基于海綿城市理念的市政給排水設(shè)計(jì)研究

吳燦璋

（安慶市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，安徽 安慶 246000）

現(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)在不斷地發(fā)展和進(jìn)步，人們的生活水平也得到了一定的提升，因此也就更加注重生活質(zhì)量，所以對(duì)于城市生活環(huán)境 也提出了更高的要求。市政給排水不僅保證了人們用水的需求，同時(shí)也需要滿足雨水以及污水的排放需求，如果城市內(nèi)部出現(xiàn)內(nèi)澇的情況，不僅會(huì)對(duì)城市的發(fā)展以及交通情況造成不良的影響，同時(shí)也會(huì)威脅到居民的人身財(cái)產(chǎn)安全，也會(huì)影響人們的正常生活，因此需要加強(qiáng)市政給排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)以及深度，進(jìn)而改善城市環(huán)境，滿足當(dāng)前人們的需求。

1 海綿城市理念市政給排水概述

1.1 海綿城市理念

隨著城市建設(shè)得到不斷發(fā)展，城市面積也在不斷增加，而且當(dāng)前受到惡劣天氣的影響，城市內(nèi)部的雨水系統(tǒng)也面臨著巨大的壓力。在城市發(fā)展的過(guò)程中，通常會(huì)出現(xiàn)城市內(nèi)澇、水污染等問(wèn)題，這也是城市發(fā)展較為常見(jiàn)的問(wèn)題，為居民的通行、生活以及工作造成一定的不良影響，而且會(huì)抑制了城市的穩(wěn)定發(fā)展，因此政府部門一定要加強(qiáng)對(duì)這方面問(wèn)題的管理。海綿城市理念是一種全新的理念，也可以被稱之為“水彈性城市”，海綿城市的主要性質(zhì)類似于海綿，可以更好地適應(yīng)自然環(huán)境以及各種自然災(zāi)害，并且具備良好的彈性，當(dāng)城市內(nèi)部發(fā)生降雨時(shí)，可以更好地進(jìn)行排水以及儲(chǔ)水等功能，這樣也可以達(dá)到水資源保護(hù)的目的。海綿城市在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，主要是利用現(xiàn)代化、智能化的管理方式對(duì)城市內(nèi)部的雨水以及內(nèi)澇等情況進(jìn)行科學(xué)化的管理和控制。海綿城市具有較強(qiáng)的吸收性以及透水性，因此政府部門在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要將“海綿”的特性作為主要目標(biāo)，進(jìn)而突出市政給排水可調(diào)節(jié)、可控制的價(jià)值。為了滿足居民的基本生活情況，滿足供水以及排水的需求，需要對(duì)水資源的供給進(jìn)行科學(xué)化的控制和管理，合理輸出、供給水資源。在實(shí)際進(jìn)行海綿城市建設(shè)的過(guò)程中，主要是利用海綿滲透凈化原理，并且嚴(yán)格控制和管理水資源的輸出，同時(shí)也對(duì)雨水進(jìn)行儲(chǔ)蓄，進(jìn)而提升雨水的循環(huán)利用率，促進(jìn)城市水資源朝著可持續(xù)化、良性化的方向發(fā)展，推動(dòng)城市整體的建設(shè)發(fā)展。

1.2 市政給排水

在政府進(jìn)行市政施工建設(shè)的過(guò)程中，需要以市政給排水施工為基礎(chǔ)，并且對(duì)市政施工進(jìn)行嚴(yán)格、合理、科學(xué)化的規(guī)范，規(guī)模化地進(jìn)行市政施工建設(shè)工作，這也保證了城市的可持續(xù)發(fā)展。除此之外，在對(duì)市政給排水進(jìn)行工程施工時(shí)，可以有效地節(jié)約水資源，并且起到一定的保護(hù)作用，而且也可以實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用的發(fā)展目標(biāo)。同時(shí)，在人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)生活中都和市政給排水具有一定關(guān)聯(lián)性，為人們生產(chǎn)生活的健康和安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且市政給排水的施工建設(shè)也有助于優(yōu)化城市的環(huán)境和風(fēng)貌。因此政府部門一定要意識(shí)到市政給排水工程施工的重要性，并且對(duì)于管理工作需要更加合理和科學(xué)，這樣才能幫助實(shí)現(xiàn)城市的穩(wěn)定發(fā)展。

