海綿城市建設(shè)中綜合管廊給排水建設(shè)的問題及對(duì)策分析

唐楊陽

（云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南昆明 650299）

0.引言

隨著國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)化建設(shè)的深度實(shí)施，我國(guó)城鎮(zhèn)化水平已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度，而且國(guó)內(nèi)居民生活水平日益提高，對(duì)周圍生活環(huán)境和生態(tài)建設(shè)提出了更高的要求。在這種時(shí)代背景下，海綿城市建設(shè)理念應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為城市給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、水資源利用以及城市生態(tài)發(fā)展的首要選擇。綜合管廊具體指的是城市地下的管道走廊，其不僅包括給排水管網(wǎng)系統(tǒng)，同時(shí)還包括燃?xì)?、通信、電力以及供熱等一系列管線，可以說直接關(guān)系著城市的正常運(yùn)營(yíng)和各方面功能的有序開展。所以說，我們對(duì)海綿城市建設(shè)中綜合管廊建設(shè)的問題進(jìn)行探討，以有效提升綜合管廊建設(shè)的科學(xué)性、合理性，對(duì)于推動(dòng)海綿城市建設(shè)和城市生態(tài)發(fā)展非常有必要和有意義。

1.綜合性給排水管廊在海綿城市建設(shè)中的重要作用分析

1.1 提高城市環(huán)境適應(yīng)能力，促進(jìn)城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展

我國(guó)地域十分遼闊，南北跨度非常大，不同地區(qū)的城市往往處在不同的緯度度帶上，區(qū)域氣候類型存在一定的差異，城市降水量和水資源狀況也不盡相同，尤其是南方城市普遍降水量較多，水資源也極為豐富，所以在城市給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注城市出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害以及水資源利用效率。將海綿城市建設(shè)理念應(yīng)用到市政綜合性給排水管廊的設(shè)計(jì)中，不僅有助于提高城市抵抗極端天氣的能力，還可以更好地梳理城市管網(wǎng)，更好地對(duì)城市水源進(jìn)行儲(chǔ)蓄和排放，確保城市對(duì)水資源進(jìn)行合理控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更好的水資源生態(tài)效益和城市可持續(xù)化發(fā)展。

1.2 完善城市給排水基礎(chǔ)設(shè)施，提高城市給排水能力

海綿城市建設(shè)理念是一種綜合性的城市發(fā)展理念，其根本宗旨是將生態(tài)自然發(fā)展觀念與城市基礎(chǔ)建設(shè)相融合。而基于海綿城市建設(shè)理念的城市綜合性管廊，相較于傳統(tǒng)的給排水系統(tǒng)，可以更好地結(jié)合城市現(xiàn)有的地下管網(wǎng)，并根據(jù)城市給排水具體需求和水文地質(zhì)特征，在維護(hù)好城市原有生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，更好地進(jìn)行延伸性設(shè)計(jì)和建設(shè)，這不僅是對(duì)城市給排水基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)性完善，也能夠在有效提升城市給排水能力的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)理念，同時(shí)提高城市的彈性化。

1.3 恢復(fù)受損水體，提高城市水資源利用效率

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市規(guī)模和人口都在急速上漲，城市對(duì)水資源的需求也在不斷增加，且造成的水資源浪費(fèi)和污染問題也日益顯著。顯然，這并不符合現(xiàn)代城市的綠色發(fā)展和可持續(xù)化發(fā)展理念。而想要更好地解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源需求之間的矛盾，提高水資源利用率，并做好受損水體的修復(fù)工作，就需要在城市發(fā)展中引入海綿城市理念。畢竟海綿城市具有的自然滲透、凈化和積存功能，能夠很好地實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，而綜合性給排水管廊作為海綿城市最重要的一環(huán)，顯然也能在受損水體恢復(fù)和提升水資源利用率方面發(fā)揮重要作用。以我國(guó)南京“江北新區(qū)”為例，其在建設(shè)之初規(guī)劃局便將“海綿城市”理念引入其中，規(guī)劃并建設(shè)了幾百公里的地下綜合管廊，從而成功地解決了南京地區(qū)常年發(fā)生的洪澇災(zāi)害問題，并為南京市水資源利用和管理提供了諸多便利，大大提升了南京市的生態(tài)發(fā)展水平。

