海绵城市建设对管道工程（含泵站）课程教学的指导

吕娟 陈维芳

摘 要 管道工程（含泵站）是给排水专业及环境工程专业的主干课程之一，在专业课程教学中占有重要的地位。目前大力提倡的海绵城市建设，对给排水管网的设计提出了新的需求，也对管道工程（含泵站）的教学提出了新的挑战。本文从三个方面具体探讨了海绵城市建设对管道工程（含泵站）课程教学的指导，以期优化教学效果，满足社会需求。

关键词 海绵城市 管道工程 课程教学

中图分类号：TU986文献标识码：A

为缓解城市内涝，修复城市水生态，习近平总书记在2013年12月召开的《中央城镇化工作会议》上，首次提出海绵城市的概念。至今，已有30个城市作为试点开展了海绵城市建设。海绵城市的建设发展对给排水系统的设计提出了新的需求，同样也对给排水相关学科的教学提出了新的要求。

管道工程（含泵站），又称给排水管网系统，是给排水专业、环境工程专业的主要专业课之一。该课程主要介绍给水管道工程和排水管道工程两大部分内容，系统地讲述管道给水排水系统的功能、布置原理、水量计算、水力计算理论和方法，工程优化设计理论和方法及管网系统的运行管理理论及实践过程，是给排水专业、环境工程专业重要的专业基础课之一。

然而，伴随着海绵城市的建设，管网设计理论和施工技术得到了快速发展，不断涌现出新材料、新工艺、新标准，而这些内容在管道工程（含泵站）现有的教学内容中较少提及，这就迫切需要进行教学改革和创新，完善课程教学体系，以满足社会发展对学科培养的新需求。笔者认为教学内容的调整和更新可以从以下三个方面进行：

1管网总体规划

给排水管网的总体规划一般以城市建设总体规划作为基本依据。传统的城市建设模式粗放，在进行规划时要求尽量提升土地利用率。以往的城市开发建设中，相比开发前地表硬化比例提高，地表径流增大，因此要求雨水管网系统具有较强的排水能力。而海绵城市的建设则强调人类、土地、自然生态环境协调共处，减轻开发对自然的影响，减少地表径流，更重要的是在及时排水的同时，还要求城市能够滞水、蓄水和吸纳水。然而，目前的教材及相关教学内容仍然是围绕迅速排除污（废）水、雨水，避免积水来开展给排水管网规划，而对于海绵城市所倡导的城市能够像海绵一样下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用，在教学中尚未涉及。因此，在今后的教学中，应注意适时地将海绵城市的相关政策以及建设的案例引入到课堂中，向学生介绍给排水管网设计的新需求，在进行给排水管网总体规划教学时就将海绵城市的理念考虑在内。

2雨水管渠系统设计

传统的雨水管渠系统设计的主要任务是及时地汇集城镇或工业区汇水面积内的暴雨径流，并使雨水能通畅地从城镇和工业区内排出，忽略了对于雨水的渗透和回收。海绵城市的建设并不是以排水为单一的目标，更强调能像海绵一样蓄水，从而降低城市地表的径流量，提高雨水资源回收利用。

例如传统的建筑屋面雨水收集系统，主要作用为快速收集和排出雨水;而海绵城市要求将屋面雨水收集并实现初步的净化，以减少后续雨水回收处理的工序。地面雨水通常依靠排水管渠排出，但当短时降雨量较大时，地表径流会超过排水系统的能力，引起内涝。海绵城市理念下的雨水系统则通过入渗和调蓄系统减少地表径流，在减轻管道、泵站的排水压力的同时，实现水文循环以及雨水的回收利用。根据国内外工程教育经验，真实的工程案例是学习工程的有效途径。因此在课堂教学中，可考虑开展校企合作，为课程教学提供真实的工程实践或参观，将海绵城市实际工程设计方案引入课堂进行分析，将其雨水管渠的特点与传统的设计进行比较，完善教学内容。

3排水管渠的养护

排水管渠中，往往由于晴天水量不足，坡度较小，污水中杂质较多等原因而发生沉淀、淤积;淤积不但会影响管渠的过水，甚至会引起管渠堵塞。因此，必须定期对排水管渠进行清通养护。海绵城市的调蓄系统承担了蓄积雨水的作用，雨水经过一段时间的蓄积之后才排出，而在这段时间内会产生淤泥的沉淀，排水时容易发生管道的堵塞问题。因此，在教学过程中应当引导学生发现海绵城市理念所带来的养护新问题。

随着城市化建设进程的快速发展，海绵城市已成为了很多城市的建设发展方向。笔者希望将海绵城市理念融入教学，优化完善我校管道工程（含泵站）的教学内容，使教学与社会实际需求更紧密的联系在一起，提高学生的专业能力和就业竞争力，为社会基础建设服务。

参考文献

[1] 张洪刚.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].四川建材，2018（02）：200-201.

[2] 高梅，黃涛.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用初探[J].中国设备工程，2018（04）：198-199.

[3] 田葳，张伦秋.新形势下给水排水管网系统的课程改革与实践[J].大学教育，2017（04）：92-93.

[4] 孙巧兰.海绵城市理念下低影响开发雨水系统及应用[J].淮阴工学院学报，2017（05）：68-74.

[5] 刘宇星.基于海绵城市理念下排水系统构建模式的研究[J].智能城市，2018（06）：38-39.

[6] 陶冬民.海绵城市给排水建设注意问题研究[J].环境与发展，2018（03）：239-240.

[7] 吴隽宇，关洁茹，“海绵城市”概念及其理论研究进展述评[J].南方建筑，2018（03）：34-39.

[8] 刘焕君，王晓玲，张小雨.海绵城市工程设计中给排水专业课程优化[J].工业安全与环保，2018（06）：103-106.