115m，結合五十年一遇的測算，滿足新城的雨洪調蓄需求。另外園內的LID設施，結合微地形的情況，建設下沉式綠地、植草溝以及植被緩沖帶，并結合傳統理念，設計了有一定現代感的引導流線。園博園項目充分體現出海綿城市的理念，在給排水方面，體現出海綿城市設計的優勢，為雨洪調蓄提供良好的基礎。

1 海綿城市理念

海綿城市，是讓城市具備海綿的特性，可以對城市多余的水進行吸收，然后存儲起來，在城市面臨缺水問題的時候，將存儲的水資源釋放出來，供給城市的水資源需求。海綿城市的實際建設已經取得一定的成績，在很多城市內，為城市解決內澇的問題，起到非常關鍵的作用，鄭州園博園就是其中比較典型的案例，在該項目中，給排水設計運用了最新的理念以及技術，在雨洪調蓄方面展現出非常出色的性能。將海綿城市運用到給排水設計中，可以讓城市排水具備彈性化的特點，從而降低給排水的壓力，讓雨水集中的問題得到解決，另外也可以緩解排水困難的問題，為城市的發展和運行提供更好的保障。

2 基于海綿城市理念下給排水建設的有效措施

2.1 以城市實際情況為主，實現合理規劃

城市的情況是不同的，水位地質以及地理位置都有一定的區別。這會讓給排水設計受到一定的制約[1]。將海綿城市融入到給排水系統，要對城市的各方面情況展開調研，對城市的濕地、湖泊以及河流展開充分利用，這些是天然的“海綿體”，可以讓城市具備更強的蓄水能力，另外是對蓄水系統展開完善，在城市內適當增加一些人工制造的“海綿體”，可以讓城市在雨水收集以及存儲方面，具備更強的能力，完善雨水凈化的體系，讓水資源的利用更加高效和完善。

2.2 強化給排水系統建設

為了讓給排水充分體現出海綿城市的優勢，相關部門需要加強對給排水建設的關注，加強對工程資金的支持，對給排水設計進行強化。結合城市的現狀，可以對一些先進的技術進行引進，并對現有的給排水管道進行維護以及檢修，對給排水系統進行更新，讓城市的蓄水以及排澇能力得到強化。另外要對海綿城市進行貫徹，加強生態蓄水設施的完善，比如生態公園的建設，增加綠化等。這些都可以讓城市對雨水有更強的蓄積能力[2]。

2.3 提高海綿城市設計水平

給排水的設計需要結合城市發展的客觀需求，讓城市實現持續化發展。很多的工程給排水設計是可以借鑒的[3]。為了讓海綿城市的實際設計水平提升，要在給排水的實際設計中，結合城市建設的現狀，加強在工程中對各類技術的引用以及研發，并加強相關人員的培訓，讓海綿城市充分融入到給排水中，工程給排水的功能性得到一定程度上的強化。

2.4 堅持生態保護原則，構建仿生海綿體

在海綿城市背景下，給排水設計一個非常關鍵的原則，就是保護生態[4]。在這個基礎上，對給排水展開科學設計，另外在給排水的實際建設中，要對原本的給排水設施展開充分利用，對現有的管道以及結構進行維護，并設計出給排水系統增加或者減少的方案，讓資源可以得到充分利用，避免對資源的浪費。

3 當前海綿城市的城市給排水系統中存在的問題

3.1 設施老舊、改造周期長

現階段很多城市原本的給排水系統規模小，管道面臨著嚴重老化的情況，另外管路的長度以及結構也是有一定不恰當的地方。這些在很大程度上，對城市給排水造成均一定的困難[5]。需要解決城市的需水以及排水問題，然而相關部門忽視了地下設施的建設以及布局，導致地上和地下的建設兩極分化，地下管線缺乏維護和保養，這些都是讓地下管網的改造面臨著更大的難度。在各個城市的老城區，原本的給排水系統都是十分陳舊的，經過多年來的不斷運行，很多的管道設施缺少維護，本身是難以支持城市現階段給排水需求的，但是對這些設施進行改造，還要考慮到其他設施的影響，讓給排水設計面臨的問題十分復雜，地下和地上的建筑設施無法取得協調。

3.2 雨洪資源未得到充分利用

因為城市道路出現一定的硬化情況，對水循環造成了嚴重影響。雨水在排水系統中排放，導致了地下水比較缺乏[6]。國內的雨水資源利用技術發展比較晚，雨水資源建設相比于城市建設是比較落后的。國內的氣候以及環境問題，導致城市要進行內部排水還是非常有難度的，很多地區的排水系統非常傳統，管道不夠完善，污水以及雨水合流，另外是老城區給排水的改造也是非常難。因此在現階段的給排水設計中，雨洪資源并未得到充分利用。因為設計以及技術的原因，導致原本的給排水系統要想改造是十分困難的，加上其他的一些因素，導致給排水的實際設計并未達到非常理想的程度，讓給排水系統難以實現對雨水的充分利用，這樣海綿城市的實際作用并未得到發揮。

