淺析海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用

余春

中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司安徽分院 安徽 安慶 246000

1 市政給排水工作的內(nèi)容及問題

1.1 市政給排水設(shè)計工作內(nèi)容

首先，對給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，對設(shè)計市政給排水設(shè)施的環(huán)節(jié)來說，需要先對此城市的地理位置信息、水源信息、降水量信息進(jìn)行考量，依據(jù)每個季節(jié)的降水量來對給排水設(shè)計工程量進(jìn)行分配，從而保證工程量和降水量可以匹配。在設(shè)計環(huán)節(jié)需要對水源分布不夠均勻的區(qū)域進(jìn)行考慮，從而達(dá)到對水源進(jìn)行合理分配的目的，對給排水設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠得到增強。其次，對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。第一，對有效治理城市內(nèi)澇問題的策略進(jìn)行探尋，在開展正式的設(shè)計工作之前，相關(guān)單位需要做好實地調(diào)查工作，對相關(guān)的水源信息與地質(zhì)信息進(jìn)行收集，保證之后的設(shè)計工作能夠有足夠的依據(jù)。在實際設(shè)計時，相關(guān)單位應(yīng)該嚴(yán)格依據(jù)有關(guān)準(zhǔn)則進(jìn)行工作，禁止出現(xiàn)沒有經(jīng)過調(diào)查就進(jìn)行設(shè)計的情況。第二，在同一時間對污水排放系統(tǒng)與城市散水進(jìn)行設(shè)計，需要依據(jù)城市的實際情況對污水及散水進(jìn)行排放，建設(shè)排水系統(tǒng)所用的原材料應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的審核，將最新的建造技術(shù)引入設(shè)計工作，使排水系統(tǒng)在工作時的效率得到提高，還要使排水系統(tǒng)的可使用時長得到延長。第三，對開展設(shè)計工作前，需要對此地區(qū)的污水量進(jìn)行調(diào)查，在計算之后獲得和污水有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，從而為排水系統(tǒng)的設(shè)計工作提供參考價值。

1.2 市政給排水設(shè)計的問題

首先，城市環(huán)境氣象較為復(fù)雜。市政道路對城市化而言非常重要，給排水能夠為道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提供支撐，還能夠保障道路的使用壽命。不過在具體進(jìn)行工程設(shè)計的過程中，由于氣象環(huán)江比較復(fù)雜，使得市政給排水設(shè)計工作需要應(yīng)對難度很高的挑戰(zhàn)。

在自然條件較為惡劣的背景下，隨著降雨量的激增或洪澇災(zāi)害的出現(xiàn)，使得市政給排水系統(tǒng)的排水功能難以充分發(fā)揮，除此之外，在實際的系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)中，有關(guān)設(shè)計人員沒有對周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)檢測，使設(shè)計出的工程方案難以符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其次，對降水的利用率較低。對給排水系統(tǒng)設(shè)計來說，雨水資源能夠起到至關(guān)重要的作用，不但能夠?qū)ε潘δ茉斐捎绊?，而且可以變?yōu)榻o水資源儲備。不過在具體進(jìn)行給排水系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計人員未能高度重視雨水資源開發(fā)，沒有對循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計，開發(fā)雨水凈化系統(tǒng)與雨水儲蓄系統(tǒng)的效果不佳，使得水資源出現(xiàn)了嚴(yán)重浪費。

2 海綿城市理念及給排水應(yīng)用優(yōu)勢

建設(shè)海綿城市的理念對城市的發(fā)展規(guī)劃而言有著重要的指導(dǎo)意義，尤其對管理雨洪來說有著非常突出的優(yōu)勢和價值。在海綿城市原理下建立的水資源循環(huán)系統(tǒng)可以對雨水資源進(jìn)行循環(huán)利用，也能夠利用對洪澇的應(yīng)對以及對排水的處理來提高城市在洪災(zāi)防控方面的能力，它的工作原理是利用蓄洪操作、滲透操作和凈化操作來為城市建立良性的關(guān)于水資源的循環(huán)體系，通過建設(shè)排水來為排水設(shè)施打好基礎(chǔ)，在生態(tài)與環(huán)保方面的要求比較嚴(yán)格，對指導(dǎo)城市進(jìn)行生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展而言具有重要意義[1]。

3 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 路基的排水設(shè)計

路基是組成市政道路體系的關(guān)鍵部分，同樣能夠?qū)Φ缆方Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與否產(chǎn)生重要影響，需要在路基階段主動對海綿城市的理念進(jìn)行踐行，完成好排水設(shè)計工作，使市政道路的使用時長得到保障，防止因為雨水積壓問題導(dǎo)致坍塌風(fēng)險出現(xiàn)。在對路基排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計前，應(yīng)該全方位調(diào)研現(xiàn)場的環(huán)境狀況，對該地區(qū)降水量和氣候狀況的變化規(guī)律進(jìn)行了解，檢測和分析路基的土質(zhì)狀況，為使路基的排水功能和透水功能得到加強，需要優(yōu)化工程的設(shè)計方案[2]。

