探究海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐

康元五

【摘? 要】海綿城市理念是目前新城市建設過程中的重要觀念，為城市發(fā)展指明了方向，在維護城市生態(tài)、改善城市發(fā)展環(huán)境方面顯現(xiàn)出優(yōu)勢。當前，雖然我國城市化發(fā)展步伐日益加快，經濟事業(yè)得到了發(fā)展，社會獲得了長足進步，但在發(fā)展過程中出現(xiàn)的污染問題明顯增多。海綿城市可以為現(xiàn)代城市建設和發(fā)展模式改革提供思路，打造一個更加平衡的城市生態(tài)系統(tǒng)。論文首先介紹了海綿城市的概念，并就海綿城市理念在市政給排水設計中應用的意義與原則進行論述，最后闡述了具體的應用實踐，以期為協(xié)調水資源、提高資源利用率、保證給排水系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展與綜合建設效果提供參考。

【Abstract】The concept of sponge city is an important concept in the construction process of new city. It points out the direction for the development of city and shows its advantages in maintaining city ecology and improving city development environment. At present， although the pace of urbanization development in China is continuously accelerating， the economic cause has developed， and the society has made great progress， the pollution problems in the process of development have increased significantly. Sponge city can provide ideas for the reform of modern city construction and development mode， and create a more balanced city ecosystem. Firstly， the paper introduces the concept of sponge city， discusses the significance and principles of the application of the concept of sponge city in municipal water supply and drainage design， and finally expounds the specific application practices， so as to provide a reference for coordinating water resources， improving resources utilization， and ensuring the innovative development and comprehensive construction effect of water supply and drainage system.

【關鍵詞】海綿城市理念;市政給排水設計;應用實踐

【Keywords】concept of sponge city; municipal water supply and drainage design; application practice

【中圖分類號】TU992.02;TU991.02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）10-0173-03

1 引言

海綿城市效應的重要內容是通過對城市有關設施開展綜合改造，如同海綿一般，吸附大量的雨水資源，進而改善城市用水難的現(xiàn)狀，同時，減少城市內澇，提升城市對自然災害的抵御和應對能力。加強對海綿城市的研究和應用，對于新時期的城市創(chuàng)新發(fā)展有著非常突出的借鑒意義。海綿城市效應能夠通過人工干預與疏導，優(yōu)化自然資源利用，為市政給排水減輕壓力而節(jié)省的水資源，可在綠化、灌溉、衛(wèi)生等諸多領域顯現(xiàn)應用價值，促進城市水資源的循環(huán)利用，維護城市健康有序運轉。市政給排水系統(tǒng)的設計者應該加強對海綿城市理念的研究與分析，認清這種理論和思想的重要意義，并把其中借鑒的原理和方法運用到給排水工程建設當中，為水資源開發(fā)利用提供支持。

2 海綿城市概述

海綿城市理念在現(xiàn)代城市的改革發(fā)展當中扮演著重要角色，是城市現(xiàn)代化和創(chuàng)新性發(fā)展進程中出現(xiàn)的新理念，重點是對城市雨水進行科學管理，對于水資源進行有效利用，加強洪澇災害防控，從而有效滿足新時代建設要求。海綿城市主要借助滲、蓄、凈等處理方法，形成完善科學的水資源管理體系，強化對水資源的彈性管理，改進和優(yōu)化城市給排水系統(tǒng)，并且為整個系統(tǒng)的良性運轉提供優(yōu)良的資源儲備。海綿城市表現(xiàn)出非常鮮明的生態(tài)環(huán)保特性，可以為城市的生態(tài)建設提供支持，也可以助推城市轉型升級，為城市的戰(zhàn)略性經營與發(fā)展提供強大的推動力。海綿城市理念的應用為城市發(fā)展提供了全新思路，尤其是轉變了傳統(tǒng)城市給排水設計方面的滯后觀念，實現(xiàn)自動化儲水和出水，運用了雨水花園下沉綠地、植草溝等設施，收集和排放豐富的雨水資源，對道路與綠化系統(tǒng)進行改進，緩解城市發(fā)展過程當中出現(xiàn)的內澇和干旱等問題，減少水資源開發(fā)利用過程當中花費的成本，順利實現(xiàn)對資源的科學調控，為實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展提供動力?？梢哉f海綿城市既是一種先進的城市，建設理念又是城市現(xiàn)代化發(fā)展當中的理想狀態(tài)，能夠為目前的城市建設提供創(chuàng)新發(fā)展的思路，也可以在新時期創(chuàng)造更加豐富的城市發(fā)展成果。