2 海綿城市市政給排水設(shè)計(jì)必要性

2.1 有利于合理利用水資源

水資源是城市發(fā)展和建設(shè)中最為重要的組成部分，和城市居民生活與生產(chǎn)之間關(guān)系非常密切。市政給排水設(shè)計(jì)能夠充分發(fā)揮給排水系統(tǒng)的作用，實(shí)現(xiàn)合理利用城市水資源的目標(biāo)，居民用水和排水需求得到很好的滿足。由此可見(jiàn)，合理進(jìn)行市政給排水設(shè)計(jì)可以在很大程度上提升城市內(nèi)水資源的利用率，同時(shí)還為保護(hù)水資源提供有利條件，而這也體現(xiàn)了建設(shè)生態(tài)文明城市的重點(diǎn)內(nèi)容[1]。

2.2 有利于改善城市環(huán)境質(zhì)量

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)加快了城市化進(jìn)程，在為城市居民營(yíng)造健康生活環(huán)境背景下，城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在不斷地增加，其中就包括市政給排水工程。以往在建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施的過(guò)程中不同程度地破壞和污染生態(tài)環(huán)境，特別是存在嚴(yán)重的污染和浪費(fèi)水資源現(xiàn)象，在一定程度上給城市發(fā)展產(chǎn)生阻礙作用。但是通過(guò)科學(xué)合理設(shè)計(jì)城市給排水系統(tǒng)，有利于合理利用城市區(qū)域內(nèi)的水資源，避免發(fā)生浪費(fèi)和污染水資源的現(xiàn)象。由此可見(jiàn)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)市政給排水，能夠使城市的環(huán)境質(zhì)量得以改善[2]。

2.3 有助于滿足居民的需求

在城市發(fā)展過(guò)程中城市居民和生產(chǎn)的用水與排水量也在逐漸地增加，本身城市水資源比較有限，在一定程度上給城市市政給排水設(shè)計(jì)提出的要求進(jìn)一步提高，只有科學(xué)合理設(shè)計(jì)市政給排水系統(tǒng)，才能夠使日益增長(zhǎng)的用水需求得以滿足。由此可見(jiàn)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)市政給排水，能夠有效規(guī)避城市出現(xiàn)水資源緊缺或者水污染的現(xiàn)象。

3 海綿城市理念的市政給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1 海綿城市理念的市政給排水設(shè)計(jì)總體思路

在實(shí)際進(jìn)行海綿城市給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，總體思路為建設(shè)城市內(nèi)部水資源循環(huán)系統(tǒng)，保證水資源的合理利用。對(duì)于傳統(tǒng)意義上的市政給排水設(shè)計(jì)而言，主要是發(fā)揮出給水與排水的作用和功能，但是基于海綿城市理念下的市政給排水設(shè)計(jì)，其更加重視構(gòu)建現(xiàn)代化綜合性質(zhì)給排水系統(tǒng)，不僅要滿足給水與排水的作用和需求，也需要保證水資源的循環(huán)利用，并且也需要可以對(duì)城市內(nèi)部徑流進(jìn)行一定的控制和管理等。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)海綿城市市政給排水的過(guò)程中，需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理利用雨水等水資源的目的，保證其可以進(jìn)行循環(huán)利用，節(jié)約一定量的水資源，同時(shí)也可以將給排水系統(tǒng)與水資源之間建立一定的聯(lián)系，這樣可以在很大程度上保證地表水與地下水之間進(jìn)行相互補(bǔ)充，有助于緩解當(dāng)前水資源緊張的情況，同時(shí)也可以幫助調(diào)節(jié)城市內(nèi)部水資源生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際情況[3]。

3.2 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

市政給水系統(tǒng)主要是為了保證城市居民和企業(yè)的用水，其中水網(wǎng)及其附屬的建筑是其重要的組成部分，給水設(shè)施是為了能夠使居民用水便捷和質(zhì)量得到保證，保證城市居民生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，因此應(yīng)重視城市居民生活用水和工業(yè)用水量，保證供水能夠按時(shí)按需，不會(huì)對(duì)城市居民正常生活和工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響。另外，設(shè)計(jì)人員也需要考慮到不同地區(qū)的水文情況以及地質(zhì)因素，比如說(shuō)水資源分布、降水量等。除此之外，城市在發(fā)展過(guò)程中會(huì)增加很多用水設(shè)備，需要將相關(guān)影響因素的變化情況進(jìn)行充分的考慮，對(duì)給水量進(jìn)行及時(shí)地調(diào)整，特別是在智能供水設(shè)備的廣泛應(yīng)用，使多種先進(jìn)供水技術(shù)應(yīng)用在市政給水工程中，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，并將供水空間預(yù)留出來(lái)，在保證居民生活用水和工業(yè)生產(chǎn)用水的用水為城市的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