3.2 人、車行道設(shè)計

對道路體系來說，人、車行道可以起到非常重要的作用，它在排水性能方面的要求非常嚴(yán)格，所以設(shè)計人員需要優(yōu)化設(shè)計方案。在海綿理念的基礎(chǔ)上全方位分析人行道的地理環(huán)境，對降雨量指標(biāo)進(jìn)行掌握。在設(shè)計工程方案的過程中，應(yīng)該規(guī)范所選材料，重點選擇透水性很好的材料，防止在雨季發(fā)生雨水積壓風(fēng)險，需要確保人行道表面的溫度和濕度能夠進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，進(jìn)而使其功能得到充分發(fā)揮。除此之外，應(yīng)該完成好對車行道進(jìn)行設(shè)計的工作。設(shè)計人員應(yīng)該基于海綿城市理念創(chuàng)新車行道的鋪設(shè)材料，選擇其他類型材料對柏油路面進(jìn)行替換，進(jìn)而確保車行道的表面具有很好的透水性能[3]。

3.3 綠化帶設(shè)計

對市政道路這一領(lǐng)域來說，綠化帶是其關(guān)鍵組成部分，在設(shè)計給排水方面擁有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，通常來說，在設(shè)計綠化帶的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該確定的內(nèi)容如下：第一，雨水搜集。主動實踐海綿城市理念，依據(jù)循環(huán)利用水資源準(zhǔn)則，優(yōu)化設(shè)計雨水搜集的性能，比如規(guī)范設(shè)置綠化帶的材料指標(biāo)和綠化帶的高度指標(biāo)。就綠化帶高度來說，一般需要設(shè)置成15cm～20cm，而且應(yīng)該大于這個區(qū)域在土壤高度方面的范圍值。第二，水質(zhì)過濾。在過濾處理雨水時，一般會使用種植土方式和對砂石層進(jìn)行設(shè)置方式。第三，對排水功能進(jìn)行優(yōu)化，依據(jù)綠化帶的布局來優(yōu)化設(shè)計排水裝置，對明溝進(jìn)行合理地設(shè)置，為雨水的排放提供便利，防止因為雨水積壓而阻礙綠化帶植被的生長。

3.4 附屬設(shè)施設(shè)計

對市政道路工程的建設(shè)而言，附屬設(shè)施能夠發(fā)揮重要作用。此外，在對附屬設(shè)施進(jìn)行建設(shè)時，必須對排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在設(shè)計前應(yīng)該調(diào)研周圍的環(huán)境，確保平緣石的指標(biāo)能夠符合要求，特別應(yīng)該規(guī)范控制高度指標(biāo)，革新施工的設(shè)計方案，主動落實海綿城市的理念，對施工材料的選擇環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，主動利用草植溝方式，使其替代原本的混凝土材料，進(jìn)而使附屬設(shè)施在吸水方面的功能得到提升。

3.5 綠地銜接部位設(shè)計

給排水設(shè)計的另一個關(guān)鍵區(qū)域是綠地銜接部位，綠地銜接部位能夠?qū)Τ鞘械纳鷳B(tài)建設(shè)產(chǎn)生重要影響。在設(shè)計綠地銜接部位時，設(shè)計人員應(yīng)該主動對其工作理念進(jìn)行更新，使海綿城市理念得到有效滲透。利用多種方法來優(yōu)化排水功能的設(shè)置，例如使用雨水分流方式和對下沉式綠地進(jìn)行設(shè)置的方式。

4 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的發(fā)展

4.1 對設(shè)計意識進(jìn)行提升

出于對市政給排水系統(tǒng)的功能進(jìn)行更深層次優(yōu)化的目的，市政單位需要有效地更新市政給排水設(shè)計的理念，需要對海綿城市的核心理念進(jìn)行準(zhǔn)確的認(rèn)識，還應(yīng)該使新時期城市建設(shè)領(lǐng)域的價值得到更好的呈現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，市政單位應(yīng)該強化對與海綿城市有關(guān)的理念的宣傳，對單位內(nèi)部的設(shè)計人員來說，需要對海綿城市理念有更深層次的理解，并且能夠把海綿城市理念靈活應(yīng)用至市政給排水設(shè)計工作。除此之外，市政單位應(yīng)該注重針對設(shè)計人員的培訓(xùn)工作，依據(jù)海綿城市理念來集中滲透有關(guān)的政策法規(guī)、相關(guān)設(shè)計理念以及實際的技術(shù)方法，使單位內(nèi)部的設(shè)計人員在專業(yè)設(shè)計方面的能力得到全方位提升。與此同時，市政單位應(yīng)該對已經(jīng)完成的設(shè)計成果進(jìn)行展示，指引設(shè)計人員依據(jù)實際的案例進(jìn)行更深層次地分析與研究，在實際觀察與思考時對市政給排水設(shè)計的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)而依據(jù)具體狀況對實際的市政工程在給排水系統(tǒng)上實行優(yōu)化設(shè)計。

