于冰

(山東省冶金設計院股份有限公司)

1 海綿城市的概念和應用原則

1.1 海綿城市的概念

海綿城市是對城市的一個比喻，指的是該城市在應對城市生態(tài)環(huán)境問題，尤其是在處理城市內(nèi)澇問題和雨水徑流污染等問題過程中具有一定的靈活性和良好的彈性。當發(fā)生降雨時，位移及時同吸水、蓄水和凈化水的方式及時清除路表面積水，這樣就能避免因為積水過多而產(chǎn)生洪澇災害，或者造成水污染。另外，通過存儲水的方式可以提高雨水資源的利用率，在需要的時候?qū)⑺鎯Φ挠晁尫懦鰜砝谩?/p>

1.2 海綿城市的應用原則

海綿城市在其設計應用過程中，主要是進行城市給排水系統(tǒng)工程的設計施工。在具體實施過程中，首先應該遵循城市生態(tài)環(huán)境保護的原則，將自然應用和人工處理措施結(jié)合起來。此外，需要在保證城市用水安全，城市排水防澇的基礎上，對雨水資源進行合理存儲。在應用設計中值得注意的是，海綿城市建設應用不是對原有傳統(tǒng)的排水建設系統(tǒng)進行替換，而是在傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)設計的基礎上進行恰當?shù)难a充或刪減，目的是為了能夠充分發(fā)揮城市防內(nèi)澇和存儲水資源的功能，實現(xiàn)對雨水資源的合理配置，提高雨水資源的利用率。

2 城市給排水工程系統(tǒng)中存在的問題

2.1 設施老舊、改造周期長

城市社會經(jīng)濟的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的加快，城市用地量在不斷增加，尤其是在工程建筑技術快速發(fā)展之后，城市中高層建筑物的數(shù)量越來越多，這就導致地下構(gòu)筑物空間大規(guī)?？s小，尤其是地下給排水管道安裝鋪設的規(guī)模減小，原有的輸配水管道老化嚴重，管線鋪設和構(gòu)造無法滿足實際功能要求。另一方面人們生活生產(chǎn)對用水需求量增多，城市排水量需求增加，這和城市給排水工程建設之間形成了矛盾?，F(xiàn)階段，在工程建設中注重的是地面建筑物的施工，對地下空間的建設缺乏合理性布局，重視程度不夠，所以使得地上和地下建設出現(xiàn)了兩極分化不平衡的現(xiàn)象。在工程施工管理和后期維護管理中，對于地下管線缺乏檢查和維修保養(yǎng)，注重新管道的鋪設安裝，而忽視了周期性的管線維護，使得城市地下管網(wǎng)改造進程較慢。

2.2 沒有充分利用雨水資源

隨著工程技術的發(fā)展，許多新的施工材料、新工藝被應用到了工程建設中，尤其是城市道路建設中，許多新材料的運用提高了城市道路的施工質(zhì)量，但同時也提高了道路的硬化比例，對徑流水循環(huán)造成一定影響，導致大量雨水徑流被排走，從而使城市地下水補給不充分。另外，由于我國水資源本來就短缺，加上雨水資源的循環(huán)利用還處于發(fā)展探索階段，技術水平還有較大的發(fā)展空間，如果城市給排水管道設計施工不完善，比如雨水和污水使用相同的管道，就不能充分利用雨水資源。

2.3 對短歷時強降雨天氣的承受能力較差

因為溫室效應的存在，所以我國許多地區(qū)氣溫極其不穩(wěn)定，頻繁發(fā)生地域性的極端氣候，短歷時強降雨天氣時有發(fā)生。短歷時強降雨具有發(fā)生隨機性大、強度高的特點，在發(fā)生之后便會引起地區(qū)大面積的地表徑流，如果沒有及時建設好成熟的給排水系統(tǒng)，就無法承受強降雨帶來的壓力。當出現(xiàn)強降雨天氣后，也無法及時排出積水，導致城市內(nèi)澇的產(chǎn)生，同時會污染水資源，甚至對人們的生命財產(chǎn)構(gòu)成威脅。

3 城市給排水系統(tǒng)設計要點

海綿城市給排水系統(tǒng)設計的目的是為了使城市能迅速適應環(huán)境的變化，靈活應對自然災害，在下雨時能夠通過吸水、蓄水、滲水和凈水的方式，緩解城市內(nèi)澇壓力，使水資源得以循環(huán)利用。在給排水系統(tǒng)設計中，要適當提高設計標準，根據(jù)海綿城市的特點和城市未來發(fā)展規(guī)劃進行合理設計。

