海綿城市理念在給排水設計中的應用

王明輝

（山西建筑工程集團有限公司，山西 太原 030006）

在城市建設發展過程中，海綿城市理念的應用，能夠在極大程度上提升生態城市建設水平，進一步為生態城市的發展起到促進作用。在此期間，海綿城市建設目標的實現，不僅更有利于應對氣候的變化，同時在城市生態的自我調節方面也能夠起到顯著的促進效果。但是，現階段我國在海綿城市工程的實際建設方面仍舊存在較多的經驗不足之處，導致建設質量上升空間較高。

1 海綿城市理論的基本內涵

海綿城市理念是指在城市規劃建設過程中，為了充分發揮綠地對雨水的吸納、滲透，實現雨水徑流控制，以達到雨水自然消化、滲透、凈化等功能，以減少雨水天氣對城市交通的影響，促進水資源的綜合利用，實現城市基礎設施建設的更加美好和完善，因此海綿城市理念為排水設計提供了重要的設計方向與思路［1］。在城市基礎設施規劃的過程中，要引入海綿城市理念，應堅持科學合理的設計，綜合采取一些“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施。海綿城市理念對于我國努力構建“經濟節約型、環境友好型”社會具有較大的幫助，能夠提高城市的自然修復功能，增強城市的防洪、防澇能力，緩解人與自然和城市發展之間的矛盾，對于我國實現生態可持續發展具有重要意義［2］。

2 加強“海綿城市”在城市設計中的必要性

2.1 城市生態發展的內在需求

自然萬物的發展，均需在能量守恒定律下運行，而海綿城市建設理念有效應用于城市建設設計中，能夠進一步滿足城市生態發展的內在需求，促使城市用水能夠進行內部解決，無需依賴于諸如“南水北調”、“水庫調水”等諸多措施進行緊急調水，確保城市在現有的城市生態系統下平穩運行。

2.2 對水資源進行利用的新選擇

在進行城市給排水建設期間，有效將海綿城市設計理念應用于城市建設中，能夠進一步實現對水資源進行利用的新選擇這一城市建設目標。以往，城市用水方面，主要以當地河水、江水、水庫儲水等水源為主，但海綿城市理念應用后，能夠在上述水資源選項之上添加“雨水”，節省江河、水庫水資源的同時，對于能源利用率的提升也具有重要促進作用。

3 海綿城市理念在城市設計中的主要原則

3.1 水資源循環利用

在城市建設發展過程中，海綿城市建設理念的運用，主要目的在于提升當前現代化城市發展的水資源循環利用效率，在此城市設計原則應用下，城市水資源能夠有效借助滲透、收集、管理以及二次利用等多個環節，實現城市現有水資源的循環利用目標，同時對于城市水資源未來實現全面循環使用奠定了相應的發展基礎。與此同時，海綿城市建設理念建設期間，水資源循環原則的有效執行能夠進一步為城市生態平衡建設起到顯著的助推效果，促使城市生態效益實現最大化。此外，在海綿城市施工期間，能夠進一步針對雨季雨水的水質進行改善，同時循環利用流程的推進，也能夠在一定層面之上針對我國北方或西部水資源緊缺的問題加以緩解，借此降低城市運行壓力的同時，對于水資源的二次利用效益提升起到促進成效，最終為城市建設過程中的社會效益、環境效益顯著提升起到幫助。

3.2 安全為重

在城市給排水設計工作開展過程中，海綿城市建設理念的應用，還能夠有效提升用水安全，一方面，對于雨水的循環利用，能夠在大自然的“消毒處理”下提升水資源本身的使用安全性。另一方面，海綿城市理念應用于城市建設中，能夠有效避免城市道路積水過多形成洪澇等自然危害，借此進一步城市建設安全性。

3.3 因地制宜

在全球范圍內，我國均排列于疆域遼闊的國家前列，雖然在極大程度上為我國的農業經濟發展創造了極大的上升空間，但是此種疆域遼闊現狀的存在，也在一定程度上造成了我國城市經濟發展極度不平衡的情況，且在水資源使用方面也存在不均衡的問題，影響城市正常生產用水的同時，對于國民日常用水也會造成一定的限制影響。在這一基礎上，想要全面實現水資源利用價值的最大化，不同的城市之間，在進行海綿城市理念運用實，應該高度居于因地制宜原則之上，充分與所管轄城市的實際用水、需水情況進行海綿城市建設，絕不能盲目學習或借鑒其他城市的海綿城市建設經驗用于本城市建設。