3 海綿城市理念在市政給排水設計中應用的意義

海綿城市理念是城市化發(fā)展與現(xiàn)代化建設的重要指導思想，這種科學化的思想觀念對于當前的城市給排水系統(tǒng)設計來說有著很強的指導作用。正確認識海綿城市與市政給排水設計結合的意義，可以為未來的給排水工程運轉提供創(chuàng)新思路?？傮w來說，海綿城市理念應用的意義主要體現(xiàn)在以下3個方面：

第一，提高水資源利用率。人類得以生存發(fā)展的基礎資源就是水資源，這一點毋庸置疑，且在大量實踐當中得到了驗證。就目前而言，在全世界水資源都表現(xiàn)出非常短缺的現(xiàn)實情況，所以關注并且解決好水資源方面的問題，成為目前城市發(fā)展建設時要完成的首要任務。在以往的城市建設以及市政給排水設計當中，對雨水資源的重視程度并不高，也沒有做好對這類資源的科學管理和利用，最終出現(xiàn)了雨水資源利用不足，甚至是嚴重浪費的情況。海綿城市理念的產生，讓城市發(fā)展對雨水資源的重視度大幅度提高，在市政給排水建設當中推動對水資源的高效利用，特別是通過對給排水系統(tǒng)進行創(chuàng)新設計來提高城市整體的蓄水水平，運用科學技術方法重新利用雨水資源，改善資源短缺的現(xiàn)狀。與此同時，改善城市整體的給排水功能，可以不必局限在傳統(tǒng)的給水和排水管道方面，可以建立一個自然給排水系統(tǒng)，確保城市的穩(wěn)定安全運轉，發(fā)揮自然給排水系統(tǒng)的運行優(yōu)勢。

第二，改善內澇內旱問題。對海綿城市理念進行學習和滲透，能夠幫助城市化解目前存在的內澇和內旱現(xiàn)象。在目前的城市發(fā)展當中，雨季內澇明顯是非常顯著的特征，特別是在我國的南方城市，降雨表現(xiàn)得非常集中，假如城市自身市政給排水系統(tǒng)無法發(fā)揮應有功能，就會出現(xiàn)嚴重內澇災害，危及城市群眾的生產生活。除此以外，海綿城市理念還能夠在很大程度上改善城市的干旱問題，尤其是能夠對雨季時收集的雨水資源進行恰當處理，待干旱時順利調取和使用，確保城市整體功能的提高，也為城市的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展提供動力保障。

第三，減少城市水污染，維護城市環(huán)境。生產活動會不可避免地影響自然生態(tài)環(huán)境，特別是在傳統(tǒng)經濟發(fā)展模式的影響下，人們因為過度關注經濟發(fā)展，反而忽略了環(huán)境保護，以犧牲環(huán)境為代價換取經濟效益的提升，這無疑為城市環(huán)境帶來了嚴重污染，自然也為水環(huán)境帶來了不良影響，不僅造成水資源浪費，還為后續(xù)發(fā)展帶來了極大阻礙。海綿城市理念的應用能夠對當前的城市環(huán)境進行改善，有效減少人類生產生活對自然生態(tài)的不良影響，保證居民的生產生活質量。值得一提的是，海綿城市理念和市政給排水設計的結合，能夠大大增強城市污水處理能力，改善水體環(huán)境，為城市迎來可持續(xù)發(fā)展局面提供支撐。

