基于海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用探析

文／趙寶祺 中國聯合工程有限公司 浙江杭州 310000

引言：

隨著城市化進程速度的不斷加快，人們的生活質量也在不斷的提高，同時人們的環保意識和節約意識也在不斷加強，所以人們更加關注對建筑的給排水設計問題。要想有效的解決這一問題，就要在給排水設計中應用海綿城市的建設理念。海綿城市理念的應用不僅能達到節約環保的效果，同時還能給人們的日常生活帶來很大的便利，給城市化的建設打下了很好的基礎。由此可見，在建筑給排水設計中應用海綿城市理念是至關重要的。本文針對海綿城市工程建設中存在的問題進行了分析，并且針對海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用進行了探討。

1、海綿城市理念的含義

海綿城市的含義是在城市建筑工程施工過程中，合理并且科學的設計地下排水的相關工程，使得工程在竣工后有較強的吸水能力和排水能力，就如同海綿一樣，所以被稱為海綿城市。通過海綿城市理念的有效應用，可以有效的解決在建筑給排水設計中存在的問題。一般情況來說，在很多的海綿城市在設計時，人們更加重視的就是在建筑給排水設計，都會盡力做好城市的排水系統以及設計工作，同時也要針對建筑工程以及道路的施工進行科學的規劃以及合理的設計，在設計的同時也要確保道路設施的多樣化功能。每個城市都包含詳細的主體結構，同時又包含很多建筑物，在進行科學合理的設計的同時，還要根據地下水以及雨水等各種水資源的問題進行有效的利用，同時還要進行正確的分析和科學的設計，從而確保給排水系統的合理性，促使在建筑給排水設計更加科學。

2、海綿城市理念在建筑給排水設計中的基本原則

2．1 對水資源進行充分的循環利用

對于建筑給排水設計來說，要想海綿城市理念得到有效的應用，就要把排水系統做到更好，設計要更加科學，更加合理。根據現實的自然環境，從根本上提升建筑本身的排水能力，并且對水資源進行充分的循環利用。充分的考慮到建筑本身或者是周圍的排水系統，對建筑給排水設計進行合理的優化，從而保持生態環境的平衡，同時水資源也可以循環利用。

2．2 在給排水設計中要以安全為主

在建筑給排水設計中，有效應用海綿城市理念的前提是要確保城市的安全，在給排水設計過程中，要充分的考慮到城市的安全，有效預防內澇的現象發生，在確保安全的基礎上有效的提高排水系統的效率，對地下水以及自然降水的相關資源進行有效的利用。除以之外，在給排水設計過程中，還要合理的加入人工排水的相關設施，這樣在遇到內澇的現象時才能得以高效的解決，才不會妨礙城市居民的正常出行，同時人們的安全也能得到保障。

2．3 要充分考慮當地的實際情況

在建筑給排水設計過程中，要想海綿城市理念得到合理的應用，就要遵循一定的基本原則，那就是要充分考慮到當地的實際情況，這樣才能使各項工作都能有序的進行。在建筑給排水設計之前，工作人員要清楚的了解當地的實際情況，熟練地掌握當地建筑工程的氣候情況以及降水量的多少，并且對建筑工程水的承受力以及排水量進行研究，并且根據研究的結果開始科學的設計。同時也要根據當地的具體情況種植一些適宜的綠色植物，從而達到涵養水源的效果。

3、海綿城市理念在建筑給排水設計中的意義

3．1 提升環境適應能力

我國目前的土地面積非常的遼闊，其中包括西北地區和沿海地區。西北地區的土地相對干旱一些，而沿海地區的降水量則十分充足。同時，因為環境和氣候的變化，我國大多數的城市鄉鎮都會歷經雨水的排水問題，每當雨量大的時候，城市與鄉鎮的排水壓力一定都會很大，很多城市會出現排水不及時的問題，因此我們必須設計并做好給排水的工作，用來提高應對城市的排水風險能力。目前我們的國家已經組織建設海綿工程,海綿工程的主要用途就是提升雨水排水能力,降低降雨帶來的影響,同時留住雨水，利用防、排、蓄、滲、滯等方法，不僅可以減少內澇問題的產生，還可以有效提高水資源利用效率。

