基于海綿城市理念下城市給排水系統(tǒng)建設(shè)的策略

羅艷龍

（太原學院 山西太原 030032）

21世紀以來，在科技進步和工業(yè)發(fā)展的助推下，我國城市擴展十分顯著，尤其是黨的十八大報告中將城鎮(zhèn)化列為“新四化”的重點內(nèi)容后，在各級政府的高度重視下，國內(nèi)城市現(xiàn)代化建設(shè)速度進一步提升，城市建筑規(guī)模不斷擴大，路面地面大面積硬化，常住人口逐年增加，工商業(yè)、服務(wù)業(yè)繁榮發(fā)展。然而，在城市化進程中，由于人為過度開發(fā)利用資源以及城市基礎(chǔ)設(shè)施不完善等問題，使得部分城市面臨著“城市病”的困擾。水資源是關(guān)乎人類生存、城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的一種不可替代的物質(zhì)，給排水系統(tǒng)是現(xiàn)代城市最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施，由于城市化發(fā)展中生產(chǎn)生活需水量增加，城市原有給排水系統(tǒng)存在種種缺陷，使得城市水資源短缺、內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā)等問題成為影響城市發(fā)展的痼疾。因此，國內(nèi)城市急需應(yīng)用海綿城市理念進行給排水系統(tǒng)的建設(shè)，以便通過加強雨洪管理、提升雨水利用率來解決水源不足、內(nèi)澇災(zāi)害等“城市病”。

1 海綿城市理念概述

海綿城市是國內(nèi)近年來將古代“水、人、城”和諧統(tǒng)一的思想和歐美等國現(xiàn)代城市雨洪管理方法相結(jié)合提出的一種新型城市建設(shè)理念。海綿城市理念以加強城市雨洪管理為核心，注重區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮，強調(diào)低影響開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，其通過對城市建筑、道路、水利、氣候等客觀因素的分析，合理布局建設(shè)屋頂綠地、雨水花園等可以吸納雨水的“海綿體”，在盡可能降低對城市影響的前提下改造、興建地下管網(wǎng)，保護、修復(fù)城市區(qū)域內(nèi)的綠地、草坪、江湖水系等生態(tài)系統(tǒng)，以充分發(fā)揮各種城市元素對雨水的吸納、蓄存、滲透、凈化作用，達到自然收集、蓄滲、凈化雨水的目的。經(jīng)過歐美發(fā)達國家和近幾年國內(nèi)試點城市的實踐表明，應(yīng)用海綿城市理念進行給排水系統(tǒng)建設(shè)，對解決暴雨季城市內(nèi)澇、降低雨水徑流污染、提升雨水利用率等作用明顯，且對緩解城市熱島效應(yīng)、減少溫室氣體排放、涵養(yǎng)區(qū)域水資源等也大有裨益，因此，各地城市應(yīng)結(jié)合實際積極進行給排水系統(tǒng)的改造建設(shè)，以便破解城市建設(shè)與資源環(huán)境不和諧的難題，提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量。

2 城市給排水系統(tǒng)存在的問題

當前，國內(nèi)大部分城市在規(guī)模擴張中都遵循著將老城區(qū)作為中心點，圍繞老城區(qū)向四周輻射推進的模式進行新城區(qū)的建設(shè)，這就意味著新城區(qū)是老城區(qū)的在一定程度上的延伸。而老城區(qū)的給排水系統(tǒng)大多建成于20世紀末，在當時“末端集中、快速排放”的設(shè)計理念下，城市已有給排水系統(tǒng)主要是通過在地下敷設(shè)排水管道，來將雨水和污廢水引流至污水處理點集中處理或直接排入附近水體中，同時由于經(jīng)濟條件和施工技術(shù)的限制，彼時大都采用雨污合流的模式，顯然這種設(shè)計老舊、技術(shù)落后的給排水系統(tǒng)已不能適應(yīng)當前國內(nèi)推進城鎮(zhèn)化進程、建設(shè)現(xiàn)代化城市的需求。目前，國內(nèi)城市給排水系統(tǒng)主要存在以下三方面的問題：

