分析海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

夏虹

摘要：近年来，我国的城市化进程不断加快，城市中的各项基础设施建设也需紧随时代的发展而不断进步和完善。给排水设计在城市建设中有着重要的作用，其设计的好坏是衡量一个城市发展能力高低的重要因素，而海绵城市就是能够为城市供水和排水系统设计提供了有力指导的一个科学的理论，并且是经过实践检验的。本文就对这一问题进行了简要的分析，从这一理念在城市给排水设计中应用的可行性入手，并提出了一些具体的应用策略。

关键词：海绵城市理念；市政给排水设计；应用分析

海绵城市概念是城市发展的新概念，将城市基础设施系统建设为“海绵”。希望它在强降水天气下，能够发挥“海绵”的作用，吸收大量的水分。将海绵城市概念应用于市政给排水设计，可以回收利用一些天然雨水资源。有效缓解当前我国水资源紧缺问题，同时进一步缓解城市内涝和污染雨水径流问题等。

一、可行性分析

在市政供水和排水设计中，海绵城市概念的应用是可行的，具体原因如下：首先减少极端天气的影响[1]。极端天气问题直接影响给排水，海绵城市的建设可以弥补这一问题对城市给排水系统的不利影响，减少洪涝灾害。基于海绵城市概念，供水和排水系统可以减少极端天气对城市建设和道路的影响。其次弥补传统给排水设计的缺陷。传统意义的给排水，重排不重管，其建设给城市排水及河道行洪，造成了一定的不良影响。而基于海绵城市理念，设计给排水系统，注重雨洪的滞纳及利用，一定程度上削减暴雨后的洪峰，改善城市排水环境。最后提高雨水利用率。目前，市政给排水系统运行，雨水利用率低。开展海绵城市建设，利用雨水收集利用设施，实现雨水资源的回收利用，降低雨水高峰。缓解城市内涝问题，改善强降雨天气下道路积水内涝问题，提高雨水资源利用率。

二、具体应用

（一）完善排水体系设计

市政排水系统比较复杂，所以在设计的过程中要做好规划工作。应用海绵城市理念，采取海绵城市建设实践中获得不错效果的手段，可以有效降低暴雨时的洪峰量和洪峰时间，小强度降雨情况下的城市内涝也得到了缓解[2]。同时发挥绿化带以及人行道等的作用，渗透雨水，滞纳雨水，减少绿化浇灌用水量。可以看出，在此理念之下的市政排水工程进行了转变，不再是以前的快速以及附近排水，而是有着排水、蓄水、净水功能的综合排水工程。它使城市能够在暴雨和其他天气条件下快速展示自己的“海绵”功能，从而有效地防止城市洪水和雨水径流污染。

以中国西宁市的市政排水工程为例，其充分践行“海绵城市”这一概念，选择的是穿孔透水砖，在遇到雨水时，这种铺设方法是在人行道两侧铺设大量带孔的建筑砖，它们具有良好的排水性能，所以大量的雨水将通过铺砌的多孔渗透砖迅速渗入地下，为地下水充分补给。还有一些雨水将进入蓄水系统，经过滤净化装置处理后，将成为路面清洗和城市綠化用水。

此外，当地的公园和景观采用“嵌入式”设计，绿色空间随机摆放着大量鹅卵石。若出现强降水天气，鹅卵石就会作为雨水的缓冲剂，对雨水进行净化和过滤，最后进入油藏并等待再利用。对于位置较高的绿化带，通过设计导流槽设计雨水后，绿化植物完全被吸收。收集的雨水可以通过地下溢流和分配管道输送到水库。借助“海绵城市”的概念，它不仅可以帮助当地城市修复水生态环境，而且可以在减少热岛效应，优化人们的生活和生活环境方面发挥积极作用。

（二）强化雨水资源应用

将“海绵城市”概念应用于城市排水设计，可以有效地实现雨水资源的充分利用。作为一个面临缺水的国家，中国在市政排水设计中采用了“海绵城市”的概念。能够积极回收和处理雨水资源，使水资源在城市环境中具有更长的停留时间。在有效提高城市蓄水能力的基础上，对雨水资源进行净化处理，充分利用它们。例如，德国最成功的将“海绵城市”应用于其市政排水设计的案例是德国柏林波茨坦广场的水环境设计。在广场周围的建筑屋顶上，它建造了一个简单的雨水收集系统。雨水资源被引入简易净化装置，该净化装置由过滤网和活性炭通过屋顶上的引水管组合而成。它可以实现雨水资源的初始过滤处理。为建筑内部提供非饮用水[3]。在广场上，设计了一个大型高度设计的水库，以实现雨水拦截和穿透。在波茨坦广场，降水从周围的下水道流入周围的水库。除此之外，广场周围的排水管道上还有大量具有良好的渗透性的浅层沟渠，在其上种植绿色植被，当雨水径流渗入地下水时，其中一些可以储存在水库中并储存过滤。另一部分可以作为草坪植被的灌溉用水，在城市中形成人工湿地，以节约用水，优化城市生态环境。

（三）改进蓄水池修建

“海绵城市”的概念被用于城市排水设计，雨水资源的有效管理是一个非常重要的部分。当日本将“海绵城市”的概念应用于市政排水设计时，它选择建造一个可以整合雨水，景观和其他功能的多功能水库。在暴雨的情况下，市政排水工程需要使用水槽或排水渠来快速排出道路的地表水。此时，雨水将从下水道的排水管进入过滤器，最终流入大型雨水储水箱。在非雨季或低降水量的情况下，日本建造的多用途水库也可以为城市景观建设提供必要的水。许多当地城市选择在城市的多用途水库旁建造运动场和公园。人工建造的多功能雨水调节水箱形成了一个小型生态系统，周围绿色植被。因此，人们经常可以看到水生动植物的“身体姿势”，成为当地居民休闲聚会的最佳场所。在降雨量相对较小的情况下，多功能水库的闸门将关闭，使水库能够有效地收集雨水资源。不过，在出现大雨的时候，工作人员将打开多功能水箱的闸门并启动排水泵以避免城市洪水。这样的方法有效地防止了水库和整个城市受到强降水的不利影响。

（四）加强绿化带应用

科学的市政给排水设计对于改善生态环境来说也起着重要的作用，所以在充分结合海绵城市的理念，做好在设计绿化带的同时，要充分发挥绿化团队对雨水收集和水过滤的作用。通过合理安排绿色植物来有效吸收水分，在绿化带中，让排水口布置能实现雨水的积聚，使其可以流入雨水收集区。在设计过程中必须小心控制间距，对于沟壑的设置，应该高于绿化种植土壤，但低于道路高度。此外，为了确保雨水的清洁，必须进行清洁和过滤，并且在雨水渗入地下后可以补充天然水。

三、结束语

综上所述，将“海绵城市”这一科学的理念引入市政给排水设计中是非常有必要的，本文也提出了四条具体的应用措施以供参考，希望能够帮助给排水设计更好地发展，满足人民群众的使用需求，为城市的发展进步提供助力。

参考文献：

[1]姬建华.刍议海绵城市理念下市政道路给排水设计中的应用[J].门窗，2016（8）：150-150.

[2]秦剑春.浅谈城市给排水建设中的海绵城市理念[J].低碳世界，2015，No.179（5）：115-116.

[3]陈绍贵.“海绵城市”在市政道路排水设计中的应用[J].江西建材，2016（24）：52-52.

（作者单位：合肥市规划设计研究院）