海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用實踐

劉文俊 張煥州

摘 要：隨著社會的發(fā)展，我國的海綿城市的發(fā)展也有了很大的改善。然而，我國在市政給排水設(shè)計和建設(shè)方面依然困難重重。海綿城市建設(shè)順應(yīng)了“低碳-生態(tài)”的城市規(guī)劃理念，對于提高我國城鎮(zhèn)化質(zhì)量和生態(tài)文明建設(shè)水平具有重要作用。因此，為了加強(qiáng)城市系統(tǒng)的吸納性和彈性，應(yīng)在我國市政給排水設(shè)計中融入海綿城市理念。在建設(shè)城市給排水系統(tǒng)的過程中，確保各項設(shè)計工作落到實處，以可持續(xù)發(fā)展為理念，來促進(jìn)城市市政道路給排水建設(shè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海綿城市理念;市政給排水設(shè)計;應(yīng)用實踐

近年來，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)混凝土硬化面積的增大導(dǎo)致了徑流系數(shù)的增大，新興大型城市的建筑過程中新興科技材料不斷被廣泛推廣和應(yīng)用，而新興的高科技材料的由于滲透力不同，也會有一些滲透能力較差的材料鋪設(shè)的道路在降水量過大時就會造成城市內(nèi)澇的問題。為應(yīng)對這種問題就需要對城市的排水系統(tǒng)重新精心設(shè)計，增強(qiáng)城市收集和利用雨水的能力，來滿足城市快速發(fā)展的需求。

一、海綿城市理念

海綿城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。在城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃中，可使用礫石、管網(wǎng)等材料提高城市建筑物、綠化帶、道路對雨水吸收與循環(huán)利用能力的城市建設(shè)方式。海綿城市可以實現(xiàn)雨水流量有效控制，達(dá)到城市建筑設(shè)施對雨水資源自然滲透的能力。這一理念在很大程度上會改善降雨天氣對城市交通造成的影響，避免因為排水不暢和路面積水問題使交通陷入癱瘓，引發(fā)交通事故。海綿城市理念堅持科學(xué)合理的設(shè)計方案，全面提高了城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)過程的全面性與合理性。并且，海綿城市的提出標(biāo)志著我國建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會邁向了新的高度，借助這一理論不僅可以實現(xiàn)城市自然修復(fù)能力的提升，而且還增強(qiáng)了城市給排水系統(tǒng)的防洪抗?jié)衬芰Γ瑴p少了城市建筑、城市居民和自然生態(tài)環(huán)境之間的摩擦，對可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

二、市政給排水規(guī)劃設(shè)計中存在的問題

（一）給排水系統(tǒng)的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)不合理

通常情況下，人們對于地下部分建設(shè)的重視不足，更多地將重心放在地上部分的建設(shè)。與此同時，當(dāng)前地下給排水建設(shè)的人員配置存在著不合理性，缺乏足夠的專業(yè)技術(shù)人員。此外，在大多數(shù)情況下，在建成給排水工程后，忽略了后期的養(yǎng)護(hù)工作，因此導(dǎo)致給排水系統(tǒng)無法滿足人們的生活需求。

（二）雨水資源利用不充分、不合理

在市政給排水工程規(guī)劃和設(shè)計中引入海綿城市理念的主要目的是控制水污染和避免水資源的浪費(fèi)。很多城市還忽視了一個關(guān)鍵性的問題，就是對雨水資源的儲存。這需要結(jié)合各地特定的氣候、水文地質(zhì)、施工材料、工藝來完善。但是很多地區(qū)在該技術(shù)的利用上忽視了專業(yè)性，照抄照搬，導(dǎo)致已建海綿設(shè)施的針對性、適用性不強(qiáng)，大量的雨水未得到有效截流。另外，城市地下水補(bǔ)給也不合理，不但雨水資源的利用不充分，水體污染也得不到合理的控制。

三、海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用與實踐價值

（一）規(guī)劃目標(biāo)

基于對新區(qū)現(xiàn)狀的分析，制定出新區(qū)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)如下：①雨水徑流有效控制率為85%，對該區(qū)域不超過30.5mm的徑流進(jìn)行嚴(yán)格控制，不進(jìn)行外排;②制定峰值控制目標(biāo)，根據(jù)現(xiàn)有排水管網(wǎng)以及海綿城市的具體規(guī)劃要求，將原本三年一遇的峰值控制提升到十年一遇;③以相關(guān)徑流的標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，同時結(jié)合國內(nèi)外雨水設(shè)計的基本導(dǎo)向原則，確定S城市新區(qū)預(yù)凈化中的SS去除率大于50%，TP去除率大于60%;④綜合考慮各項基本條件以及發(fā)展需求，因地制宜對雨水資源進(jìn)行集中處理，計劃新建兩處水泵站，實現(xiàn)雨水的集中回收和二次利用，兩處泵站的處理能力均為12.4m3/s。