3．2 恢復和凈化受損的水質

海綿城市理念的作用除了能提升環境的適應效果，還能更好的恢復受損害的水質，同時對受損害的水質也能起到凈化的作用。對于海綿工程而言，可以運用先進的技術和自然環境的優勢，可以把自然界的相關特征保持在建筑開發前的形態，從而對本來生態系統得以更好的保護。對于城市建設來說，如果是粗放式的環境，海綿工程便能更好的發揮它的優化效果，同時也能針對受損害的水質進行有效的恢復，使受損害水質的污染程度降到最低。在建設給排水設計工作有效的應用海綿城市理念時，首要工作就是認真、仔細的檢查城市的水質，對于問題很嚴重的水質區域就要同時進行海綿工程的建設工作，從而有效的恢復受損害的水質，與此同時，政府相關部門也要把海綿工程的建設與其他相關聯的建設工作進行有機的結合。

3．3 提高水資源利用率

受客觀環境的影響，我國很多的地區仍然存在缺水的情況。由于我國目前的城市建設正在發展中的狀態，離不開水資源的利用，如果單單依賴地下的水資源是遠遠不夠的。所以，在城市建設過程中，應該開發多種水資源的獲取途徑，這樣才能促使城市化建設有序開展。如果有效的應用海綿城市理念，水資源的利用效率便能得到很大的提升，海綿工程可以把水資源進行漆透、積存并且凈化的過程，再一次被利用，這樣在城市建設中就能更好的達到降低成本的效果，從而促使城市快速發展。

3．4 提高城市生態環境質量

對于我國南方來說,降雨量較多的地區是東部的沿海地區，而降雨量相對較少的就是西部和北部地區。正是因為水資源的分布嚴重失衡，所以對于一些水資源較少的地區來說就造成了生態環境嚴重下降的現象。然而對于降雨量較多的地區來說，雨水量過大就會出現內澇的現象，從而影響城市的生態環境。要想更好的解決這些問題，就要不斷地引入海綿城市理念，在建設給排水系統時，海綿城市理念能針對這些問題做到更好的改進和合理的優化，使不同地區的水資源得到合理的利用，從而真正達到提升生態環境的效果。

4、海綿城市理念在建筑給排水設計中存在的問題

4．1 給排水體系帶來影響

在城市經濟不斷發展的今天，地下結構也在不斷的增加它的數量。城市建設的供水系統和排水系統也在不斷的優化，但是海綿城市的建設要求建筑的給排水系統具備更多的功能，比如雨水、污水分流，廚衛用水循環等，但是傳統部分建設施工環節，未能進行管道分化，導致影響海綿工程的開展。

4．2 排水體系不合理

對于目前的城市發展狀況來說，仍然缺乏一定的發展經驗，所以導致排水工程不被人們認可。比如：降雨量較大的城市對于水資源的應用很少，所以導致大量的水資源直接排入其他地方，這樣的現象嚴重的浪費了大量的水資源。所以，海綿城市理念的應用要有效的解決這些問題，對水資源進行控制和儲藏。

4．3 短時強降雨能力不足

目前，我國城市的氣溫在持續上升，這樣的現象正是溫室效應所引起的，這也導致了經常會有短時強降雨的現象發生。短時強降雨具有不確定的特點，這也擴大了城市徑流的面積，同時，排水系統也不穩定，所以就造成了短時強降雨的能力很低。在發生短時強降雨時，雨水并沒有得到很好的排放，這樣就會發生洪水的現象，同時，城市的水資源及污染程度也被破壞，人們的人身安全也會受到影響。

4．4 缺乏具體的行業標準和相關規定

目前的海綿城市建設雖然已經建立了具體的行業標準和相關規定，但是從實際應用的角度來講，還缺乏相關的細化分支，例如不同城市、地區、建筑的特點有一定差異性，那么在選型、做法以及參數方面便需要調整，但是當前部分細節模糊不清。所以，政法要出臺一些相關的規定和標準，在城市建設給排水設計中要多關注這些標準和規定，從而使海綿城市理念更好的發揮它的作用。

