海綿城市建設與市政給排水的研究探討

張金鳳

（煙臺建筑設計有限公司，山東煙臺 264000）

0 引言

現階段，在科技發展的帶動下，城市在給排水規劃設計方面逐漸出現了全新的理念和方法，其中比較有代表性的新理念就是海綿城市理念。水吸收、儲存、滲流和水凈化作為海綿城市的主要功能，在解決城市內澇問題上發揮了積極作用，并能優化市政基礎設施，有利于實現水資源的循環利用，使海綿城市的設施在使用過程中發揮最好的價值性能。海綿城市建設的目的主要是加強城市的市政建設，有效地解決城市的洪澇災害的問題，使內澇問題在現代城市中不會發生。

1 海綿城市給排水技術的概述

1.1 海綿城市

海綿城市是指在現代城市建設中，通過建造海綿體來防止內澇，減少干旱帶來的不利影響。這種可吸收性功能使得城市在雨季能夠吸收大量的雨水，并將其儲存在市政工程中，從而減少道路上的水量，保持區域水資源的平衡。因此，應該更加重視海綿城市的發展，大力支持海綿城市建設。城市化進程使得現有的城市排水系統難以完善，不利于提升排水能力；且目前存在地下排水設施管理不當、維護困難、不及時的問題，洪澇災害會造成經濟損失[1]。海綿城市建設不僅有利于節水減排，還解決了城市的洪水內澇問題。

1.2 給排水技術

由于許多城市給排水系統不能發揮有效作用，導致在快速發展的過程中出現污染問題，海綿城市建設不僅實現了現階段改善城市水環境的目的，也減少了水污染的影響。海綿城市建設可以提高水循環利用的效率，保證城市用水的科學合理性[2]。海綿城市技術中的過程控制是指通過滲透、蒸發、截留、調節、儲存等方式，對超過水源頭控制范圍和能力的雨水進行排放和處理的過程[3]。整體的控制過程包括降解污染物的生物過程以及處理污染物的化學和過程物理過程。海綿城市技術中的過程控制能夠利用雨水調蓄罐、草渠、滲水渠等技術措施，依據每個城市的地理環境特點、降雨降水條件規律、水資源保護環境、防治內澇的要求等，進行整體合理的設計統籌和規劃。

2 海綿城市建設的必要性

2.1 降低給排水設施成本

采用海綿城市理念，結合城市自然水文資源的特點，經過科學合理地規劃設計，可以有效地利用水資源，有效地防止自然災害的發生。目前，一些城市的排水系統存在許多不足，建立海綿城市可以有效地改善現有的排水方式，將雨水儲存起來，從而達到節約用水、保護環境的目的。引入海綿城市建設的新技術可以滿足城市居民的日常用水需求，緩解城市供水能力緊張的局面。海綿城市的重要性在于，它可以有效地減少傳統給排水設施的數量，同時有效地管理自然降水、地表水和地下水，并將其有效收集和利用。通過采取一系列措施，控制生態水體修復成本，不僅有助于城市的長遠發展，而且可以緩解城市排水設施的壓力，從而實現給排水設施的最大效益。

2.2 增強城市自然災害的抵抗能力

相關部門應該意識到防洪的重要性，并將其貫徹到實際行動中。即使遭遇大暴雨，只要城市擁有足夠的排水能力，就可以避免內澇的發生。建造海綿城市，不僅可以增強城市的抗洪能力，還能有效地儲存水資源，在干旱季節解決水資源短缺的問題。海綿城市的重要性在于，它能夠將自然環境與排水、防洪、處理和儲存水資源緊密結合，有效緩解城市內澇帶來的壓力，從而最大程度地減少城市內澇發生的危害。

