城市给排水建设中海绵城市理念的运用

2020-01-18王长兴

中华建设 2020年6期

王长兴

海绵城市主要是指一种适应性较强的城市类型，从应用情况来看，海绵城市不仅能够有效处理和高效率应用海水资源，而且还能够结合整个城市的发展需要来调动、利用水资源。在新时期，海绵城市理念的发展对城市给排水建设产生了深刻的影响，有效提升了水资源利用率，保护了生态环境。为此，本文在阐述海绵城市发展现状的基础上，根据当前城市给排水系统发展建设存在的问题，为如何更好的发挥出海绵城市理念在城市给排水建设中的作用进行策略分析，旨在能够更好的促进城市发展建设。

给排水系统是城市发展建设的重要系统，在提升城市水资源利用率和促进现代城市发展建设方面起到了十分重要的作用。在2015年时候，国家财政部门、住房建设部门、水利部门联合提出了海绵城市的思想理念，发展至今，海绵理念在城市发展建设的过程中得到了广泛的应用，在促进城市发展建设方面起到了十分重要的作用。文章以城市给排水系统建设为基本研究对象，就海绵城市理念在城市给排水建设中的应用问题进行探究。

一、海绵城市理念概述

1.内涵

海绵城市是新时代下的城市雨洪管理思想理念，具体是指城市在适应周围环境变化和应对雨水带来自然灾害方面所显示出的良好弹性，通过打造完善的雨水开发和利用体系能够实现对各个分散小型设备的充分利用，从而确保区域自然水文的稳定和平衡。从实际应用情况来看，海绵城市理念在吸收水、存储水、渗透水、净化水等方面发挥了十分重要的作用。

2.海绵城市发展现状

在城市化进程的加快下，能够带动不透水地面的面积不断增加。但是从发展实际情况来看，如果在城市发展建设中不透水地面广泛的应用会导致雨水径流量的堆积，在遇到暴雨天气的时候这些水资源如果没有得到及时的排放就会引发内涝问题。同时，雨水径流在排放不恰当的情况下会加剧水资源的污染，这些被污染的水资源流入到自然河流中会对自然河流造成更大的破坏。不透水的地面会将大量的降雨通过排水系统排出，在雨水没有得到充分利用的情况表会降低水资源的重复使用率。

在社会经济的快速发展下，我国在当前或者较长的时间内处于一种水资源缺乏的状态，以排水为主的排水方式不再适应社会发展需要。在这种情况下，通过海绵城市的打造不仅能够提升水环境和地表的渗透性，而且还能够提升整个土地的蓄水能力，提升水资源利用率。另外，通过海绵城市的打造能够改善现有的生存环境，减少因为社会经济发展所引发的环境问题，并在一定程度上提升人们的生活环境质量。

二、当前市政给排水设计工作中存在的问题

1.市政给排水设施不够完善

在城市化进程的加快下，社会范围内的建筑物数量和种类不断增多，在当前现有的市政给排水系统中普遍存在管道设施落后的问题，现有的管道设施难以满足现阶段城市给排水负荷提出的要求。另外，部分老旧城市小区依旧保持雨污合流的情况，导致雨水资源进入污水系统，既浪费了雨水资源，又降低了污水厂的处理效率。在这种情况下为了能够更好的促进城市发展，需要采取有效的措施优化市政给排水工作。

2.市政给排水工程深受极端天气的影响

全球气候变暖等因素深刻影响世界上的各个国家，而引起气候变化的原因主要是无法利用现有的自然资源，同时，受多种气候因素的影响，特别是极端天气的增加严重干扰了人们的实际生活。在遭受到暴雨影响的时候，城市排水系统会因为受到自然雨水和洪涝灾害的干扰而出现瘫痪，进而引发城市内涝，严重影响城市化进程。

3.雨洪资源利用效率较低

经过实践研究证明，雨水在落入到地面之后会有一大部分的水量进入到地底，加上城市化进程的加快，一部分的地面已经从原来的自然路面变成当前的沥青路面。这种硬性路面和之前的路面相比，在应用的时候会导致雨水大量的流逝。不仅如此，雨水系统设计和规划过程中参数选取的不合理，对地形地貌了解的不深入，对汇水面积划分的不合理，都会导致内涝问题的发生，使得整个城市发展出现了水资源紧缺的问题。

三、海绵城市理念在城市给排水工程建设中的应用

1.海绵城市中渗漏功能在城市给排水工程建设中的应用

透水景观铺装设计。在传统城市发展建设中，城市的铺装主要包含市政公共区域景观和人们居住区域的景观。当前在透水景观铺装的过程中所应用的材料透水性较差，由此导致雨水的渗透性变差。借助基于海绵城市理念的过透水铺装则是能够在一定程度上缓解和改善雨水渗漏问题，并借助水渠、水沟槽等将雨水引流到周围城市街道滞留设施中。第二，透水道路铺装的设计。在以往，城市用地面积大多是道路，道路铺设材料的不合规会导致雨水渗透性较差，借助海绵城市理念下的透水铺装不仅能够改善雨水的渗透性能，而且还能够应用透水性良好的混凝土来替代人类居住的道路和园区，降低地表径流，并将渗透的雨水流入到安装好的地下储蓄池，通过有效的净化和补充地下水来减少雨水污染。

2.海绵城市中蓄水功能在城市给排水工程建设中的应用

第一，打造科学合理的蓄水模块。雨水蓄水模块是一种新型产品，在使用的时候显示出良好的承压力。通过蓄水模块的打造不仅能够有效存储多余的水资源，而且还能够更好的完成蓄水工作，减少水资源对人类生存空间的占用。在海绵城市理念的支持下还会根据城市防水布、土工布的布置情况进一步优化进出水管和水泵位置的安排，利用这些设施能够将之前存储的水资源用来冲洗厕所、清洗路面、浇灌草坪。第二，优化地下蓄水池。雨水池的收集包含较多的流程，涉及较多的设备和工具。在海绵城市理念的影响下雨水池的各个部分能够更好的配合使用，从而为城市发展提供足够的水资源，提升各个水资源的综合利用率。

3.海绵城市滞留功能在城市给排水工程建设中的应用

边缘区一般设置为草地，雨水径流在经过的时候往往会在这个区域进行初步的截留，在截留之后会进入到缓冲区域。在这个缓冲区以内可以放置细小的石块，在细小石块的作用下能够进一步过滤雨水中的杂质，并将过滤之后的杂质缓冲到径流区域。边缘区作为一种分界线，区域范围内所安排的植物要具备一定的耐湿能力。在这个过程中为了避免高差所引起的雨水对植物的冲刷，需要应用砾石来对其进行消能处理。在进行这项操作的时候雨水径流会直接进入到边缘区。基于海绵城市理念的平道牙设置会减少路面长期积水的问题，从而有效缓解市政管网的排水压力。

另外，基于海绵城市的生态滞留区设计还包含以下几个方面的内容：（1）植草沟的设计。植草沟一般会设置在和居住区、工业区、商业区临近的地方，通过被安排在这些地方能够提升其排水能力。在一般情况下，植草沟沟顶的宽度需要在0.5m-2m之间，深度在0.05m-0.25m之间，边坡的比例为1：3到1：4之间。（2）雨水槽的设计。在海绵城市理念的支持下，利用天然或者人工修筑的方式能够实现对地下水的有效补充，借助雨水塘来降低径流峰值。