4．5 設計工作人員個別素質參差不齊

在建筑給排水設計中，相關設計人員在設計中起著至關重要的作用，所以對設計人員的素質要求非常高，因為他直接影響著給排水設計的效果。但是針對我國目前的排水設計工作來看，由于經驗、能力、理念有一定差異，小部分設計人員專業素質有待提升，缺少較為先進的創新理念和環保意識，另外，部分設計人員以及施工人員的創新思維意識不強，在海綿工程設計以及給排水管道調整過程中，未能堅持因地制宜的原則，導致設計方案和實際需求之間有部分差異，從而影響海綿工程的個性化建設。

4．6 技術實施效益不明顯

在建筑給排水設計中，需要改變傳統的設計理念，不斷的引進科學的技術，但是對于我國目前的建筑工程來看，技術體系雖然較為成熟，但是在實際應用過程中存在形式化問題，產生的實際生態效益不明顯；另外，在建筑給排水設計的過程中，需要很高的技術成本，建筑工程的相關部門也是考慮到技術的成本問題，所以沒有實施這一理念。這也嚴重造成了在建筑給排水設計中海綿城市理念的應用少之又少。

5、海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用

5．1 在城市建設中，要合理的設計排水設施

在城市建設中，對于道路建設而言，最重要的兩個部分就是人行道和車行道。人們在日常出行以及上下班的途中大多會經過人行道，所以人行道的施工質量直接關系到人們出行安全，尤其是降雨量較多的時候，大多數的人行道都會產生積水，嚴重阻礙了人們的正常行走，所以相關工作人員在設計施工方案時要注重方案的科學性和合理性，在選擇原材料上一定要注重質量，比如道路鋪設所用到的材料一定要有較強的滲水性，這樣在遇到降雨量較多的情況時，就不會有過多的積水，因為雨水已經逐漸滲透到了地表下，人們的出行也不會受到任何影響，所以就形成了海綿城市。目前的很多城市都非常注重綠化建設，因為它代表著一個城市的文明所在。建設部門工作者要積極的利用綠化帶的作用來改善城市的整體環境，并且逐步提升城市建筑的給排水效率。城市的綠化帶部分可以種植一些植物，這些植物一定要具備超強的耐水性，同時也可以在綠化道投放一些石頭和沙子，因為他們的滲水性和吸水性都非常好。以此同時，道路的坡度設計也要科學合理，坡度的設計可以有效的把雨水流淌進綠化帶，這樣才能建設更好的排水設施，從而提升城市建設的給排水效果。但是現在仍有很多的城市不注重路面鋪設過程中所使用的材料質量，在材料的選擇上往往都是成本低、滲水性很低的材料，這樣的材料在遇到降水量多的情況時就很容易出現積水的情況。積水不能及時的滲透到地表之下，所以導致車輛在正常行駛時很容易把路上的積水濺到其他的車輛以及旁邊的行人身上，存在很大的安全隱患。所以，相關的建設工作人員在道路設計時一定要注重方案的合理性，選擇的原材料要注重質量，合理設計路面的坡度，成功解決路面的積水問題。

5．2 根據實際情況，科學進行給排水設計

我國目前的陸地面積非常廣闊，同時地形也非常的復雜，不同地區城市的氣候環境以及降水量也就各不相同。所以不同城市的相關建設者在建立海綿城市的前提是必須清楚的掌握該城市的地形、氣候環境以及平均降水量，這樣給排水設計方案才能更加科學。如果所處的城市是平原地區，給排水設計相對簡單一些，可以依照正常的流程進行，在考慮城市以后的發展所用到的排水設施時要根據城市人口的數目、經濟情況以及建筑物情況綜合判斷，從而進行科學的給排水設計，在原材料的選擇上要注重材料的質量以及滲水性，進而建設海綿城市。如果所處的城市是山區地區，對于海綿城市的建設就增添了很大的難度。在城市建設過程中，工作者要考慮到地形因素，根據現有的路面坡度，不斷采用科學的信息技術，利用模擬軟件對人口數量、降水量、建筑物情況等多種數據信息進行建模，在探索中研究出最有效的給排水設計方案，從而達到建立海綿城市的目的。