4 海綿城市理念在市政給排水設計中應用的原則

海綿城市是一種科學化和現(xiàn)代化的城市管理思想，可以對城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡性提供有力支持，也能夠助推經濟社會與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。在如今的城市建設與實際的工程規(guī)劃當中，可以把海綿理念作為指導思想，融入海綿吸水功效，積極吸納地表水，補充地下水，強化疏通效果，防止內澇內旱等極端問題的出現(xiàn)。當然海綿城市還能夠促進淡水資源循環(huán)利用，為如今的生態(tài)恢復事業(yè)發(fā)展作出積極貢獻。海綿城市和市政給排水設計相結合，是提高市政給排水工程建設質量的重要方法，但在實際的系統(tǒng)設計當中，應該遵循正確的原則，把握內在規(guī)律。

第一，防澇原則。在目前的城市化發(fā)展當中，有很多給排水設施比較老舊，無法正常發(fā)揮作用，因此，出現(xiàn)了明顯的積水、洪澇等問題，這無疑為市政給排水系統(tǒng)正常運行效果帶來了消極影響。面對這種情況，設計者需要在實際設計活動當中貫徹防澇原則，提高洪澇防范和應對能力。在城市建設中排除積水是非常關鍵的，既可以確保給排水系統(tǒng)的設計質量，也可以在此基礎之上回收水資源，減少資源浪費，改善水資源緊缺的現(xiàn)狀。

第二，節(jié)約原則。節(jié)約一直以來都是我國備受推崇的文化觀念，當然這種節(jié)約原則也適合用于市政給排水設計當中。設計者應該認清資源節(jié)約的重要意義，在系統(tǒng)設計和動態(tài)優(yōu)化當中，都要始終堅持節(jié)約準則，避免對原有管路進行修改，而是立足原有基礎展開科學化設計，注意水資源的回收再利用。

第三，尊重自然原則。想要切實推動城市的長效發(fā)展，就必須把環(huán)境建設放在一個非常重要的位置，因為這直接關系到城市的整體發(fā)展。市政給排水設計，應該始終秉持尊重和順應自然的原則，牢牢把握自然規(guī)律，如果違背自然發(fā)展規(guī)律，不僅無法完成對生態(tài)環(huán)境和資源的保護，還會傷害大自然，最終限制城市的可持續(xù)發(fā)展。尊重自然是促進人與自然和諧相處的基礎，也是設計者在給排水系統(tǒng)設置環(huán)節(jié)應有的觀念，為實現(xiàn)生態(tài)平衡和城市健康發(fā)展提供新思路。

5 海綿城市理念在市政給排水設計中的具體應用

5.1 路基排水設計

市政道路是一個非常復雜而又完整的系統(tǒng)，路基是整個體系當中非常關鍵的組成部分，會對道路結構穩(wěn)定性帶來極大的影響。在路基的設計過程中，海綿城市理念的應用是非常重要的，通過科學有效的排水設計，可以大大延長道路使用壽命，減少雨水積壓所帶來的坍塌陷落等風險，這也是市政給排水設計當中需要關注的問題。在路基排水系統(tǒng)的設計過程中，首先應該做好全方位的準備工作，針對現(xiàn)場環(huán)境做好全方位調研，掌握本地降水量、氣候條件及其規(guī)律，檢測好路基土質，為下一步的計劃和系統(tǒng)設計打下基礎;其次需要秉持提高路基排水與透水性能的準則，科學設計路基工程建設方案，著重對填補技術進行優(yōu)化，嚴把填補材料質量關卡，選用透水性強的材料，加強對新型材料的使用，確保路基結構平穩(wěn)。

5.2 人行道設計

人行道會給市政給排水設計帶來重大影響，尤其是會影響到整個系統(tǒng)功能的發(fā)揮，所以應該將人行道的合理設計作為一項重要工作來抓，結合工程施工建設的要求，改善和提高市政給排水系統(tǒng)功能，徹底變革以往落后的人行道設計思想，用海綿城市理念推動設計創(chuàng)新。設計者應該對城市地形情況進行綜合考量，恰當選取科學材料，設計人行道給排水系統(tǒng)，著重促進雨水資源的利用。