4.2 完善設(shè)計體系

設(shè)計人員應(yīng)該主動落實海綿城市的戰(zhàn)略理念，在此前提下優(yōu)化與完善實際的設(shè)計體系。第一，對實際工作機制進(jìn)行確定，確定給排水設(shè)計應(yīng)該實現(xiàn)的目標(biāo)，進(jìn)而為之后工作的規(guī)范發(fā)展提供參考。第二，在現(xiàn)代化信息技術(shù)的基礎(chǔ)上建設(shè)現(xiàn)代且智能的設(shè)計體系。按照模塊的差別來智能分析，全方位調(diào)研給排水工程的環(huán)境參數(shù)和地質(zhì)狀況，在智能分析之后對設(shè)計參數(shù)進(jìn)行確定，進(jìn)而確保工程方案能夠滿足海綿城市的發(fā)展需要[4]。

4.3 對數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合

出于保障市政給排水系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能可以更加滿足城市建設(shè)需要的目的，市政單位應(yīng)該按照實際的設(shè)計需求強化對數(shù)據(jù)資源的全方位整合。對多個城市基于海綿城市理念制定的設(shè)計方案進(jìn)行搜集，并且對資源共享中心進(jìn)行創(chuàng)建，進(jìn)而達(dá)到有效共享市政給排水設(shè)計經(jīng)驗的目的。除此之外，在設(shè)置市政給排水系統(tǒng)功能時應(yīng)該充分體現(xiàn)對數(shù)據(jù)的搜集以及分析檔案和存儲檔案功能。利用智能分析的方法來對系統(tǒng)功能的大體情況進(jìn)行判斷，并且依據(jù)具體的雨水資源狀況來優(yōu)化系統(tǒng)布局與功能，進(jìn)而使海綿城市的戰(zhàn)略方案得到有效落實，對優(yōu)質(zhì)城市生態(tài)環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)建。

4.4 加強設(shè)計研究

出于使海綿城市這一政策理念得到全方位落實的目的，有關(guān)單位應(yīng)該加大對海綿城市理念的研究力度。深入分析與研究城市將來的發(fā)展趨向，并且需要對海綿城市這一理念的核心與功能覆蓋面進(jìn)行全方位探索。依據(jù)該地區(qū)的城市生態(tài)特征和將來的發(fā)展定位，對其設(shè)計目標(biāo)與實際設(shè)計執(zhí)行方向進(jìn)行確定。除此之外，相關(guān)單位必須重視對設(shè)計人員進(jìn)行素質(zhì)培訓(xùn)工作。應(yīng)該指引設(shè)計人員對其他國家及其他城市提出的關(guān)于海綿城市的最新思想進(jìn)行主動借鑒與學(xué)習(xí)，還要主動對先進(jìn)的方法與先進(jìn)的手段進(jìn)行學(xué)習(xí)，使它們在海綿城市理念方面的專業(yè)程度得到提升。加大對有關(guān)研究工作的支持力度，分別從政策角度及資金角度來幫助研究工作的順利進(jìn)行，將更加專業(yè)化的技術(shù)體系引至單位，依據(jù)國家的城市發(fā)展需要來持續(xù)優(yōu)化與創(chuàng)新實際的設(shè)計體系。

4.5 深化設(shè)計層面

在全方位落實“海綿城市”這一設(shè)計理念時，應(yīng)該從設(shè)計角度進(jìn)行深入挖掘，深入落實該理念，使城市的生態(tài)面貌能夠煥然一新。第一，政府部門應(yīng)該做好政策引領(lǐng)工作，將可持續(xù)發(fā)展的理念進(jìn)行主動踐行，有針對地出臺政策與法規(guī)，將政策導(dǎo)向提供給給排水設(shè)計。第二，使設(shè)計部門和施工部門能夠進(jìn)行有效溝通。依據(jù)如何在海綿城市的基礎(chǔ)上對給排水進(jìn)行規(guī)范設(shè)計來討論和分析，在循環(huán)利用水資源的理念下建立生態(tài)體系，對其服務(wù)功能進(jìn)行拓展與豐富，在對海綿城市的給排水體系進(jìn)行開發(fā)時，需要主動結(jié)合各學(xué)科的技術(shù)，融合生物學(xué)科、化學(xué)學(xué)科、物理學(xué)科，對污水排水系統(tǒng)以及凈化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

5 結(jié)束語

給排水系統(tǒng)建設(shè)可以助力城市運作和城市規(guī)范化建設(shè)，城市給排水系統(tǒng)會被許多因素所影響，在設(shè)計城市道路時需要高度重視給排水的設(shè)計，需要把海綿城市理念應(yīng)用至給排水設(shè)計，使其滿足生態(tài)理念和可持續(xù)發(fā)展理念，利用海綿城市理念來優(yōu)化給排水系統(tǒng)的布局，提升處理強降水的水平，促進(jìn)城市的良性發(fā)展。