（二）建設(shè)內(nèi)容

在明確了基本的建設(shè)目標(biāo)之后，對新區(qū)給排水建設(shè)的主要內(nèi)容規(guī)劃如下：①以海綿城市建設(shè)要求為指導(dǎo)，新區(qū)建設(shè)控制率要在85%以上，且可控雨水滯留總量在5.2萬m3以上;②新區(qū)預(yù)凈化的TP和SS去除率要分別達(dá)到60%和50%;③新區(qū)內(nèi)的人行道上要增加雨水花園，可以起到收集非機(jī)動車道和人行道中雨水的作用，避免產(chǎn)生積水問題，收集到的雨水通過管道直接進(jìn)入到溢流井，經(jīng)過凈化的方式實現(xiàn)循環(huán)利用;④在綠化帶中建設(shè)集水井，集水井高度要高出周圍綠化帶，將雨水匯集在泵站中，并通過泵站進(jìn)入到景觀河道中。

（三）海綿城市理念的設(shè)計之綠化帶設(shè)計

在市政給排水規(guī)劃和設(shè)計中，綠化帶是重點，必須要對其進(jìn)行合理的設(shè)計。（1）對雨水收集進(jìn)行設(shè)計。對于城市路面應(yīng)當(dāng)使用透水性比較好的材料，保證雨水可以滲透到地表層，隨后對綠化帶的雨水進(jìn)行科學(xué)合理的收集。對此過程中綠化帶的不能太高，應(yīng)該在路面下面15-20cn之間設(shè)置，此外綠化帶高度不可以比綠化帶土壤高度低。（2）對水質(zhì)進(jìn)行過濾設(shè)計。在對城市道路中積水水質(zhì)進(jìn)行過濾設(shè)計，可以很好的清理地下水，防止地下水出現(xiàn)污染，也可以將收集起來的雨水運(yùn)用到很多地方。為了進(jìn)一步加強(qiáng)水質(zhì)過濾設(shè)計要在施工過程中敷設(shè)一層種植土，并且在種植土的上層部分鋪設(shè)一層砂石層，之后再將滲透管道埋設(shè)進(jìn)去，從而就可以很好的提高雨水的滲透性水質(zhì)的清潔度。③對排水量進(jìn)行有效緩解，充分發(fā)揮蓄水的能力。在進(jìn)行綠化帶設(shè)計的時候，作為設(shè)計人員要與地形特征和結(jié)構(gòu)相結(jié)合進(jìn)行分析，在此前提條件下進(jìn)行導(dǎo)流系統(tǒng)設(shè)置，促使市政工程在降雨量較強(qiáng)時水流入地面更具有層次感。同時還要對雨水位置進(jìn)行考慮，設(shè)置明溝，促使沉淀雨水的功效得到充分發(fā)揮，還應(yīng)該在兩邊設(shè)置水溝渠，保證配水功效得到發(fā)揮，從而為工程建設(shè)完成會投入使用，方便雨水有效的排放到綠化帶中，對城市功能的發(fā)揮不造成影響。

（四）海綿城市理念的設(shè)計之車行道設(shè)計

在市政道路建設(shè)中，車行道是重點，對此作為政府部門一定要高度重視市政道路車行道設(shè)計。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段我國大多數(shù)城市的市政道路都是以柏油馬路為主，而柏油馬路因為透水性相對較差，一旦遇到雨天的話就會造成大面積的積水問題，嚴(yán)重的還好導(dǎo)致地下水出現(xiàn)供應(yīng)不足的現(xiàn)象。在設(shè)計中將車行道與海綿城市的理念相結(jié)合使用透水性較強(qiáng)的材料鋪設(shè)路面的話，不僅有助于雨水的及時吸收，避免了道路積水問題的出現(xiàn)，同時也促進(jìn)了地下水回補(bǔ)功能的有效提升。這就要求施工企業(yè)在市政道路施工過程中，應(yīng)該先在透水性材料的上層鋪設(shè)瀝青，避免雨水量過大影響吸水材料性能的發(fā)揮，加入雨水中存在著影響植物生長或者侮辱地下水的污染物時，可以將其通過管道收集到指定的處理廠中進(jìn)行詳細(xì)的化驗。如果經(jīng)過檢驗確定水質(zhì)合格的話則可以將其直接排放至排水系統(tǒng)中，反之如果檢驗不合格的話，則必須進(jìn)行相應(yīng)的處理后再將其排出。

四、結(jié)束語

隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市的各種設(shè)施已經(jīng)慢慢跟不上時代的發(fā)展。海綿城市建設(shè)理念是一種新型高效的理念，將其引入到市政道路建設(shè)中，不僅可以提高給排水管網(wǎng)的工作效率，同時還可以提高水資源的利用率，從而實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。同時這種理念還為城市的給排水設(shè)計指明了方向。在規(guī)劃海綿城市建設(shè)時也要認(rèn)真學(xué)習(xí)國外的一些成功建設(shè)實例的經(jīng)驗，總結(jié)其成功的原因，同時還要學(xué)會因地制宜、活學(xué)活用、去粗取精，將海綿城市建設(shè)應(yīng)用在更加廣闊的領(lǐng)域，更好地滿足人們的需求。

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