例如，新型排水系統(tǒng)設計需要隨地形變化而發(fā)生相應的變化，做好科學化的密度分布。西高東低的城市需要確保設計的給排水系統(tǒng)順應這樣的地形趨勢，呈現(xiàn)樣態(tài)分布特征。東高西低的城市，當然也遵循著這樣的規(guī)律和地形趨勢保持一致。在人行道給排水系統(tǒng)設計中，要注意對新材料的使用，選擇性能好、經濟安全以及可再生的材料，確保雨水滲透有效性，提高雨水資源的收集效果，并為后續(xù)利用打基礎。

5.3 車行道設計

車行道的設計也是不容小覷的，想要綜合提高市政給排水系統(tǒng)的設計效果，也要特別關注車行道設計和海綿城市理念的結合。事實上人行道和車行道在實際設計當中是比較相似的，設計人員需要結合施工現(xiàn)狀，做好科學把控，提高整體給排水能力。全面研究車行道使用的特殊性，明確在道路當中車輛行駛速度相對較快，所以設計者需要結合施工現(xiàn)狀確定出相應的密度，維護路面平穩(wěn)，減少行車中的風險。海綿城市理念要求在車行道給排水系統(tǒng)設計中應該運用優(yōu)質材料，完善排水功能，改進以往設計當中排水構筑物密度不足的問題。另外，設計者應該考慮到路面應該具備防滑性，盡可能在路面鋪設當中運用性能優(yōu)質的防滑材料，在確保車行道基礎功能的同時增強給排水效果。

5.4 綠化帶設計

綠化帶的設計應該對海綿城市理論進行有效借鑒，因為綠化帶設計也是城市給排水設計當中不可忽視的內容，而且對設計的要求非常嚴格。在綠化帶的設計中要特別注意：第一，有效收集雨水資源。在設計活動當中應該把海綿城市思想理念作為指導，堅持水資源循環(huán)利用的行動準則，科學設計和提高雨水收集功能，重點做好綠化帶材料和綠化帶高度等方面的恰當設計。通常，綠化帶的高度應該設置為15～20cm，同時，要注意超過區(qū)域內土壤高度。第二，加強水質過濾。為滿足水質過濾要求，一般情況下會利用種植土設置砂石層等方法，確保雨水的過濾效果，提高水質。第三，對排水功能進行優(yōu)化提升，結合綠化帶的布局情況，設計好排水裝置和設施，恰當設置高度、位置，便于雨水排放，防止雨水資源過度積壓影響植被正常生長。

5.5 附屬設施設計

附屬設施是市政給排水設計當中極易被忽略的一部分，但附屬設施的實際設計效果會為系統(tǒng)的應用功能發(fā)揮帶來極大的影響。為優(yōu)化整體的系統(tǒng)設計，應該針對周圍情況做好調研，明確設計指標要求，并在標準指導之下，把控好附屬設施的設計質量，改進施工方法，落實海綿城市理念。在這一過程中要特別注意綠地銜接部分的合理設計，更新思想觀念，運用多元化策略，確保排水功能的發(fā)揮效果，例如，運用雨水分流、下沉式綠地等設計方法。除此以外，設計者還可以在銜接部分布置雨水花園，利用好豐富的雨水資源。為提高附屬設施的吸水效果，應該以草植溝替代混凝土材料的使用。

6 結語

市政給排水系統(tǒng)在城市的整體運營發(fā)展當中提供了優(yōu)質的基礎條件，但是隨著城市發(fā)展水平的提高，對于市政給排水系統(tǒng)的應用要求也大幅度提高，傳統(tǒng)落后的市政給排水系統(tǒng)設置方法也表現(xiàn)出明顯缺陷。為促進城市創(chuàng)新發(fā)展，滿足市政給排水系統(tǒng)建設的要求，優(yōu)化市政系統(tǒng)的運轉效益，對海綿城市理念進行吸收借鑒顯得非常重要。結合海綿城市理念的要求，市政給排水系統(tǒng)設計者要加大城市雨水的管理與利用力度，運用有效處理方法，形成一個全新而又完整的水資源循環(huán)管理系統(tǒng)，優(yōu)化資源儲備，體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保要求，助推城市轉型升級。

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