海綿城市設計給排水的研究

李聰

【摘要】海綿城市，是現代城市轉型的重要試點，特別是海綿城市設計中的給排水內容，是海綿城市設計工作的核心和重點。本文以海綿城市給排水設計為主要研究對象，針對海綿城市給排水設計的特點進行多角度、多層次、多內容的論述和分析，結合筆者多年從事給排水設計工作的經驗，提出一系列行之有效的設計建議和應用技巧，助力相關領域設計人員給予力所能及幫助和支持。僅供參考。

【關鍵詞】海綿城市;給排水設計;設計方案;優化理念

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.028

隨著城市的拓建和發展，以海綿城市為代表的新時代城市發展思維，成為行業關注的焦點和議題。一方面，海綿城市設計領域中，大量水資源需要進行集中和采集，需要提高水資源的利用效率，另一方面，近年來不少地區的極端雨水天氣，亟待開展海綿城市的相關設計，不斷優化城市給排水能力，保障城市的穩定和安全。

1、海綿城市給排水工程設計案例

本文以廣州市南沙區某超高層項目為案例模板，工程項目總占地面積11447平方米，建筑面積約18萬平方米，其中地上總建筑面積約13.8萬平方米，地下總建筑面積約4.2萬平方米，綠地率為20%，項目共設 1035個機動車停車位，928個非機動車停車位。本項目通過設置海綿城市設施，在雨水控制方面達到了較為理想的效果，以下為本項目海綿城市建設內容：

項目詳細情況如表2所示。

2、海綿城市給排水設計理念

海綿城市設計理念，是基于現代城市水資源匱乏、地下水干枯、城市內澇嚴重等一系列問題的基礎上開展設計內容。因此，海綿城市設計再一次成為行業關注的焦點和議題。一方面，傳統城市的給排水設計工作存在諸多的不合理和不適應，未能夠充分考慮雨水天氣帶來的關聯影響，導致在城市發展進程中出現無法處理和解決的事故，特別是多年一遇的雨水天氣必然會對城市的環境造成極為嚴重的影響，甚至會誘發大量人員的傷亡，另一方面，基于城市發展的設計要求，需要進一步提高城市的設計理念，優化城市給排水設計的核心和要點，促進城市邁向海綿城市的設計方向，構建現代化城市給排水設計的目標。

3、以海綿城市為基礎的給排水設計策略

3.1構建城市綠色生態體系

按照《建設項目排水專項及海綿城市建設指標響應自評表》的要求，海綿城市給排水設計，是城市綠色生態體系建設的重要組成部分。首先，海綿城市排水設計，需要從城市綠色規劃領域中進行著手和研究，探索城市規劃的生態性和影響性，從而實現城市規劃設計與城市綠色生態體系的平衡。一方面，城市綠色生態體系需要大量水資源， 特別是在部分干旱區域，需要從根本上改變城市區域局域的氣候和環境，以綠色生態體系保障城市的基本狀態，另一方面，城市綠色生態體系，能夠為城市給排水工程帶來強大的便捷和服務，能夠打造城市局部區域的生態閉環，實現地區水資源和生態資源的有效平衡。其次，綠色生態體系的應用，能夠為城市給排水設計工作帶來一定的創新和提升，能夠進一步提高海綿城市給排水設計的功能和價值。例如，綠色生態體系需要大量的植被和樹木，其固水能力能夠進一步提升城市的儲水效應，實現海綿城市給排水項目的設計目標。通過大量植被進行水資源的儲存和收集，能夠降低人工降水的壓力和負擔，能夠實現城市區域內生態改善，包括區域防塵、固沙、空氣質量等一系列內容，都會得到不同程度的改變和提升。最后，綠色生態體系的創建需要大量的時間進行維護和建設，需要對應的城市在設計規劃過程中進行必要資源投入，實現綠色生態體系的持續發展。需要注意的是，綠色生態體系的建設需要實現完善的生態閉環，需要從植物多樣性以及生態關聯性等領域進行著手和研究，需要考慮關聯植物產生的生態效應。例如，綠色生態體系的建設，需要維系城市給排水能力的有效施展，而不是對城市水資源進行資源掠奪，影響城市儲水能力和發展潛力，需要進行綠色生態體系的優化和調整[2]。圖1所示，為案例工程下沉綠地大樣圖，能夠結合綠地設施的進行有效搭建，提高建筑的吸水性。

