海綿城市理念在市政給排水設計中的運用

楊正榮

摘要：城市規(guī)劃布局的科學化、精細化發(fā)展為海綿城市建設提供了客觀基礎。相較于以往城市建設模式，海綿城市注重對自然水資源的利用，致力于打造可持續(xù)的水文循環(huán)系統，對城市基礎設施進行科學規(guī)劃布局，提升了城市的彈性適應能力，讓城市在多雨季節(jié)將多余的水資源存儲起來，經過給排水循環(huán)系統，再經科學處理成為可利用資源?；诖?，本文就海綿城市理念在市政給排水設計中的運用進行詳細探究。

關鍵詞：海綿城市理念;市政給排水;設計;運用

1 引言

城市處在自然環(huán)境之內，其可持續(xù)發(fā)展在于不斷地解決與自然生態(tài)間的矛盾問題。其中雨水作為水資源組成部分，必須要對其展開綜合處理，既要防止發(fā)生城市內澇，也要使其能夠在科學手段下不斷地進入城市水源體系，保證城市水源供給。這便是“海綿城市”理論的核心，也是其落實到城市規(guī)劃建設中的根本目的。

2 海綿城市理念

海綿城市是一種應對城市雨洪而產生的管理概念，其目的在于使城市能夠更好地適應環(huán)境變化以及雨水等自然災害。海綿城市在應對城市內澇等問題時能夠展現出巨大的作用，海綿城市也被稱為水彈性城市，在國際通用術語當中，海綿城市被描述為“低影響開發(fā)雨水系統構建”。2012年海綿城市概念首次被提出后國務院辦公廳也出臺了關于推進海綿城市建設的相關指導意見，為海綿城市的進一步推廣和發(fā)展指明了方向。海綿城市所遵循的是生態(tài)優(yōu)先原則，通過人工措施進而使城市能夠更好地應對城市內澇風險，最大程度將區(qū)域內的雨水進行滲透凈化，最終循環(huán)利用。海綿城市是一種對傳統排水系統的改進與發(fā)展，最大程度發(fā)揮了城市本身的作用，在海綿城市的建設過程當中將雨水、地表水、地下水多個水循環(huán)環(huán)節(jié)綜合考慮起來，在此基礎上提出相應城市建設方案，實現對于水資源最大程度的利用，以及對于自然災害最大限度的防范。在我國，近年來也逐步加快對于海綿城市建設的相關投入與支持。

3 市政給排水設計中海綿城市理念的應用意義

（1）提升城市空間利用率。在城市建設過程中，需要根據當地的地形與氣候特點，進行合理規(guī)劃。城市給排水系統覆蓋了整座城市，且對空間的需求較高，需要設計人員根據實際場景，進行設計的有效優(yōu)化，保證給排水系統設計的效果滿足實際建設需求。將海綿城市理念引入給排水系統設計中后，可以保證每個環(huán)節(jié)設計的合理化，并且可以實現充分利用水資源的目的，提升城市水資源利用效能，主要表現在：海綿城市理念將城市中的人工湖與綠地等與給排水系統進行了連接，通過多項連接的過程，促進水資源收集、凈化、再利用的完整循環(huán)鏈。在此過程中，顯著節(jié)省了給排水系統建設時所占用的空間，并且有效提升了城市發(fā)展空間布局和空間資源的利用率。（2）改善城市生態(tài)環(huán)境。生態(tài)環(huán)境在人類不斷生產的過程中受到了破壞，因此，需要將改善生態(tài)環(huán)境融入城市建設過程中。由于海綿城市理念能對污水、廢水等水資源進行有效凈化，將此理念應用于市政給排水設計中可避免污水與廢水中含有的污染物對生態(tài)環(huán)境產生影響，有效幫助城市修復生態(tài)環(huán)境。

