海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陳菲菲

(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司廣西分院 廣西南寧 530000)

在我國城市化進(jìn)程發(fā)展的不斷推動(dòng)下，城市建設(shè)當(dāng)中的內(nèi)澇、水自然短缺、雨水徑流污染問題日益嚴(yán)峻，嚴(yán)重危害了人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活，同時(shí)也對(duì)自然環(huán)境造成了一定的影響，而如何從根本上解決這一系列的問題，成為了當(dāng)前城市建設(shè)市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中的主要研究方向。通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用海綿城市理念，從路基，人、車行道，綠化帶，附屬設(shè)施，綠地銜接部位當(dāng)中對(duì)給排水設(shè)計(jì)加以改善，摒棄以往以排為主的設(shè)計(jì)理念，突出水資源的可再生利用，做到從根本上減少水資源的浪費(fèi)，切實(shí)提高水資源的可利用效率，在改善環(huán)境的同時(shí)，也能更好地解決目前水資源短缺的問題，以此來促進(jìn)市政給排水工程的長效發(fā)展。該文主要針對(duì)海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略展開相關(guān)的研究與討論。

1 海綿城市理念

海綿城市的理念就是希望城市能夠像海綿一樣，在適用城市變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有和海綿一樣的彈性。在豐水期時(shí)，海綿城市可吸收城市中多余的水分并進(jìn)行合理儲(chǔ)存，而在枯水期時(shí)也能夠?qū)?chǔ)存的水進(jìn)行再次利用，通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態(tài)化手段實(shí)現(xiàn)城市良性的水文循環(huán)，加強(qiáng)對(duì)水資源的可再生利用，切實(shí)提升水資源的使用效率，做到從根本上改善城市生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化城市水資源處理與凈化的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的科學(xué)管理。在以往的市政給排水設(shè)計(jì)中，主要采用以排為主的設(shè)計(jì)理念，通過將城市中的雨水進(jìn)行排出來保障城市的正常運(yùn)行，但是這種設(shè)計(jì)理念會(huì)對(duì)水資源造成嚴(yán)重的浪費(fèi)，本身我國目前就處于水資源嚴(yán)重短缺的局面，通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)海綿城市理念的有效應(yīng)用，可以充分發(fā)揮海綿城市理念的積極作用，改善城市自然生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化市政給排水效果，提高市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量，從根本上緩解我國目前水資源短缺的問題，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國綠色發(fā)展。

2 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的重要性

2.1 改善自然環(huán)境

通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用海綿城市理念可以有效改善城市生活以及城市環(huán)境，貫徹落實(shí)綠色可持續(xù)城市發(fā)展理念，進(jìn)一步推動(dòng)城市化發(fā)展。對(duì)我國目前的城市建設(shè)來說，市政給排水工程作為其中重要的一項(xiàng)環(huán)節(jié)，不僅承擔(dān)著為人們提供日常生產(chǎn)生活用水，還負(fù)責(zé)排出城市中內(nèi)澇，保障人民的正常生產(chǎn)生活，但是在以往的市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要采用以排為主的設(shè)計(jì)方式，將城市中的雨水、生活用水等進(jìn)行統(tǒng)一排出，缺少處理水、凈化水的環(huán)節(jié)，就是在應(yīng)用完水資源之后，直接將水資源進(jìn)行排除，導(dǎo)致水資源被大量浪費(fèi)。而城市建設(shè)對(duì)水資源有著極大的使用需求，而以海綿城市理念為核心的市政給排水設(shè)計(jì)，是以水資源為主體，通過加強(qiáng)對(duì)水資源的處理與凈化，將處理過后的水用于工業(yè)或者生態(tài)等其他領(lǐng)域當(dāng)中，提高水資源的利用效率，實(shí)現(xiàn)水資源的良性循環(huán)，以此來改善資源環(huán)境，保障城市生態(tài)環(huán)境平衡，促進(jìn)城市的可持續(xù)化發(fā)展[1-2]。

2.2 實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)管理

我國是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國家，雖然有著世界前列的降水量，卻由于人口基數(shù)過大，導(dǎo)致人均用水量較低，再加上隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)水平的整體提升，我國工業(yè)以及其他領(lǐng)域?qū)λY源的急迫需求與不正規(guī)使用，造成水資源出現(xiàn)了嚴(yán)重的浪費(fèi)與污染現(xiàn)象，從而進(jìn)一步加劇了我國水資源短缺的局面。而通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用海綿城市理念，運(yùn)用生態(tài)化的手段對(duì)水資源加以處理和進(jìn)化，使水資源能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)利用，以此來提高水資源的使用效率，保障水資源能夠滿足城市發(fā)展需求。雨水是我國獲取水資源的主要途徑之一，但是在以往的市政給排水當(dāng)中，卻缺乏對(duì)雨水的可再生利用，而是采取統(tǒng)一的方式將生活用水、雨水進(jìn)行統(tǒng)一排出，雖然這類水資源并不能滿足人們的日常生活用水，但卻能夠很好地滿足我國社會(huì)的其他領(lǐng)域。而且我國并不能長期地處于降水狀態(tài)，在有豐水期的同時(shí)也有枯水期，在海綿城市理念當(dāng)中通過在豐水期對(duì)雨水進(jìn)行收集、處理并進(jìn)行合理儲(chǔ)存。同時(shí)，在枯水期存在有水資源的使用需求時(shí)，將水資源進(jìn)行合理使用，以此來提高水資源的使用效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的科學(xué)管理。由此可見海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的重要性[3]。

