城市給排水建設(shè)中海綿城市理念的應(yīng)用探究

于俊贊

浙江省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 浙江 杭州 310000

在城市建設(shè)中，給排水建設(shè)是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其建設(shè)效果將直接影響城市民眾的安居樂業(yè)，且對(duì)城市建設(shè)的持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。而城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)作為建設(shè)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其合理性直接影響城市給排水效果。因此，在城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重先進(jìn)理念的合理使用，才能根據(jù)城市給排水現(xiàn)狀合理地優(yōu)化給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，不斷提升城市給排水建設(shè)效果。

1 海綿城市概述

在城市建設(shè)發(fā)展中，硬化面積的不斷擴(kuò)大，使得城市雨水只能通過特定的排水渠道排出，這使得城市在大暴雨惡劣天氣下，容易出現(xiàn)內(nèi)澇問題[1]。而海綿城市的提出，最早出現(xiàn)在2012年全國低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇中，旨在確保城市擁有更大的彈性空間，可以在暴雨條件下大量地吸收水，并存儲(chǔ)起來，隨后通過雨水處理系統(tǒng)進(jìn)行有效處理，即可形成可循環(huán)利用的水資源，通過這種方式，不僅可以解決暴雨條件下的城市內(nèi)澇問題，保障整個(gè)城市系統(tǒng)正常運(yùn)行，還可以通過處理利用雨水，實(shí)現(xiàn)城市內(nèi)部水資源的循環(huán)使用，切實(shí)緩解城市建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中面臨的水資源問題，繼而有利于城市建設(shè)的持續(xù)發(fā)展[2]。

2 海綿城市理念在城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值分析

在城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中，海綿城市理念的應(yīng)用體現(xiàn)出諸多價(jià)值，總結(jié)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）提升城市抗雨洪能力。在城市建設(shè)中融入海綿城市建設(shè)理念，可以大幅度提升城市防雨抗洪能力，減少或者避免城市內(nèi)澇問題的出現(xiàn)，從而可以避免城市內(nèi)澇問題對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的破壞，并且可以保障城市交通系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[3]。另外，海綿城市的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了雨水的有效收集，并可以在雨水處理系統(tǒng)支持下實(shí)現(xiàn)水資源的凈化處理，繼而有利于城市水資源的充足供應(yīng)。

（2）改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，這不僅推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還對(duì)城市生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，尤其是城市工業(yè)發(fā)展，不僅對(duì)城市大氣環(huán)境產(chǎn)生了影響，還污染了城市水環(huán)境，使得城市經(jīng)濟(jì)和建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展受到阻礙。外加城市建設(shè)中不斷拓展并延長硬化路面，導(dǎo)致雨洪排泄問題日漸嚴(yán)重，也對(duì)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響。而海綿城市理念與城市發(fā)展相結(jié)合，可以通過有效的城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，不斷提升水資源利用率，并可以降低雨洪對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的破壞力度，進(jìn)而可以改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展極為有利。

3 城市給排水建設(shè)中海綿城市理念的有效應(yīng)用分析

在城市建設(shè)發(fā)展中，給排水建設(shè)是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，長期以來始終以給、排為核心理念進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。而當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展面臨的困境中，水資源匱乏是突出問題之一，這使得傳統(tǒng)的城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)理念缺乏實(shí)用性，這要求對(duì)城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)理念進(jìn)行更新，才能在滿足城市給排水要求的基礎(chǔ)上，做好城市各類水資源滲、蓄、凈等工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雨水的循環(huán)利用，可以解決當(dāng)前城市內(nèi)澇問題[4]。

3.1 人行道設(shè)計(jì)

人行道設(shè)計(jì)作為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響城市民眾的出行安全和便捷性。在原來城市人行道設(shè)計(jì)中，主要以不透水地面為主，這類地面雖可以保護(hù)路基、路床，使得城市人行道在運(yùn)行中始終保持穩(wěn)定狀態(tài)，但是不透水的人行道也有著顯著的缺陷，具體表現(xiàn)在雨季不能及時(shí)地排除干凈路面上的水，使得大量雨水積存在路面，直接影響人們的安全出行。而海綿城市理念下的城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，在具體的人行道設(shè)計(jì)活動(dòng)中，要求設(shè)計(jì)人員高度重視透水性高的材料，確保在惡劣條件下也不會(huì)出現(xiàn)人行道積水問題，確保城市民眾在雨天出行不再受人行道積水影響。與此同時(shí)，人行道設(shè)計(jì)中融入海綿城市理念，可以有效調(diào)節(jié)城市內(nèi)部溫濕度，繼而可以為城市民眾營造一個(gè)生態(tài)宜居且舒適的生活環(huán)境。另外，人行道路面設(shè)計(jì)成為透水性路面之后，雖可以大幅度提升給排水效果，但是相應(yīng)的施工材料級(jí)施工技術(shù)工藝等，都要進(jìn)行與之相對(duì)應(yīng)的優(yōu)化和提升，才能保障路基的透水效果，并且為保障人行道路面排水效果，應(yīng)在路基材料透水性不高的情況下，增加排水管道的設(shè)計(jì)，避免惡劣天氣下因人行道積水量過大而無法及時(shí)地排除，導(dǎo)致路面存有少量積水而影響人們的出行。

3.2 車行道設(shè)計(jì)