3.1 基于城市規(guī)劃體系設計

在城市給排水系統(tǒng)設計之前，首先必須要全面了解該城市未來發(fā)展規(guī)劃，并將城市規(guī)劃發(fā)展作為城市給排水系統(tǒng)設計的參考依據(jù)。比如考慮城市發(fā)展的進度和未來發(fā)展趨向，通過近幾年來用水情況的分析，設立平衡用水模式，設計出合理的供水方案。這樣，不僅可以滿足城市排水需求，而且也能在最大程度上提高水資源的利用率。由于海綿城市是一種新型的城市管理模式，在排水系統(tǒng)設計時候必須要考慮到在該管理模式下的排水系統(tǒng)具有系統(tǒng)性強、復雜多變的特點，所以應該將供水、防洪防澇以及城市生態(tài)環(huán)境建設與保護等考慮在內(nèi)，通過綜合統(tǒng)籌規(guī)劃，使得設計方案能滿足城市發(fā)展要求，并且通過分階段的設計來完善城市給排水系統(tǒng)。

3.2 專業(yè)性專項規(guī)劃設計

一方面給排水系統(tǒng)工程建設是城市重要的基礎設施建設項目，該系統(tǒng)工程設計和施工的質(zhì)量關系著城市未來的綜合發(fā)展水平。但是給排水系統(tǒng)工程建設周期較長、所需要的資金量較大，對于規(guī)劃設計和建設施工的要求較高?？紤]到我國海綿城市管理模式還處于不斷探索發(fā)展階段，在規(guī)劃設計中能夠參考的依據(jù)較少，加上城市給排水系統(tǒng)工程是公益項目，所以資金和其他資源來源并不廣泛。鑒于此，想要科學合理地設計海綿城市給排水系統(tǒng)，就必須要加強專業(yè)性研究，加強城市專項規(guī)劃設計，并對專項規(guī)劃設計進行合理有效的執(zhí)行。

城市專線規(guī)劃設計包括城市給排水系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)和綠地系統(tǒng)，在城市給排水系統(tǒng)設計中關系到的水工程眾多，如果能通過技術手段凈化綠地區(qū)域雨水，實現(xiàn)雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)的科學設計和相互連接，這樣一方面可以解決城市內(nèi)澇問題，另一方面還能使收集的雨水用于城市各項目的用水計劃中，提高水資源利用率。此外，在設計中加強對專項規(guī)劃設計的指導，明確劃分城市整體設計相關的專項設計，并通過指標細化和控制，可優(yōu)化海綿城市建設內(nèi)容。比如根據(jù)海綿城市發(fā)展總設計目標確定建設分項目目標為制度建設、水生態(tài)恢復、用水安全保障、水資源合理利用和水環(huán)境改善等，通過這樣一系列的給排水設計，使海綿城市快速排出積水，有利于城市建設和未來發(fā)展。

3.3 落實體系建設責任

規(guī)范系統(tǒng)建設和有效落實體系建設責任，是保證海綿城市給排水系統(tǒng)和城市其他系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行的基礎。所以在給排水系統(tǒng)設計時應將已有的基礎設施作為基礎，然后結(jié)合實際城市規(guī)劃建設情況，對符合海綿城市規(guī)劃建設的區(qū)域進行改造，通過合理的規(guī)劃設計可提高基礎設施的安全穩(wěn)定性，使得基礎設施可以和給排水系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)。比如在進行某公園廣場用水工程建設中，從生態(tài)治理、循環(huán)用水的理念出發(fā)，在廣場中心區(qū)域和機動車道路上設置透水裝置，設置下凹式綠地和滲透性樹池，從而將多余的雨水收集到管道，進入蓄水池。這樣不僅可以使積水快速排出，而且蓄水池中的水可以用于城市其他建設項目中。

4 結(jié)語

綜上，城市給排水工程系統(tǒng)設計施工是城市建筑工程設計的重要組成，同時也是城市規(guī)劃建設的重要內(nèi)容。為了促進城市建設有序發(fā)展，在進行城市規(guī)劃設計中應重點加強城市給排水建設的能力和質(zhì)量，通過生態(tài)城市環(huán)境的打造，推動城市的可持續(xù)發(fā)展。