3 市政給排水設計中存在的問題

3.1 城市環境條件較為復雜

市政道路規劃建設是現代化城市發展的一項最主要的內容，且要想讓市政道路的使用功能得到優化，充分地發揮這項功能的作用，延長市政道路的使用壽命，就要不斷完善給排水系統的設計工作，有效落實給排水設計的各項細節。但是就當前的情況來看，以往的給排水設計已經不能夠適應較為復雜的自然環境條件，給排水設計工作應不斷優化。比如，受大暴雨天氣的影響，城市給排水系統不能及時將雨水排出，再加上降雨量持續增加，會逐漸增加排水系統的負荷，這種情況很容易發生自然災害尤其是洪澇災害。此外，在實施給排水設計工作時，設計人員雖然高度重視這項工作，但是前期準備工作投入的力度不夠，并沒有加大調查力度，也沒有提前對周邊環境的實際情況進行調查，致使出現設計方案與實際情況發生脫離的問題。

3.2 市政設施建設與管理養護發生脫節

隨著社會經濟的不斷發展，城市化進程加快，城市人口數量和建筑物數量也在逐步增加。然而，許多新建的高層建筑并未考慮地下樓層的設置，這給市政排水系統帶來了一定的挑戰。隨著新時代城市建設的發展，市場上出現的排水設施施工材料已經不能滿足當前的需求。因此，必須尋求更加先進的解決方案。隨著城市水資源的日益緊缺，當前的市政給排水系統存在著嚴重的問題。由于技術人員缺乏專業技能和綜合素質，給排水設計缺乏與時俱進的機制，導致城市排水系統和維護部門的建設和管理落后于實際情況，無法發揮出應有的給排水效果，縮短了排水設施的使用壽命[4]。

3.3 雨水資源沒有得到合理的利用

由于遭到持續性降雨的影響，路面的積水有的滲入地下，有的隨雨水發生流失。這一現象的發生與城市硬化路面面積有關，路面面積過大，就容易發生雨水流失的現象，進而影響補充地下水目標的實現。因此，要想保證市政給排水設計工作的有效開展，應充分地考慮城市硬化路面面積過大的問題，提高對這一問題的重視程度，引入先進的路面鋪設材料和設施結構，提升雨水的滲透率，緩解給排水系統的排水壓力。

4 海綿城市建設與市政給排水措施

4.1 海綿城市的銜接帶設計

海綿城市銜接帶設計其實就是海綿城市道路綠化帶設計，作為海綿城市連接的紐帶，綠化帶有必要加強設計。在具體設計時，加大搜索力度，主要關注當地信息資料，并根據當地的氣候條件了解需要種植的植物，充分地掌握其生長習性等。在設計中考慮綠化帶的造型，更好地選擇海綿城市的連接方式和連接技術，促進海綿城市設計工作的有效開展和順利完成。同時，還應提高對源頭滲透技術和中途滲透技術的關注，并將其充分應用于海綿城市的設計，以促進海綿城市的順利建設，實現對雨水有效控制的目的。為了使海綿城市的功能進一步優化完善，在海綿城市設計期間還應加強植草溝的應用，加大雨水資源的收集力度。在實際收集過程中，通過調節塘，形成濕地，讓海綿城市實現雨水儲存。此外，應根據海綿城市和區域的實際情況，完善海綿城市的設計和建設。隨著科學技術不斷地進步，可將最佳的凈化技術引入海綿城市設計中，為優化雨水水質提供重要的保障。

4.2 道路設計

從當前城市市政道路設計規劃工作的情況來看，一些施工單位在具體施工過程中，為了節約建設成本，在具體施工過程中選用的材料具有一定缺陷，施工材料透水性不強。容易受到雨水的影響出現排水不暢的問題，路面會產生大量的積水，短時間難以實現更好地排放，這種情況難以保障城市交通系統正常的運轉[5]。因此，在市政設計的過程中，有必要進行海綿城市建設，明確道路建設期間需要應用的各種材料，選擇透水性好、質量優、健康綠色的材料。比如，可把雨水收集起來應用到地下雨水模塊，讓雨水參與地下水資源循環過程。同時，還應加強對道路的鋪設工作，鋪設材料應以透水材料為主，把透水性強的混凝土和瀝青材料鋪設在道路底部，利于路面過多的積水順利滲透地下。此外，還應加強對地下水系統的構建，為周邊綠化區域提供灌溉水資源，防止雨水長期積聚地面，致使地面發生腐蝕，進而使得水資源循環利用價值得到展現。

