海绵城市理念在市政给排水设计中的应用_陈伟.pdf

MunicipalTrafficWater ResourcesEngineering Design市政 交通 水利工程设计1引言海绵城市理念是中国建筑师俞孔坚教授提出的新型城市雨洪管控系统，是指让城市可以像“海绵”一样，在遇到强降雨天气时，具有良好的弹性，可以充分适应环境的变化和抵御自然灾害，成为城市的有效保护措施。通过对雨水的吸收、存储，不仅可以防止洪涝灾害的发生，还可以将存储的雨水释放，进行有效利用，实现城市水循环再利用。图1为海绵城市示意图。中国共产党第十八次全国代表大会明确指出了生态文明建设的重要性，城市的给排水系统建设也进入了更新换代的时刻，2014年，城市工作会议提出“节水优先、空间均衡、系统治理两手发力”的治水方针；2017年，中国共产党第十九次全国代表大会提出了加快生态文明体制改革，建设美丽新中国；2021年，根据专家现场评审结果，将我国20座城市确定为海绵城市建设试点城市。由此可以看出，国家对海绵城市理念的政策扶持是愈加重视，加上城市现有的给排水系统已经不能有效利用，2021年发生在郑州的历史罕见的特大暴雨就是例子，发生了严重的洪涝灾害，人员、财产损失不计其数。因此，市政给排水设计中融入海绵城市理念是城市进一步发展的有力保障1。绿色屋顶生物滞留湖泊雨水花园透水路面森林湿地雨水再生利用图 1海绵城市示意图2海绵城市理念在市政给排水设计中的重要性海绵城市理念的核心目标就是对城市雨水的科学处理，海绵城市理念在市政给排水设计中的应用Application of Sponge City Concept in Municipal Water Supply and Drainage Design陈伟（西城工程设计集团有限公司，杭州 310000）CHEN Wei（Xicheng Engineering Design Group Co.Ltd.,Hangzhou 310000,China）【摘要】为了研究海绵城市在市政给排水设计中的应用情况，论文总结了市政给排水的现状，概述了海绵城市理念的重要性及其在市政给排水中应用所面临的难题，最后总结了海绵城市理念在市政给排水设计中的实际应用和设计要点。【A b s t r a c t】In order to studythe application of sponge cityin municipal water supplyand drainage design,the article summarizes the presentsituation of municipal water supply and drainage,outlines the importance of the concept of urban sponge and its application in the municipalwater supply and drainage,the problems faced in its application in municipal water supply and drainage,and finally summarizes the practicalapplicationanddesignpointsofspongecityconceptinmunicipalwatersupplyanddrainagedesign.【关键词】市政给排水设计；海绵城市理念；应用【K e y w o r d s】municipalwatersupplyanddrainagedesign;spongecityconcept;application【中图分类号】TU991.02；TU992.02【文献标志码】B【文章编号】1007-9467（2023）03-0095-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.03.027【作者简介】陈伟（1979），男，浙江诸暨人，高级工程师，从事市政道路、给排水设计及海绵城市建设研究。95Construction&DesignForProject工程建设与设计将雨水经过吸水、蓄水、渗水、净水处理增强水资源利用率，实现了“慢排缓释”与“源头分散”的设计理念，为全面实现绿色城市的建设起到了有力的推进作用。海绵城市理念在市政给排水设计中的重要性具体分为以下3点。1）提高水资源利用率。传统的城市给排水系统建设均以硬化材料为基础，依靠管渠、泵站等设备排水，以快速消除为目的进行处理，但在末端会集中大量雨水，排水压力大，往往会造成内涝问题发生，并且不能将雨水进行重复利用。通过海绵城市理念能够大力提高城市的蓄水能力，有效利用湖泊、湿地、雨水花园、绿化带、森林等“绿色”措施进行组织排水、收集，再进行雨水重复利用，大大减少了水资源的浪费。2）优化雨水处理效率。在城市给排水系统建设时，通过对海绵城市理念的有效运用，利用海绵城市理念中的净化功能，可以从源头减少城市排水系统中的污染物，缓解河道水质改善处理的压力，优化城市雨水的处理效率。3）净化居民生活环境。海绵城市理念中，绿色植物的建设可以起到保护生态环境的作用，同时达到净化、美化城市的效果2。3海绵城市理念在市政给排水设计中面临的难题3.1已有给排水系统设施老化城市市政给排水系统中的管渠基本都是采用钢筋混凝土管、高密度聚乙烯管、球墨铸铁管等多种不同的管道组合而成的。由于地下潮湿环境和雨水侵蚀，长时间后，如果没有相关人员进行定期巡检和维护，排水系统地下管道必然会存在各种各样问题，无法保证城镇排水系统稳定运行。如果进行城镇给排水系统改造也是困难重重。因此，针对这一问题，相关单位要仔细勘察现有给排水系统存在的问题，进行汇总，制订科学的改造方案进行建设，并优化地下管渠的线路设置，将海绵城市理念充分融入城市给排水设计中来。3.2给排水设计与城市水文锲合度不高在市政给排水实际设计过程中，设计单位往往会对当地水文信息的收集重视程度不高，只是系统性地将海绵城市理念融入给排水的设计中，从而无法发挥城市给排水系统的最大效用。例如，设计单位没有对该地区近年来雨季降水情况进行统计，也没有科学设计多地段排水系统，导致城市的雨水处理能力不足。