3.3 生態(tài)環(huán)保

隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響，因此綠色發(fā)展、生態(tài)環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的重要內(nèi)容，而海綿城市完全符合這一發(fā)展內(nèi)容，并且在市政給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中融入海綿城市理念，在很大程度上改善了生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也提升了水資源的利用率，而且政府部門也給予一定的政策支持，從中不難發(fā)現(xiàn)海綿城市理念的重要性。因此設(shè)計(jì)人員在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要積極利用海綿城市理念，同時(shí)也需要重視生態(tài)環(huán)保的理念，進(jìn)而保證人與自然和諧發(fā)展[4]。

3.4 雨水利用

在海綿城市理念的影響下，市政給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最為重要的一點(diǎn)是對(duì)于雨水的利用，而這可以在很大程度上改善我國(guó)當(dāng)前水資源匱乏的情況，同時(shí)也可以提升雨水的循環(huán)利用率。因此在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要注意雨水的收集，同時(shí)也需要進(jìn)一步提升收集的雨水的質(zhì)量，而且有效地收集雨水也可以在很大程度上避免城市出現(xiàn)內(nèi)澇的情況。

3.5 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

城市給排水系統(tǒng)由排水和給水系統(tǒng)組成，其中排水系統(tǒng)主要是將城市所排放的污水進(jìn)行收集和處理，使污水對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響降到最低，有效保障城市居民的生活環(huán)境。城市工業(yè)污水和居民生活污水是城市污水的主要來(lái)源，尤其是工業(yè)污水中有害物質(zhì)較多，居民生活污水中含有大量的細(xì)菌?；诖?，應(yīng)科學(xué)處理城市污水，只有經(jīng)處理后的污水才可以進(jìn)行排放，這樣不但不會(huì)對(duì)土壤和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，同時(shí)也不會(huì)對(duì)人類的生命健康產(chǎn)生威脅。需要注意的是，在設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)將城市所處地理環(huán)境給予充分的考慮。

4 基于海綿城市理念的市政給排水設(shè)計(jì)

4.1 人行道設(shè)計(jì)

在城市基礎(chǔ)設(shè)施中，人行道是較為特殊的一項(xiàng)內(nèi)容，在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要保證行人出行的便捷性以及安全性?，F(xiàn)階段在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于材料的選擇主要以防水材料為主，而這會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)積水的情況，使路面更加濕滑，影響行人以及車輛出行的安全性。針對(duì)這一情況，需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中結(jié)合海綿城市理念，使用透水性較為良好的建筑材料，這樣可以保證當(dāng)降水時(shí)，可以更好地吸收雨水，避免路面出現(xiàn)積水的情況，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)蓄雨水的目的，目前透水性混凝土的應(yīng)用較為廣泛，在很大程度上提升了人行道的透水性。而且透水性材料的應(yīng)用，也改善了人行道的濕度與溫度，同時(shí)也可以快速補(bǔ)充地下水，但是透水性材料的成本較高，針對(duì)這一情況，可以在道路基層位置合理設(shè)計(jì)排水設(shè)施，同時(shí)采用縱向或者是橫向坡度改善人行道的排水性，而這也在很大程度上節(jié)約了一定的建設(shè)成本[5]。

4.2 道路橫斷面設(shè)計(jì)

在實(shí)際進(jìn)行道路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要保證道路建設(shè)的質(zhì)量，這樣才能保證行車的安全性以及穩(wěn)定性，但是在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后，道路長(zhǎng)期應(yīng)用會(huì)出現(xiàn)破損或者是裂痕等情況，因此在選擇材料時(shí)，首先需要考慮透水性較好的材料，其不僅解決了排水問(wèn)題，同時(shí)也在一定程度上提升了道路運(yùn)行質(zhì)量。而且在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用海綿城市理念，需要對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新和改善，除了利用坡度設(shè)計(jì)對(duì)路面積水進(jìn)行引導(dǎo)和控制之外，也需要應(yīng)用透水性材料，同時(shí)也需要建立大空隙、強(qiáng)透水性的結(jié)構(gòu)層，這樣可以保證當(dāng)面臨降水時(shí)，不僅可以利用排水系統(tǒng)，同時(shí)也可以利用結(jié)構(gòu)層起到滲透水的功能。比如說(shuō)，可以使用碎石鋪裝、透水瀝青混凝土等材料，進(jìn)而改善道路排水情況，同時(shí)也需要對(duì)當(dāng)前道路的坡度進(jìn)行一定的改善，進(jìn)而優(yōu)化道路排水系統(tǒng)，同時(shí)也可以達(dá)到蓄水的目的。