2.當(dāng)前海綿城市綜合管廊給排水建設(shè)中存在的主要問題

2.1 環(huán)境適應(yīng)能力不足，難以有效應(yīng)對(duì)極端天氣

隨著全球氣候變暖以及生態(tài)環(huán)境的逐漸惡化，世界各地發(fā)生嚴(yán)重氣象災(zāi)害的問題越來越嚴(yán)重，而且我國(guó)城鎮(zhèn)化的大力發(fā)展，使得城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口數(shù)量也在大幅度上漲，這些都在給城市給排水系統(tǒng)帶來新的問題和挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，在極端天氣條件下，城市發(fā)生內(nèi)澇以及水體污染的概率將會(huì)大幅度上升，但由于目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)人士對(duì)海綿城市和給排水綜合管廊缺乏相應(yīng)的認(rèn)知，導(dǎo)致給排水綜合管廊在科學(xué)布局、給排水量計(jì)算、徑流預(yù)估等方面欠缺一定的科學(xué)合理性。且工程主管單位基于預(yù)算和施工進(jìn)度等方面的原因，往往也會(huì)對(duì)給排水設(shè)計(jì)工作帶來一定的限制，從而導(dǎo)致給排水綜合管廊建設(shè)完成后，在應(yīng)對(duì)惡劣天氣時(shí)通常顯得比較吃力。此外，給排水綜合管廊設(shè)計(jì)還需要因地制宜，應(yīng)當(dāng)對(duì)城市自然環(huán)境和所處地理位置進(jìn)行充分考慮，然后各處細(xì)節(jié)實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)[1]。比如說，對(duì)于地處沿海地區(qū)或者暴雨、山洪等自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，綜合管廊設(shè)計(jì)首先要考慮地勢(shì)的高低和排進(jìn)水口的設(shè)置位置，然后按照從地勢(shì)高向地勢(shì)低的區(qū)域方向進(jìn)行管道鋪設(shè)，以便于水流借助重力更好地排出，而對(duì)于地勢(shì)中間高或中間低的路段，還應(yīng)當(dāng)采取中間分流或增添排水設(shè)施的設(shè)計(jì)，以確保水流的及時(shí)供給和排出。但在具體設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，我們往往容易忽略這些細(xì)節(jié)性的部位，從而導(dǎo)致給排水綜合管廊缺乏應(yīng)有的環(huán)境適應(yīng)能力。

2.2 給排水管線老化嚴(yán)重，影響了海綿城市給排水綜合管廊的順利建設(shè)

海綿城市給排水綜合管廊設(shè)計(jì)多以當(dāng)前城市的給排水管網(wǎng)為基礎(chǔ)，實(shí)施科學(xué)的改造和優(yōu)化，以確保資源的合理利用，并在市政工程建設(shè)中節(jié)省工時(shí)和資金。但隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，各地城市城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，城市給排水系統(tǒng)存在很多問題，首先便是老城區(qū)給排水管線老化嚴(yán)重，且存在明顯的徑流較小、管線坑槽空間不足、淤塞嚴(yán)重等問題，給排水性能明顯較差。且部分地區(qū)地下管線經(jīng)過多次安置，布局雜亂無章，難以有效地進(jìn)行整改與合并。這些問題都給海綿城市給排水綜合管廊建設(shè)帶來了嚴(yán)重阻礙，影響了其順利推進(jìn)。

2.3 建設(shè)缺乏科學(xué)實(shí)效性，水資源利用率普遍不高

海綿城市建設(shè)相對(duì)于普通城市建設(shè)的區(qū)別較大，其中最為突出的便是海綿城市將會(huì)對(duì)自然降水進(jìn)行儲(chǔ)存和二次利用，確保污水分離，從而更加科學(xué)地保護(hù)和利用城市水資源，并非簡(jiǎn)單排放。而且，我國(guó)各大城市人口均出現(xiàn)了大幅度上漲，城市水資源需求較大，積極拓展水資源和提高利用率便顯得尤為重要。海綿城市建設(shè)理念確實(shí)非常注重水資源的存儲(chǔ)、利用和優(yōu)化，但在具體建設(shè)過程中，海綿城市給排水綜合管廊建設(shè)往往由于資源、工期、管網(wǎng)綜合利用等方面的限制，通常很難實(shí)現(xiàn)雨污分流、雨水存儲(chǔ)以及二次利用，大大降低了城市水資源利用效率，違背了海綿城市建設(shè)的初衷。