4.3 人行道、車行道設計

人行道、車行道在道路體系中發揮著一定的作用，同時在排水功能方面提出了相應的要求。從設計人員的角度來看，應高度重視上述模塊的設計，并采取有效的措施加以完善和優化。其中，人行道、車行道的設計要更加規范、科學。基于海綿城市建設，加大分析力度，圍繞人行道、車行道所在的地理環境進行全面分析，充分了解并掌握降雨量等相關指標[6]。在工程方案設計的過程中，應高度重視材料的選擇，使方案設計工作更加的規范、合理，在選擇材料的過程中，應以透水性強的材料為主。如果降雨量比較大，需要將雨水風險降到最低，采用先進的技術手段，實時調節人行道、車行道表面的溫濕度，最大限度地發揮其作用，高效完成人行道、車行道設計工作。

4.4 城市綠化設計

在進行現代城市規劃建設過程中，為了優化人們的生活環境，一般情況下會加強對綠化區域的設計。在進行綠化工作的過程中應注重水資源的保護，為城市水系統平衡提供重要保障。同時，市政排水系統所發揮的作用也應得到重視。加強海綿城市理念和市政給排水設計的聯系，將兩者有機結合在一起，科學合理地進行城市綠化帶設計，不斷提高城市綠化建設水平。加強城市綠化設計工作主要從以下幾個方面進行。

首先，充分發揮雨水的過濾效果。一座城市受到雨水天氣的影響，一般會出現地面積水的情況。因此，要想使得雨水得到利用，不斷提高雨水利用率，必須選擇有效的過濾方法，讓雨水變得更加清潔。為了更好地實現上述目的，有必要發揮礫石層的作用，并在適當的位置安裝滲透管，使雨水得到過濾凈化處理，充分滲透到地下[7]。其次，實現對排水量的有效控制，強化蓄水性能。從設計人員的角度來看，為了保障綠化帶規劃設計工作的有效開展，要充分考慮地形特點的影響，以地形特點為基礎選擇適宜的綠化帶，加強導流系統的設計。因此，即便受到暴雨天氣的影響，也能保障市政工程對地表水的有效分流。

4.5 改善空間規劃

為了實現建筑給排水系統的節水功能，不斷提高節水能力，應加強對海綿城市理念的應用，完善建筑空間規劃，使建筑空間更加合理、科學。在給排水系統設計過程中，引入建筑周邊景觀，實現對植物景觀的設置，在一定程度上可以起到美化環境的作用，同時可以充分發揮植物景觀的節水作用。因此，對于設計師來說，在具體設計中需要結合建筑給排水系統的運行需求，加強對下沉式空間的設計，使其具有良好的蓄水效果，提升水資源利用的合理性和可持續性。

4.6 附屬設施設計

在市政給排水系統中附屬設施起著非常重要的作用，設計人員應意識到附屬設施設計的重要性，提高附屬設施的設計水平。做好附屬設施設計前期的準備工作，加大調查力度，全面了解周邊環境，利于設計工作的有效實施。此外，需要摒棄傳統的設計理念，充分應用海綿城市理念，結合實際情況，選擇施工所需要的材料，不斷提高材料的合理性和科學性，并加強對草植溝模式的應用，用混凝土材料替代不吸水的材料，以增強附屬設施的吸水性能。

5 結語

海綿城市的概念適應了現代城市的發展，進一步完善了城市給排水系統，合理有效地使用整體質量優的滲透材料，使整座城市的干旱和內澇狀況得到解決和控制。同時，海綿城市建設要堅持節約成本的原則，在設計過程中要根據各個海綿城市的實際情況進行規劃設計，建設一個更加美麗的海綿城市。