①在城市快速發(fā)展中，高層建筑越來越多，區(qū)域內(nèi)工業(yè)愈加密集，人口成倍增長，同時，可用于給排水設(shè)施建設(shè)的土地面積卻越來越小，這就導致了城市日益增長的給排水需求與實際給排水能力之間的矛盾，再加上大多數(shù)已有給排水系統(tǒng)設(shè)計老舊、技術(shù)落后、年久失修，使得城市的給排水能力進一步弱化，增加了內(nèi)澇發(fā)生的風險；②在城市規(guī)模擴張中，硬化地面越來越多，區(qū)域內(nèi)可滲透雨水的范圍逐漸縮小，大量雨水只能通過排水管道排放，在暴雨季由于原有排水管道過長過細、堵塞損壞等問題極易引發(fā)城市內(nèi)澇，同時，由于傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)多為雨污合流，不但造成雨水資源難以利用，還會加重污水處理負擔或污染區(qū)域水系；③在城市建設(shè)過程中，大多數(shù)地區(qū)存在重視地面工程，忽視地下設(shè)施的問題，一方面是對已有給排水設(shè)施維護不力、保養(yǎng)不到位，使得管線破損、管道堵塞等問題難以及時發(fā)現(xiàn)，另一方面是在地面工程建設(shè)中隨意對地下管道開挖改建，使其對雨水的導流作用大打折扣，影響了城市給排水系統(tǒng)整體功能的發(fā)揮。

3 海綿城市給排水系統(tǒng)建設(shè)的策略

3.1 更新設(shè)計理念，優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)施

給排水系統(tǒng)作為現(xiàn)代城市的一種極為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其施工建設(shè)也是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，在進行設(shè)計時要盡可能兼顧其使用的連續(xù)性、管網(wǎng)和相關(guān)設(shè)施的系統(tǒng)性、以及與其它城市工程的協(xié)調(diào)性。這就要求設(shè)計者在規(guī)劃設(shè)計時要有全局意識，既要做好屋頂綠地、雨水花園等“海綿體”的布局與管網(wǎng)規(guī)劃，確保建成的給排水系統(tǒng)能發(fā)揮最大作用；還要注意道路、地鐵、人防工程等與給排水系統(tǒng)相互間的影響，將不利因素控制到最低；同時還需從長遠角度著眼，考慮城市未來的發(fā)展狀態(tài)，以便延長給排水系統(tǒng)的使用年限，使其可以為城市發(fā)展提供穩(wěn)定支撐。此外，海綿城市注重自然生態(tài)系統(tǒng)的作用，強調(diào)低影響開發(fā)，因此，在海綿城市建設(shè)中還須重視已有給排水系統(tǒng)的作用，可以通過對已有給排水設(shè)施進行優(yōu)化、改造，并做好定期保養(yǎng)維護，以使其發(fā)揮出應(yīng)有的功能，盡可能在對城市影響最小的情況下實現(xiàn)雨洪管理的目的。

3.2 做好雨水導排，建設(shè)回用系統(tǒng)

隨著城市化進程持續(xù)推進，城市路面、地面的硬化面積勢必越來越大，對此，一方面可以通過滲水材料的應(yīng)用來使雨水滲入地下，另一方面就需要做好雨水的導排措施，而后者更便于雨水資源的收集利用。在雨水導排設(shè)施設(shè)計建設(shè)中：①下沉式綠地的建設(shè)，即通過提高路面標高或降低兩側(cè)綠化帶標高，使得降雨時雨水能及時地從路面流入兩側(cè)綠化帶，利用綠化帶的生態(tài)功能來涵養(yǎng)水分、調(diào)節(jié)氣候；②綠色屋頂與雨水花園的建設(shè)，通過綠色屋頂吸納雨水，雨水花園匯集雨水，來緩解暴雨季雨水徑流量大、給排水系統(tǒng)排放不及的問題，同時兩者具有的景觀效應(yīng)還有助于城市形象的提升；③城市生態(tài)水系的保護修復(fù)，通過對城市自然水體的修復(fù)，使其恢復(fù)原有的生態(tài)功能，在暴雨季發(fā)揮蓄洪功能。在做好雨水導排設(shè)施的基礎(chǔ)上，城市還需建設(shè)雨水收集回用系統(tǒng)，通過將收集的雨水簡單處理后用于道路清潔、綠化用水等，提升雨水利用率，緩解城市水源不足問題。

3.3 引進新材料，注重透水設(shè)施鋪裝

城市地面硬化對雨水排放的不利影響，其實質(zhì)是以往城市地面主要采用密度較高、滲水性能差的混凝土進行鋪設(shè)的緣故。因此，在海綿城市建設(shè)中，要注重引進滲水性能好的新材料，如將透水地磚用于人行道，透水瀝青混凝土用于車行道，鵝卵石、碎石用于園林景觀中的路面鋪設(shè)等，以避免雨水在地面匯集。同時，在采用滲水材料鋪設(shè)的路面、地面下，還需進行滲透管、滲透渠等透水設(shè)施的鋪裝、設(shè)置，以使地面下土壤、園林中植物無法蓄積的雨水能通過滲透管道排入附近水體，以避免地面塌陷，達到在發(fā)揮滲水功能的同時不影響道路通行安全的目的。