3.海綿城市建設(shè)中綜合管廊給排水建設(shè)的優(yōu)化策略

從上文分析中，我們可以了解當(dāng)前海綿城市給排水綜合管廊設(shè)計(jì)和建設(shè)中存在的主要問題，這些問題存在的根本原因主要在于國(guó)民大眾對(duì)海綿城市理念不夠重視，缺乏相應(yīng)的科學(xué)性認(rèn)識(shí)和理解。與此同時(shí)，海綿城市給排水綜合管廊設(shè)計(jì)同原有管線對(duì)接不夠協(xié)調(diào)等也是影響其設(shè)計(jì)和建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵問題。為此，我們應(yīng)當(dāng)制定針對(duì)性的解決措施和優(yōu)化策略，以有效提升海綿城市給排水綜合管廊的建設(shè)水平。

3.1 注重頂層設(shè)計(jì)，提高建設(shè)規(guī)劃的科學(xué)合理性

頂層設(shè)計(jì)不僅是海綿城市建設(shè)發(fā)展的基本保障，同時(shí)還會(huì)為海綿城市建設(shè)提供正確的方向，并為整個(gè)過程提供指導(dǎo)，從而確保海綿城市建設(shè)保質(zhì)保量的完成。但由于當(dāng)前我國(guó)海綿城市建設(shè)時(shí)間較短，十分缺乏這方面的工程實(shí)踐案例和理論實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)，在處理部分建設(shè)中的常見問題時(shí)也缺乏相應(yīng)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)過程中便容易出現(xiàn)各類問題。為解決以上這些問題，我們應(yīng)當(dāng)從頂層設(shè)計(jì)開始，通過全面優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)，有效減少建設(shè)中可能發(fā)生的問題，提升海綿城市建設(shè)的水平[2]。具體策略包括兩大方面：一方面，我們可以借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的海綿城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，并充分結(jié)合我國(guó)城市的地形、環(huán)境等綜合條件，分析總結(jié)出屬于我們自己的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。另一方面，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的工程建設(shè)案例進(jìn)行分析和總結(jié)。比如說英國(guó)的布里斯托爾，它的給排水系統(tǒng)便充分利用了海綿城市建設(shè)理念，通過綜合管廊和相應(yīng)的給排水設(shè)備、凈化設(shè)施等對(duì)自然降水進(jìn)行引導(dǎo)，然后讓其匯入溪流、護(hù)城河等進(jìn)行水資源集中，并將其應(yīng)用到農(nóng)業(yè)灌溉、綠化帶澆灌等方面，從而實(shí)現(xiàn)城市綠色發(fā)展。

3.2 加強(qiáng)溝通與協(xié)作，力求與其他管道線路統(tǒng)一協(xié)調(diào)

海綿城市和給排水綜合管廊建設(shè)均具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和建設(shè)完成后短時(shí)間內(nèi)不可能進(jìn)行改造或重建，并且工程投資規(guī)模較大，涉及的建設(shè)主體也比較多，所有部門在建設(shè)開工前都應(yīng)當(dāng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，并加強(qiáng)彼此之間的溝通和交流，制定統(tǒng)一、完善的設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃[3]。首先，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與施工單位的溝通與協(xié)作，對(duì)施工方案的安全性、可行性進(jìn)行充分分析，以降低整個(gè)工程項(xiàng)目對(duì)周圍民生、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的影響，并充分與區(qū)域特點(diǎn)結(jié)合在一起，制定更為科學(xué)合理的建設(shè)目標(biāo)。其次，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與水利部門的溝通與交流，在充分了解城市水資源和水循環(huán)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建設(shè)能夠覆蓋整個(gè)城市的水循環(huán)系統(tǒng)，將城市給排水綜合管廊與水循環(huán)系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起，從而更加科學(xué)合理地利用城市水資源。最后，設(shè)計(jì)單位還要加強(qiáng)與電力、通信、供暖以及燃?xì)獾炔块T的合作與交流，共同實(shí)施地下管網(wǎng)的布局與規(guī)劃，力求做到各條管線之間相互協(xié)調(diào)，確保管線運(yùn)行安全和高效，同時(shí)為城市節(jié)省空間資源和建設(shè)成本[4]。