2.3 提高市政給排水設(shè)計(jì)的質(zhì)量

在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中需要有新的設(shè)計(jì)理念與新的設(shè)計(jì)技術(shù)為支撐，來推動(dòng)市政給排水設(shè)計(jì)的變革，只有這樣才能更好地推動(dòng)市政給排水設(shè)計(jì)的長效發(fā)展。而非是固步自封采用舊的觀念與設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)市政給排水工程加以設(shè)計(jì)，社會(huì)在發(fā)展，城市在進(jìn)步，人們的綜合文化水平相對(duì)來說也有所提升，市政給排水設(shè)計(jì)不進(jìn)則退，只有積極地應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，順應(yīng)城市化進(jìn)程的發(fā)展，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，并對(duì)原有的市政給排水工程加以維護(hù)，提高市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量，才能更好地推動(dòng)城市發(fā)展。而且本身市政給排水在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中就存在著大量的隱患，例如：在汛期時(shí)期，雨水天氣增多，或者由于氣候原因造成大量降水等都會(huì)對(duì)城市的排水系統(tǒng)造成一定的壓力，再加上近些年城市人口數(shù)量不斷增多，更是在一定程度造成了市政給排水系統(tǒng)的損壞，導(dǎo)致市政給排水系統(tǒng)不能夠正確地發(fā)揮效用等，通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用海綿城市理念，對(duì)市政給排水系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃，將新舊系統(tǒng)相互結(jié)合并重新改造，實(shí)現(xiàn)科學(xué)規(guī)劃，以此來保障市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量能夠得到有效提高，充分滿足城市對(duì)市政給排水系統(tǒng)的需求[4]。

2.4 增強(qiáng)城市空間利用率

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市人口數(shù)量也在一定程度上有所增加，從而對(duì)市政給排水系統(tǒng)造成了極大的壓力，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)損壞，嚴(yán)重影響人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活用水。而通過在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用海綿城市理念，對(duì)城市人口數(shù)量、城市用水需求等數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，科學(xué)推測市政給排水設(shè)計(jì)的建設(shè)規(guī)模同時(shí)結(jié)合城市的發(fā)展規(guī)劃，做到合理增強(qiáng)城市的空間利用效率。

3 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

3.1 在路基的給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

路基是海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中的主要應(yīng)用途徑之一，道路是市政道路體系當(dāng)中的重要組成部分，同時(shí)也是影響整體道路體系穩(wěn)定性的重要核心因素，通過在路基的給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用海綿城市理念，可以有效延長道路的使用壽命，提升道路的使用效率，降低道路出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)概率，避免道路受到積水影響造成道路發(fā)生坍塌。而要想海綿城市理念能夠在路基的給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中正確地發(fā)揮作用，首先就需要設(shè)計(jì)人員做好充足的準(zhǔn)備工作，對(duì)路基進(jìn)行全方面的調(diào)查分析，不僅要了解路基的現(xiàn)場環(huán)境條件，也需要知道所處范圍內(nèi)的氣候規(guī)律以及降水?dāng)?shù)量等，并在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃市政給排水設(shè)計(jì)方案，同時(shí)還需要在一定程度上強(qiáng)化路基的排水性與透氣性，在保障基地結(jié)構(gòu)的同時(shí)選擇透氣性較好的施工材料，并考慮到后期的填補(bǔ)工作，以此才能確保海綿城市理念能夠在給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)有效應(yīng)用。

3.2 在人、車行道給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人、車行道一直是市政給排水設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中，人、車行道起到了極為關(guān)鍵的作用，如果人、車行道由于降水量過大導(dǎo)致人、車行道當(dāng)中存在大量積水，或者造成道路塌陷，都會(huì)對(duì)人的日常生產(chǎn)、生活造成困擾，甚至在一定程度上影響到城市的整體運(yùn)行，通過在人、車行道給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用海綿城市理念，對(duì)積水進(jìn)行及時(shí)排出或引流，將雨水進(jìn)行統(tǒng)一儲(chǔ)存處理，以此來保障人、車行道正常使用。首先，同樣需要設(shè)計(jì)人員做好充足的準(zhǔn)備工作，并在此基礎(chǔ)上對(duì)市政給排水設(shè)計(jì)方案加以優(yōu)化改造，通過選用透水性能較好的施工材料改善人行道，在保障人行道質(zhì)量的基礎(chǔ)上能夠做到自動(dòng)調(diào)節(jié)表面的溫濕度。而車行道則需要對(duì)鋪路材料進(jìn)行創(chuàng)新，采用新型的鋪路材料來代替柏油路，在不影人、車行道的同時(shí)保障人、車行道具備較高的透水性[5]。