因此，在设计时，要充分考虑当地的水文情况，设计科学与合理的给排水系统，突出融入海绵城市理念的优势3。3.3排水系统对恶劣天气的处理能力差海绵城市理念在市政排水设计的实际应用时，天气因素的影响是最不可控制的，有些地区气候比较特殊，特别是一些临海城市，如果出现台风灾害发生强降雨天气，会对排水系统造成前所未有的压力。如果市政排水系统在设计时没有设计突发强降雨灾害的应变措施，必然会造成大量雨水积存，污染城市的水资源，甚至是威胁人们的生命、财产安全4。4海绵城市理念在市政给排水设计中的实际应用海绵城市理念是绿色城市的建设实质的体现，通过海绵城市理念优势融入城市给排水设计中，可以大大提高水资源的利用率和内涝灾害的有效预防。随着国家对于海绵城市建设的大力支持，很多城市对其重视程度越来越高，并逐渐应用于本地区给排水改造设计中，也发挥出来很好的效果。4.1海绵城市理念中雨水花园的实际应用为保证雨水花园设计的科学性，具体设计要与海绵城市理念进行有效结合，发挥出雨水花园对雨水的滞蓄和净化作用。具体如下。1）雨水花园的净化能力是采取植物净化水质的措施。雨水中含有二氧化硫、二氧化氮、杂质、浮尘等多种有害物质，在收集雨水的时候，可以通过雨水花园中的植物对其雨水中的有害物质初步过滤、分解。另外，植物也可以缓解雨水对地面的冲刷和阳光照射，减缓水分流失。2）雨水花园滞蓄能力就是让雨水保持一定的停留时间，以此减少城市排水的压力，要考虑雨水花园所建设位置的地理条件，结合具体地形，科学处理种植层和蓄水层之间的关系。3）在建设雨水花园时，一定要保证基层材料具有良好的透水性，以此保证雨水的有效收集，逐渐深入土壤，涵养地下水，或使之补给景观用水、厕所、浇灌等城市用水。4.2海绵城市理念在道路给排水设计的实际应用目前，市政道路使用非透水路面的情况比较多。当降雨量比较大时，路面会有比较严重的积水，使人们的出行困难，并且也容易造成安全隐患。为了改变现在这样的状况，需要适当融合海绵城市这一理念，对车行道和人行道开展合理且规范96MunicipalTrafficWater ResourcesEngineering Design市政 交通 水利工程设计的排水设计。路面设计中的透水性路面能够对道路积水问题提供有效帮助，从而达到提升地下水吸收能力的作用，使路面积水能够迅速被吸收。在排水设计的过程中，透水人行道、半透水人行道这些优秀的设计理念可以使用在市政道路建设中，并将透水沥青、透水混凝土、透水砖等透水性材料的优势发挥出来，将积水问题妥善解决。4.3海绵城市在排水辅助设施中的实际应用绿化带、路边沟和路缘石等都是市政排水系统中重要的辅助设施，同样需要结合海绵城市理念的有效结合。例如，路边沟的设计，传统的路边沟设计以收集、排水为核心，多以混凝土等硬质材料建造而成，不仅美观性差，而且还易出现堵塞问题，而且没有蓄水和净化能力。而海绵城市理念的融入，将路边沟优化为种植植物的植草沟，植草沟可以对雨水进行有效收集和传输，并且利用植物可以对雨水内杂质进行初步过滤。植草沟的应用范围十分广泛，适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面，也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中，起到雨水预处理作用。因此，植草沟更替路边沟的措施是海绵城市理念的有效体现。4.4海绵城市理念中植物选择的实际应用海绵城市理念中植物的应用可以有效减少雨水对于地面的侵蚀、冲刷，要尽量选择根系发达的植物，用来防止土壤沙化。雨水花园、湿地在强降雨的时候要具备蓄水能力，所以选择植物时，要选择具备较强耐水性的植物，长时间不降雨的地区，要选择具备一定的耐干旱能力的植物。为节约成本，优先考虑本地及周边植物，也可以多种植物组合种植，提升建设地区的美观程度，促进植物的稳定成长5。5海绵城市理念在市政给排水系统中的设计要点5.1完善城市给排水系统的整体规划在城市给排水设计中应用海绵城市理念时，相关部门要根据当地水文条件和具体要求，因地制宜地设计城市给排水系统的整体规划，明确年径流总量控制率和水质水量控制目标后，再进行城市给排水具体设计。由于我国城镇化趋势的逐渐提高，人们对于城镇的排水系统要求也随之增加，传统的设计方法已经满足不了雨水处理的实际需求，具体设计时要根据该地区近年降雨量进行统计，结合该地区的水质、污水污染指标进行针对性设计，最终建设完善的海绵城市水循环系统。5.2城市给排水系统绿化带设计要点正确配置绿植可以对雨水进行过滤净化、蓄水再利用，提高水资源的有效循环，减少水资源的流失。相关单位在设计绿化带排水系统时，要考虑可渗透路面的地表径流设置相应的排水沟，进而保证雨水的有效蓄存。另外，绿化带建设时要严格按照设计要求保证间距一致，排水沟要采用斜坡设计并整体低于地表，但要比绿化带的土壤表面高6。6结语综上所述，给排水系统的建设是保障城市稳定发展的基本措施，与人们的生产、生活密不可分。政府部门和相关单位要结合当地气候条件和具体要求，整体统筹、细致规划，有针对性地设计适合本地区需要的海绵城市给排水系统，以此保证给排水系统的可靠性和高效性，并充分利用所得到的雨水资源，通过相关技术手段，进行雨水资源循环再利用，进而为生态环境的保护提供助力，为城市的稳定发展打下坚实的基础，为我国建设社会主义可持续发展道路提供保障。【参考文献】1邬艳.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.工程建设与设计,2022(9):42-44.2赵福迪.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.江西建材,2022(4):317-318.3薛晗.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.中国建筑金属结构,2022(4):106-107.4王文静.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践J.中华建设,2022(4):73-74.5张明明.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用J.中国建筑装饰装修,2022(6):133-135.6李