與人行道設(shè)計(jì)相比，海綿城市理念下車行道設(shè)計(jì)在方法上是保持一致的，同樣是通過大量采用透水性材料替代原先不透水材料，使得車行道路面積水可以迅速排出，這樣既可以解決路面積水問題，又可以避免城市車行道路面大量硬化處理帶來的熱島效應(yīng)問題。但是，需要認(rèn)識(shí)的一點(diǎn)是車行道本身對(duì)路基承載力要求較高，為避免車行道在重荷載作用下出現(xiàn)下陷等不良路況問題，要求路基承載力較高，且可以滿足車行道的通行要求。而路基的使用性能往往會(huì)受到大量因素的影響，如含水量，原因在于路基中的含有大量的水，則會(huì)出現(xiàn)路基濕陷導(dǎo)致的承載力不足問題，繼而影響車輛安全通行。因此，在海綿城市理念下的車行道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)密切關(guān)注路面橫坡，在路面雨水滲透在路面下部之后，應(yīng)在路基中設(shè)置排水管網(wǎng)。當(dāng)前，在車行道設(shè)計(jì)中，路面材料往往選用透水效果良好的瀝青混凝土，以此解決路面積水問題，同時(shí)為保障車行道路基承載力，在車行道路面下部材料選擇時(shí)，往往結(jié)合實(shí)際要求來選擇不透水性的材料，通過這種設(shè)計(jì)方式，就可以在車行道路面雨水滲透在路面中下層后，沿著橫坡流向地下管網(wǎng)，并通過地下管網(wǎng)流入到綠化帶或者檢查井，最終流入地下，這樣既可以快速將車行道路面雨水排除干凈，又可以避免對(duì)雨水下滲對(duì)路基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，確保車行道安全運(yùn)行[5]。

3.3 綠化帶設(shè)計(jì)

在海綿城市理念下，綠化帶的功能將不局限美化功能，還應(yīng)拓展雨水收集凈化功能，因此，在海綿城市理念下城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)中，綠化帶設(shè)計(jì)會(huì)成為重點(diǎn)項(xiàng)目之一。在實(shí)踐中，綠化帶設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求，才能不斷提升綠化帶設(shè)計(jì)效果，繼而起到優(yōu)化城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的積極作用。首先，城市綠化帶應(yīng)具備雨水過濾功能，在雨天路面積水會(huì)滲透到盲溝，并在盲溝支持下順利地進(jìn)入到綠化系統(tǒng)中，但是路面積水在滲透流經(jīng)綠化帶時(shí)，往往會(huì)攜帶一定量的泥土或者其他雜質(zhì)，進(jìn)而容易使得地下管網(wǎng)出現(xiàn)淤堵問題。因此，綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮過濾功能的實(shí)現(xiàn)，以期通過綠化帶的過濾作用來清除雨水中的雜質(zhì)，繼而為雨水的回收循環(huán)利用提供支持[6]?；诖?，在綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到過濾功能的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)在內(nèi)部增設(shè)滲透管道，并且在周圍增加砂濾層，不斷強(qiáng)化綠化帶的過濾功能。其次，綠化帶應(yīng)具備雨水收集功能。在綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮下凹式設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用，即在道路下部18厘米處設(shè)置綠化帶，旨在及時(shí)地將路面徑流排進(jìn)綠化倒流系統(tǒng)中，隨后通過設(shè)置合理地排水溝，實(shí)現(xiàn)路面徑流的合理分流，可以避免雨水引起的城市內(nèi)澇問題的發(fā)生。最后，綠化帶具備排水功能。綠化帶設(shè)計(jì)中要設(shè)置溢流系統(tǒng)，在雨水收集量超出最大含水量時(shí)，雨水會(huì)在溢流系統(tǒng)支持下排入城市給排水管網(wǎng)中，流進(jìn)水位較低的綠化帶當(dāng)中，從而能夠在快速排盡雨水。通過這種方式，既可以規(guī)避城市內(nèi)澇問題，又可以大幅度提高雨水利用率。

3.4 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

在城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，為確保最終的設(shè)計(jì)成果可以達(dá)到理想化狀態(tài)，則要對(duì)附屬設(shè)施設(shè)計(jì)引起重視。而在城市給排水附屬設(shè)施中，對(duì)設(shè)計(jì)效果有巨大影響的附屬設(shè)施主要有路肩邊溝、路緣石。首先，路肩邊溝。在原來設(shè)計(jì)方式中，所用材料主要以混凝土材料為主，其雖有良好的抗?jié)B能力，但是缺乏凈化作用，使得雨水進(jìn)入排水溝，往往會(huì)攜帶一定的泥沙而無法保證水的清潔度。而基于海綿城市理念的城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，應(yīng)使用植草溝取代混凝土材料，可以起到良好的凈化作用。其次，路緣石。原來的路緣石設(shè)計(jì)往往是高度與路面保持一致，這種方式雖可以保障路面雨水快速流入綠化帶或者雨水口，從而有效解決路面積水問題，但是在雨水口設(shè)置距離過長或者雨量過大情況下，則會(huì)出現(xiàn)路面積水嚴(yán)重問題而無法及時(shí)排除干凈，這要求在路緣石設(shè)計(jì)時(shí)，做好打孔設(shè)計(jì)，切實(shí)提高路緣石排水效率。在具體的打孔設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際雨水下降情況，合理地設(shè)置孔洞數(shù)量及孔洞大小，確保何種程度下的路面積水都可以及時(shí)地排出。

4 結(jié)束語

綜上所述，在我國城市建設(shè)發(fā)展中，城市內(nèi)澇問題頻繁出現(xiàn)，直接威脅了城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，這要求不斷優(yōu)化城市給排水建設(shè)效果，并注重海綿城市理念的融入，降低和避免城市內(nèi)澇問題的發(fā)生。在海綿城市理念下的城市給排水建設(shè)，應(yīng)注重給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)效果的優(yōu)化和提升，這要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員以海綿城市理念為指導(dǎo)，從人行道、車行道等方面，不斷地優(yōu)化給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)，為我國城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。