3.3 在綠化帶給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

作為城市綠色發(fā)展的重要核心綠化帶對(duì)市政給排水設(shè)計(jì)要求較為嚴(yán)格，在通常情況下，在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中需要明確以下3 點(diǎn)注意事項(xiàng)。第一，做好雨水收集工作。綠化帶在給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中與道路給排水設(shè)計(jì)有所不同，雨水對(duì)綠化帶本身就具有一定的灌溉作用，但是過多的降水量反而會(huì)對(duì)綠化帶造成一定的影響，通過做好雨水的收集工作，控制雨水的滲透，在保障綠化帶不受影響的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的循環(huán)利用，而這也正是海綿城市發(fā)展理念的重要核心思想。設(shè)計(jì)人員需要對(duì)綠化帶高度、材料等各項(xiàng)指標(biāo)制定標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，并以此為基礎(chǔ)為綠化帶給排水設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第二，做好水質(zhì)過濾工作。設(shè)計(jì)人員在綠化帶給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中可以選擇將種植土與砂石層相結(jié)合的方式根據(jù)綠化帶標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，合理控制種植土與砂石層的厚度，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)的有效處理過濾。第三，強(qiáng)化綠化帶的排水功能。綠化帶表面是以種植土為主的土質(zhì)土壤，具有較高的吸水性，很難實(shí)現(xiàn)自主排水。需要設(shè)計(jì)人員在綠化帶表面開設(shè)明溝，不僅有利于雨水的及時(shí)排出，還可以保證植被不受積水的影響，保障植被的正常生長[6]。

3.4 在附屬設(shè)施給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

附屬設(shè)施在道路給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中有著無法取代的作用，在針對(duì)附屬設(shè)施給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，需要對(duì)給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量加以嚴(yán)格控制并務(wù)必做好排水系統(tǒng)，保障附屬設(shè)施能夠及時(shí)地排出雨水，在通常情況下附屬設(shè)施主要采用混凝土的施工材料來加以建設(shè)，不僅排水性能相對(duì)來說較為薄弱，且不能很好地滿足海綿城市理念的需求，在海綿城市理念當(dāng)中，需要通過實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，來強(qiáng)化城市環(huán)境建設(shè)，提高市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量，而在混凝土當(dāng)中排出的雨水對(duì)后期的水資源處理工作造成了極高的困擾，并且很難保障這類水質(zhì)符合使用要求，所以需要設(shè)計(jì)人員對(duì)施工材料加以優(yōu)化，積極選用草植溝的方式來代替混凝土材料，以此來保障附屬設(shè)施能夠具備較高的吸水功能，為實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.5 在綠地銜接部位給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在市政給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，綠地銜接部位也是不容小覷的重要一項(xiàng)內(nèi)容，同時(shí)還會(huì)在一定程度上影響城市的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，所以需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)綠地銜接部位的重視，加強(qiáng)綠地銜接部位的市政給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量。首先，需要設(shè)計(jì)人員積極學(xué)習(xí)海綿城市理念，并以海綿城市理念為核心對(duì)綠地銜接部位的給排水設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，通過采取雨水分流，或者設(shè)計(jì)下城市綠地方式等多種排水方法，來強(qiáng)化綠地銜接部位的排水功能。其次，還可以在綠地銜接部位安設(shè)雨水花園，做到從全方位、多角度地落實(shí)海綿城市理念，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，從而進(jìn)一步促進(jìn)城市的綠色可持續(xù)化發(fā)展[7-8]。

4 結(jié)語

總而言之，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，水資源問題受到了社會(huì)的全方位關(guān)注，而市政給排水工程不僅關(guān)系到人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活用水，還負(fù)責(zé)向外排泄洪澇，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，而在以往的市政給排水設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，主要采用以排為主的設(shè)計(jì)理念，但是相對(duì)來說會(huì)造成水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，雨水使我國獲取水資源的重要途徑之一，通過采用海綿城市理念，通過滲水、蓄水、凈水、用水等多種生態(tài)化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的可重復(fù)利用，提高水資源的使用效率，避免水資源浪費(fèi)的同時(shí)還可以改善城市生態(tài)環(huán)境，強(qiáng)化水的處理與凈化。