3.3 沒有根據城市水文條件進行規劃設計

現階段在國內城市的給排水實際設計中，很多的企業會忽視城市水文地質情況的影響，忽視了客觀的規律。比如在雨季時間規律以及降水量統計，對多水地段的系統改善，這些都是導致給排水方案與實際的需求并不符合，對大量的人力以及物力造成了浪費，同時也影響到給排水本身功能的發揮。在給排水的實際設計中，結合城市水文的情況展開設計是非常重要的工作原則，現階段很多城市并未做到這一點，可以說是嚴重影響到給排水的實際設計水平，無法將海綿城市的實際價值體現出來。

4 海綿城市排水系統規劃設計要點

4.1 更新城市排水系統設計理念

在給排水的實際設計中，需要企業不斷加強對海綿城市的解讀，將海綿城市的優勢融入到給排水中，同時要對海綿城市的給排水理念進行更新，不斷對給排水進行優化，讓給排水系統的效率得到不斷提升。

首先是一般情況下，在給排水的實際設計中，要經過路面高度的合理設計，低于綠化帶高度。適當提升路面標高，對綠化帶標高展開嚴格的控制，從而讓雨水避免進入到排水管道中，讓雨水資源被浪費。另外是要避免雨水進入到綠化帶中，將綠化帶內的泥土帶走。其次是在現階段，城市內的給排水已經基本建成，在后期的不斷完善中，要注重對雨水花園的設計和建設，注重對城市生態的保護，在雨中花園的實際建設中，要結合當地的情況，經過對當地城市的調研，制定出合理的設計方案。

4.2 提高路面的滲透性

現階段在城市建設中，給排水規劃是非常關鍵的部分。在道路工程中更是如此，海綿城市中要對道路工程的材料展開優化，并提升工程設計的理念。可以在道路的建設中，增加新型瀝青材料，讓路面具備更強的滲透性，提升路面的滲水能力。可以選擇一些質量良好和性能優異的瀝青材料，對機動車道進行鋪設。為了讓給排水可以達到理想的效果，路基設計要保持合理性。在實際的設計中，對道路的情況展開可行性研究，結合各個區域的路段特點，對設計方案展開適當調整，路基要保證具備足夠的排水性能，比如可以借助換填的技術，讓路基得到適當處理，值得注意的是，在路基的實際設計中，除了排水系統，還要注重對路基穩定性的維護，借助夯實以及碾壓等技術手段，讓路基更加穩定以及可靠。

4.3 綠化帶的排水優化

城市建設不斷開展，綠化帶已經是在城市的各個區域遍布，因此在給排水的實際設計中，對綠化帶的規劃也是要加強關注的。因為在海綿城市中，綠化帶不僅可以為城市增加美觀度，更是可以為海綿城市的功能實現，提供諸多的便利以及支持。在以往的城市建設中綠化帶積水是非常嚴重的問題，對交通也會造成一定的影響。首先是要注重雨水收集，在道路遇到雨水較多的情況，可以通過一些滲透性非常好的路面材料，讓雨水進入到綠化帶的集水口。這樣可以將雨水充分收集起來，那么就要注重對綠化帶高度的靈活設計，通常情況下是在路面下方的15cm處，并且要高于綠化帶的土壤。其次要注重雨水的過濾，在降水量大的情況下，城市容易遇到內澇的情況，但其實降水也是城市水資源的一個重要的來源。對雨水采取過濾的手段，是水資源利用的重要方式。因此在綠化帶設計中，要注重雨水過濾措施的完善。對雨水進行過濾，可以讓地下水具備更高的清潔度，借助在綠化帶上布置一些礫石層以及滲透管，可以讓雨水得到自主過濾。另外是雨水的排放，因為雨水口本身的承載力也是十分有限的，在降水量超過一定范圍的情況下，就要對綠化帶的一些低洼處進行導流。那么就要為綠化帶設計出合理的溢流系統，在低洼地帶的雨水收集口達到極限的情況下，最大程度上將綠化帶的排水能力發揮出來。

5 結論

總之，海綿城市的背景下，給排水設計要結合新的理念以及技術，積極加強對給排水系統的優化設計，另外給排水的設計質量關系到城市的長久發展，因此要在國家規范的標準下，經過專業人士的指導以及規劃，使給排水具備雨洪調蓄的能力。