4 海綿城市理念在市政給排水設計中的運用

4.1 園林設計

園林海綿結構設計需要綜合考慮景觀區(qū)、水景區(qū)、林區(qū)、道路、建筑等布局，其中要秉持“水往低處流”原理，將景觀區(qū)設計到最高處，由核心景觀區(qū)作為圓心來合理鋪設道路，保證道路具有緩坡，利于水在重力下向低處流淌匯集。林區(qū)則分布于道路兩側，以及水景區(qū)周圍。水景區(qū)則是將道路、林區(qū)、草坪、花卉等滲透凈化過的水集中起來形成深淺不一的池塘甚至于湖泊。為了保證林木、草坪、花卉的成活率，建議選用抗旱能力強吸水多的植物，例如：蒙古韭、紫花醉魚木、沙冬青、中間錦雞兒、胡楊等都是不錯的選擇。若是發(fā)現經過林區(qū)、草坪（下沉式綠地）處理后的水仍然含有過量泥沙以及污染物，需要與湖泊入水口專門設計二次處理設備，例如強型或者弱強型陰陽離子交換樹脂便具有很好的凈化效果。從成本角度考慮，可選用可反復沖刷洗滌設備。在雨季可以啟動儲水設備，將經過林木、下沉式綠地處理過的水存積起來，緩解湖泊存水壓力，同時該水用在旱季澆灌草坪和樹林。

4.2 道路設計

（1）道路斷面設計。城市道路由于在長時間的使用下很容易出現一定損傷，正因如此，對于道路的橫斷面，經常采用的是雙面坡形式來進行排水，這種方法能夠使得在下雨時雨水對于車輛行駛的影響降到最低，雨水能夠快速進入到道路兩側的排水系統，減少路面積水的可能性。（2）城市道路材料。在海綿城市理念指導下，城市給水排水建設過程當中，對于材料的選擇也需要充分進行考量，目前在城市建設當中主要運用的材料有透水瀝青混凝土、透水磚等等，雖然這些材料能夠很好地解決問題，但是由于這些材料的單位造價較高，同時在一定程度上取材很不方便，因此需要考慮新型路面材料。地質聚合物作為一種新型凝膠材料，具有較強的耐久性和快硬早強性。（3）人行道規(guī)劃設計。人行道是城市給排水體系規(guī)劃設計的重要內容。新型海綿城市的人行道規(guī)劃布局不僅影響著人們行走的舒適性、便捷性，還與出行安全有著密切關系。海綿城市規(guī)劃建設中，可結合城市交通量及人流密集度等，對人行道進行合理規(guī)劃，為人們出行提供便利的同時，提升城市溫度、濕度調節(jié)能力，實現自然環(huán)境、城市建設的協調發(fā)展。

4.3 綠化帶設計

在城市建設中需要做好綠化帶建設工作，這是城市建設中的重要組成部分，在針對綠化帶設計時，需要重點考慮幾方面內容：（1）雨水收集的有效設計。在自然降雨時，雨水落入地面后會通過地表進入地下水。根據海綿城市理念需在設計工作中保證綠化帶的設置要處于路面下方的合理化位置，還要保障雨水口的分布滿足統一性要求，高度的設計要低于土壤和路面的高度，保證集水的效果。（2）在設計水體過濾時，應先采取種植土鋪設的環(huán)節(jié)，在種植土之上應用礫石層并在此層進行透水管的安裝，保證雨水過濾時能夠達到強化排水深度的效果，還能夠有效補給天然水。（3）在設計雨水排入時，應保證溢流體系的完善，要將雨水與排水管道進行有效連接，可實現雨季時有效處理多余雨水的目的。另外，還可以直接利用綠地處理多余的雨水。

4.4 附屬設施設計

附屬設施的功能是幫助道路排水，包括路肩、邊溝等細節(jié)部分。在設計階段，應合理選擇建造用材料，控制各原料間的配比。通常情況下，新型混凝土材料是比較理想的選擇。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞，且凈化雨水的效果不如預期，在實際建設這些附屬設施時，可適當采取措施，加強雨水凈化和回流的效果。路緣石作為道路的重要組成部分之一，主要分為平緣石、立緣石兩種類型，路緣石鋪設是給排水設計中的重要步驟。設計人員應根據實際情況，在兩類路緣石間選擇更合適的一種，防止下雨產生積水，幫助雨水流入地下及綠化帶。

5 結束語

綜上所述，要合理安排城市給排水設施，優(yōu)化城市給排水循環(huán)體系，為人們日常生活用水與污水排放提供可靠的保障。要注重對車行道、人行道、綠化帶等城市基礎建設項目的科學布局，實現生態(tài)效益、社會效益與經濟效益的均衡發(fā)展。進行給排水系統設計時，應遵循可持續(xù)建設規(guī)劃原則，預留彈性空間，使城市能夠回收更多的水資源，提升給排水設施的水資源處理與利用能力。

參考文獻：

[1] 樊彥雷 . 海綿城市理念在市政給排水設計中的應用探討[J]. 智能建筑與智慧城市，2020（12）：100-102.

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