3.2構建多功能的雨水花園

基于《建設項目海綿城市專項設計方案自評表》的設計要求，雨水花園，是海綿城市給排水設計領域中的重點內容。傳統的雨水花園是將大量雨水進行收集和儲存，結合人工搬運或者人工設計，將多余的雨水進行充分利用，實現城市建設的水資源生態平衡。雨水花園的建設，主要是利用自然界的水資源，實現多元化的回收和應用，但是傳統的雨水海綿花園水資源儲存能力有限，對應的水資源凈化能力、水資源排放能力以及水資源利用能力都存在明顯的局限性和單一性，需要借助海綿城市給排水設計進行必要的更新和設計。多功能雨水花園，是城市給排水設計的發展方向，以花園的多功能性為前提，實現對傳統雨水收集能力和應用能力的全面提升。一方面，借助多功能雨水花園設計，以現代化的儲水設備以及儲水材料，提高雨水的收集率和儲存率，能夠降低花園儲水的壓力和負擔，同時還能夠增加雨水的排放能力，能夠防范城市局部區域內澇等風險出現，另一方面，雨水花園能夠開展水資源利用效率的提升策略，通過對花園植被、路線、坡度、人工湖等一系列設備的改進和優化，能夠將自然雨水以及周邊殘留雨水進行匯集，實現雨水的合理化應用，結合人工湖等設施，能夠降低水體下滲的程度，能夠起到滋養花園周邊土體的作用。同時，雨水花園的建立，還能夠進一步提高海綿城市給排水設計的應用價值，特別是在部分凹陷區域，能夠實現對部分水體的快速吸收，降低人工處理的壓力和負擔。例如，采用海綿吸收材料進行花園路面鋪設，能夠快速實現水體的吸收，同時還能夠持續性為周邊土體供給水分，實現還原水資源生態體系的優化和升級[3]。

3.3構建綠色建筑屋頂

綠色建筑屋頂，是由于近年來城市建筑發展迅速，缺少大量的建筑空間，并且無法在地面進行大量植被種植等綠化工作，進而開展海綿城市給排水創新設計。在城市的建筑頂端進行綠色屋頂設計理念的應用和創新，增加城市綠色植被的覆蓋面積，提升城市地區的整體生態水平，以綠色屋頂為核心，構建區域一體化的城市給排水綠色設計。例如，在城市頂端構建給排水體系，以各個建筑的頂端為獨立的建設單元，實現區域性的雨水收集，并將多余的雨水進行儲藏和凈化，為后續的植被澆灌、樓梯清潔等工作提供必要的支持。同時，在建筑頂端構建大批量的植被種植，提高樓頂空間的利用效率，增加雨水的采集力度，實現海綿城市給排水設計的應用目標。

結論：

海綿城市設計，是基于我國“十四五”規劃的重要設計內容，是對城市低碳、環保、綠色等發展內容的新議題和新方向，以海綿為模型，增加城市的吸水能力以及儲水能力，利用現代化的運作管理模式，增加水資源的利用效率和利用價值，助力城市給排水能力的提高和增強。由此可見，海綿城市的設計理念需要根源上進行滲透，實現對應的發展目標，將各個城市的建筑設計進行革新和改良，實現海綿城市給排水設計的目標和價值。

參考文獻：

[1]王濤.海綿城市理念在民用建筑給排水設計中的滲透思考[J].工程建設與設計，2021（16）：36-38+46.

[2]康元五.探究海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2021（10）：173-175.

[3]劉瀏.海綿城市理念在市政給排水設計中的運用探究[J].居業，2021（07）：25-26.