3.3 科學(xué)設(shè)計(jì)綜合管廊的各項(xiàng)設(shè)施，確保其符合海綿城市建設(shè)理念

做好頂層設(shè)計(jì)和具體規(guī)劃之后，綜合管廊的各個(gè)細(xì)節(jié)和各項(xiàng)設(shè)施也是設(shè)計(jì)中需要注重的關(guān)鍵問題。首先，在給排水綜合管廊的出入口設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合實(shí)際需求，當(dāng)管線數(shù)量不多時(shí)，可以采用防水套穿管的方式實(shí)施進(jìn)出口設(shè)計(jì)，同時(shí)也可以采用豎井的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。但如果管廊中管道設(shè)施較多，則必須采用豎井方式涉及進(jìn)出口，同時(shí)加蓋蓋板以確保路面交通的安全。其次，在雨水循環(huán)管廊設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)施時(shí)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)計(jì)工作，通風(fēng)裝置也應(yīng)當(dāng)選擇機(jī)械式，并科學(xué)控制綜合管廊通風(fēng)換氣的次數(shù)。最后，在安裝吊裝孔設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮綜合管廊的整體長(zhǎng)度、曲折度、空間狀況等進(jìn)行位置選擇，以確保安裝位置的科學(xué)合理性[5]。與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注意將吊裝孔設(shè)置在管廊直段位置時(shí)，要采用防水蓋板覆蓋豎井孔；如果將吊裝孔設(shè)置在綠化帶或工廠空地等區(qū)域時(shí)，設(shè)計(jì)要充分考慮電纜隧道的位置以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的位置，并以此確定管廊的埋深。

3.4 大力開展試點(diǎn)研究，嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)性問題

由于我國(guó)海綿城市建設(shè)發(fā)展時(shí)間尚短，缺乏相應(yīng)的理論知識(shí)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以開展試點(diǎn)研究是非常有必要和有意義的，可為以后的海綿城市建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)和具體案例。而在工程具體建設(shè)中，試點(diǎn)城市應(yīng)當(dāng)積極引進(jìn)海綿城市的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，尤其是在降水、洪水資源利用以及污水分離方面的技術(shù)，并且要注重技術(shù)的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，為后續(xù)海綿城市建設(shè)和發(fā)展提供更好的參考效用[6]。最后，在工程后續(xù)建設(shè)中，還應(yīng)當(dāng)充分考慮城市空間立體化建設(shè)，尤其要注重城市綠地和已有水體的利用，充分發(fā)揮綠化帶的凈化作用和水體的儲(chǔ)蓄作用，進(jìn)一步提升城市水資源利用率。此外，在海綿城市給排水綜合管廊實(shí)際建設(shè)中，還需要嚴(yán)格控制細(xì)節(jié)性問題，比如說為方便管道維修，應(yīng)當(dāng)在每個(gè)管的底部設(shè)置一個(gè)空管道排水設(shè)施，針對(duì)管廊可能出現(xiàn)的滲水、漏水等問題，還應(yīng)當(dāng)在管架兩側(cè)設(shè)置排水溝、集水井，并為排水池和排水井設(shè)置水泵等。而在地下管廊各種設(shè)施的設(shè)計(jì)也應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理，比如說集水井、排水泵、通風(fēng)井、管道等都應(yīng)當(dāng)設(shè)置序列編號(hào)，并確保各路段的編號(hào)一致，以確保后續(xù)整改、維修和拓展的便利性和有序性[7]。

4.結(jié)語

海綿城市給排水綜合管廊在提升城市環(huán)境適應(yīng)能力、水資源利用效率以及生態(tài)發(fā)展等方面均具有十分重要的意義。但由于目前我國(guó)缺乏海綿城市建設(shè)的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此在具體設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中，還存在設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理、與原有管線對(duì)接不融洽以及實(shí)用效果不佳等突出性問題。為此，我們應(yīng)當(dāng)從完善海綿城市建設(shè)和提高綜合管廊建設(shè)水平的角度出發(fā)，采取針對(duì)性的措施和策略，為做好海綿城市建設(shè)、促進(jìn)城市生態(tài)化、現(xiàn)代化發(fā)展打下基礎(chǔ)。