4.3 綠化帶設(shè)計(jì)

1）自然排水系統(tǒng)，自然排水系統(tǒng)一般由多個(gè)內(nèi)容組成，比如說(shuō)植物、地表洼地、滲透空間、人工改良土壤、本地土壤以及排水管道等，都是自然排水系統(tǒng)中重要的組成部分。而其中植物不僅可以對(duì)雨水進(jìn)行有效地過(guò)濾以及滲透，同時(shí)也可以達(dá)到美化環(huán)境的作用，而地表洼地也在很大程度上起到了蓄水的作用。自然排水系統(tǒng)主要是在現(xiàn)有排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用的一定措施和手段，其可以幫助補(bǔ)充地下水，并保證其過(guò)濾后保存水分，而且自然排水系統(tǒng)的成本更低，且也可以幫助美化城市環(huán)境[6]。

2）雨水花園，雨水花園簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在凹陷的區(qū)域內(nèi)種植合適的灌木以及花草等植物，主要是利用過(guò)濾器、土壤以及植物的作用和價(jià)值，進(jìn)而提升整體雨水的滲透能力，同時(shí)也起到了降低徑流的目的和作用。而且雨水花園將水資源管理以及綠化景觀設(shè)計(jì)結(jié)合在一起，不僅解決了水資源面臨的問(wèn)題，同時(shí)也提升了城市形象，改善了城市環(huán)境，而現(xiàn)階段政府部門需要將工作中心轉(zhuǎn)移至提升雨水質(zhì)量之上。

3）緩排滯蓄設(shè)計(jì)，對(duì)于此方面的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員需要深入了解當(dāng)前綠化帶的實(shí)際情況，并且對(duì)于地形地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，這樣才能保證設(shè)計(jì)的合理性以及科學(xué)性，同時(shí)也可以保證設(shè)計(jì)的層次性。除此之外在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也需要優(yōu)化設(shè)計(jì)水溝渠的位置，通常情況下是需要在明溝兩個(gè)斷點(diǎn)的位置設(shè)置及水溝渠，這樣在進(jìn)入梅雨季節(jié)時(shí)，可以保證水體可以在綠化帶條件允許的范圍內(nèi)短期的達(dá)到滯留儲(chǔ)蓄的目的，同時(shí)也在很大程度上加快了雨水流向明溝中的速度。

4）排放設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)綠化帶排放的過(guò)程中，需要保證溢流系統(tǒng)設(shè)置的科學(xué)性以及準(zhǔn)確性，這樣可以保證雨水系統(tǒng)與排水管道之間更好地進(jìn)行連接，特別是在進(jìn)入雨季時(shí)，如果沒(méi)有設(shè)置溢流系統(tǒng)，那么很容易出現(xiàn)雨水溢出的情況，導(dǎo)致路面積水增加。當(dāng)城市出現(xiàn)大量降水的情況時(shí)，溢流系統(tǒng)可以很好地解決雨水處理的問(wèn)題，通過(guò)綠地幫助解決一部分雨水壓力，同時(shí)利用溢流系統(tǒng)將多余雨水進(jìn)行排放，這樣可以在很大程度上降低出現(xiàn)城市內(nèi)澇的情況。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，海綿城市理念是一種全新的理念，而且在建設(shè)生態(tài)化城市的過(guò)程中發(fā)揮出了重要的作用和價(jià)值。政府部門在進(jìn)行市政給排水設(shè)計(jì)的過(guò)程中利用海綿城市理念，可以在很大程度上改善當(dāng)前排水問(wèn)題，同時(shí)也提升了雨水的循環(huán)利用率，并且改善了當(dāng)前水資源匱乏的問(wèn)題。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以從人行道設(shè)計(jì)、道路橫斷面設(shè)計(jì)以及綠化帶設(shè)計(jì)三個(gè)方面為出發(fā)點(diǎn)，并完善優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，明確給排水設(shè)計(jì)的總體思路，這樣可以保證設(shè)計(jì)的有效性，進(jìn)而提升雨水資源的利用率。