4 城市設計的擴展：城市道路建設中海綿城市理念的應用

4.1 城市中給排水設計和道路修葺的有機融合

在城市施工過程中，為了能夠進一步實現海綿城市建設目標，應該充分促進給排水設計與道路修葺的有機融合，作為市政道路設計管理部門，應該針對將要施工道路進行全面的實地調查工作，并按照道路實際情況進行給排水方案的設定。具體而言，應該做好下述工作內容：①對于部分透水性能不夠顯著的路面進行給排水設計時，需要針對道路展開相應的修葺施工，確保路基能夠滿足海綿城市理念應用需求，通常情況下，比較常用的修葺方法以碾壓和晾曬為主。期間需注意，對于無法通過上述修葺方法進行修繕的道路，可以采用換填修葺方法進行透水性提升調整。②針對軟土層進行給排水設計修葺時，由于此類土層形成往往與道路潮濕因素具有關聯性，所以修葺期間需要做好道路的真空處理，或是選用堆載預壓方案進行修葺，借此進一步提升軟土層道路路面強度，確保其滿足海綿城市給排水設計標準。③針對部分含水量較低的市政道路路基，需要首先執行路基兩側區域與的縱向排水溝施工作業，并于之后推進道路橫向排水溝的施工作業，無論是橫向施工還是縱向施工，均是為了進一步提升路基中排水收集工作效率。此間需注意，進行城市立交口位置的給排水設計期間，需要在此區域設置一個排水泵站，目的在于提升立交橋的積水排水效率。

4.2 城市道路的設計與修葺

現階段，我國在市政道路的施工建設過程中，無論是車行道路還是人行道路，在施工路面的材料選取上，均以非透水性材料為主，此種路面施工完成投入使用后，經常出現路面中央積水情況，導致過往行人和車輛不得不面對濕滑問題，尤其是車輛，一旦面對此類路況，很容易出現剎車延遲情況，導致此類道路的交通運行安全性隨之減低。此外，非透水性路面施工材料的選取，還會在一定程度上對城市地下水的正常補給產生不良影響，造成地下水的人為性阻斷，從而在城市中形成“熱島效應”。對于此類問題的出現，海綿城市建設理念的應用，能夠促使城市道路建設期間的人行以及車行道的設計更具透水性，即在施工期間選用透水性更強的路面施工材料，借此有效降低城市雨季的地面徑流總量，同時，海綿城市建設理念的應用，還能夠促使城市地下水形成有效回流現象，借此更好的預防城市行車路面出現大量積水問題。

5 海綿城市理念在城市給排水中應用的具體實例

在進行城市給給排水應用實例分析時，可以從以下幾方面著手進行海綿城市理念的具體應用分析：

①頂層設計中海綿城市理念的應用。通常情況下，海綿城市的建設，需要涉及到大量的人工、資金以及技術等多個方面的投入，但由于我國當前在海綿城市應用方面仍舊存在經驗不足的問題，導致部分城市在進行排水管的改造時進行了多次返工，造成城市排水系統運行期間的改造項目劃分過于分裂，無法形成系統性的改造方案，此時將海綿城市理念應用于城市給排水系統改造中，能夠從頂層設計階段實現城市運行過程中水的安全、環境以及生態建設的系統性建設目標達成，同時，在該建設系統的運行下，還能夠充分將傳統分化治理的內澇災害以及黑臭河水治理等生態建設項目進行結合管控，最終實現多目標治水的管理戰略達成。

②在城市滲水設計期間應用海綿城市建設理念時，需要先從景觀透水設計工作以及道路透水鋪裝層面展開。期間，需要做好城市綠化面積增加建設工作，綠化期間在介質土的選擇時，可以選用透水性強土壤，并在綠化區域內所有綠植地層分別鋪設粒徑分明的卵石。需注意，當道路建設施工面積相對于城市面積占比較高時，進行透水性鋪裝材料的選用期間，無論是瀝青混凝土還是水泥混凝土的選擇時均需確保其具備透水功能，尤其是在進行透水性混凝土的選用上，應該最大程度確保材料的選取能夠進一步降低城市地表徑流。進行透水墊層的設計期間，方案設定方面可以滲渠、滲管的設計為主，材料可選用無砂混凝土管或是穿孔塑料管，用全新的材料優化以往排水管道不滲水功能，借此進一步控制城市地表徑流降低。

③應用海綿城市理念進行給排水設計時，需要做好城市蓄水設計工作。在海綿城市理念中，十分提倡將大自然雨水存儲下來，后續利用生態排水的形式將路面所積雨水進行錯峰排流，避免城市道路出現積水問題。應用海綿城市理念進行市政道路設計時，可操作綠化帶高度減低施工，并在其下設置相應的透水墊層，此時蓄水的空間主要集中在綠化帶之下透水墊層的空隙中，同時也可利用下凹式綠地設計進行蓄水。此外，還可以選用塑料模塊進行蓄水，期間生態水池蓄水方式也比較常用，促使蓄水能夠用于綠植灌溉以外，還能用于路面沖洗，且對地下水缺乏也具有一定的補充能力。

6 結語

通過對全文內容進行綜合分析能夠得出，在城市給排水設計工作開展期間，充分將海綿城市理念應用于施工中，不僅能夠實現城市排水工作質量的有效提升，同時對于城市水資源利用率的提升也具有重要的促進作用。此外，在城市給排水建設中，海綿城市理念的應用還能夠進一步促進生態城市的建設目標達成，從而為社會公眾營造良好的呼吸空間，最終實現現代化城市未來可持續發展。