5．3 重視立體化設計

對于我國目前的在建筑給排水設計中，立體化管道工程的設計是非常重要的，主要應用在下凹綠地或者下沉廣場的給排水工程中，主要起到雨水收集、排洪防澇的作用。例如在道路工程兩側設置下凹綠地，道路范圍內的雨水匯入側分帶后，主要通過側分帶下凹方式實現雨水的調蓄功能。側分帶下凹深度直接影響蓄水容量的大小，下凹深度較淺時，對削減暴雨洪峰流量作用影響較弱:而下凹深度過深時，不僅降低了道路的景觀協調性，也為日常維護帶來困難。因此本工程綠化帶下凹深度選擇25cm．側分帶內布置平箅式雙箅雨水口，間距為25-30m．雨水口箅面標高比側分帶標高高10cm．匯集到側分帶內的雨水首先通過表層土壤下滲，當暴雨強度較大時，超過雨水口箅面雨水通過雨水口排放至雨水管道。

5．4 重視空間規劃

在建筑給排水設計過程中，對于空間的規劃也要給予一定的重視。在給排水設計時要結合當地的自然環境以及城市建筑周邊的環境，一般在建筑物的附近都會有很多的綠化植物，這些綠化植物是建筑給排水設計的重點。建設工作人員要高度重視這些綠化植物的原因就是它們具有很好的保留水資源的能力。在給排水設計中，要把建筑看作是一個完整的物體，所以周圍的綠化植物就是整個建筑不可分割的一部分。可以有效的利用這些綠化植物，建立一個蓄水池，也可以建設一塊下沉式的綠地環境，這樣更有利于建筑的給排水設計。

5．5 屋頂綠化設計

海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用非常廣泛，其中就包括屋頂綠化設計，尤其是在這幾年，應用更為廣泛。在給排水設計中，屋頂綠化設計就是采用了綠化植物的保留水資源的能力。在遇到降水量較大的情況時，可以通過屋頂綠化設計有效的完成建筑的給排水工作。同時，屋頂綠化設計還有一個最大的優勢就是它可以美化建筑物周圍的環境，給人們的身心健康帶來了很大的幫助。除以之外，還可以在建筑物的周圍建立一個系統，用來收集雨水和日常生活中所產生的污水，收集的同時也可以對其進行循環利用，更好的實現了水資源的利用價值。所以對于給排水設計來說，屋頂綠化設計的應用也是非常常見的。

5．6 屋面設計

在給排水設計過程中，屋面設計的應用也是非常重要的，它給建筑的整體結構也帶來了深遠的影響。所以，在進行屋面排水設計時，一定要采用海綿城市的理念，才有高效的做好排水設計。排水設計的成功與否直接決定著建筑的整體使用壽命。成功的給排水設計能有效的預防坍塌現象的發生。在給排水設計中，在進行屋面設計前，相關的設計人員要清楚地了解施工場地及周圍的自然環境、氣候環境以及降水量的多少，再根據了解到的具體情況更好的完成對屋面排水的設計。在給排水設計過程中，有效的采用海綿城市理念的同時，還要更加關注屋面設計的防水性能，要嚴格要求屋面設計所需要的材料質量，同時對于施工的技術也要不斷的創新。不僅要確保屋面設計的科學、合理，還要注重屋面設計的防水性能。

5．7 定期對工作人員進行培訓，建立責任制度

要想給排水設計達到更加科學、更加合理的效果，就離不來建設工作人員的努力和對專業知識的掌握程度。建設單位要不斷的對建設工作人員進行培訓，針對不同的工作需求，不同崗位的工作人員實行適合他們的培訓內容。同時還要建立系統的責任制度，把給排水設計工作的責任分配給每一個人。不僅如此，還要建立完備的監督管理部門，實行獎懲制度。每天安排相關人員對給排水的質量進行監督管理，在監管過程中，如果發現質量問題，要及時的上報，根據問題的嚴重性進行一定的懲罰，目的是保證給排水工程的質量。

結語：

綜上所述，海綿城市理念在建筑給排水設計中的應用極為廣泛。在建設給排水設計中，要高效的確保海綿城市理念的應用，這樣才能有利于城市的運作以及人們的正常生活。海綿城市理念的應用給城市的建設帶來了深遠的影響，所以，在建設給排水設計中，要更加關注海綿城市理念的一些應用特點，增加人才的投入以及給排水的設計資金，不斷提高設計水平以及雨水的有效利用，從而達到改善城市環境的目的。