建筑给排水设计中海绵城市理念的概括

武春芳

（太原市建筑设计研究院，山西 太原 030000）

0 引言

在全国范围内，太原市属于一个水资源相对匮乏的城市，据相关研究资料显示，该市的人均占有量仅为全国人均的7%。由此可见，太原市全面做好水资源的管理和利用十分有必要。鉴于此，针对建筑给排水设计中海绵城市理念这一内容进行深入分析具有重要现实意义。

1 海绵城市理念

1.1 政策背景

2018年7月，太原规划局对外推行了《太原市城乡规划局海绵城市规划管理暂行规定》，并于2019年10月末，太原市第十四届人民代表大会常务委员会第二十五次会议通过《太原市海绵城市建设管理条例》，同年11月29日山西省第十三届人民代表大会常务委员会第十四次会议批准，于2020年1月1日起施行，并确定海绵办在施工图阶段及项目验收阶段，对海绵城市按相关要求进行审查[1]。

1.2 基本内涵

海绵城市是指城市在生态管理中，能够如同海绵一样，在面对自然灾害或者环境变化时，能够发挥出“海绵”一样的弹性[2]。例如在降雨之时，同步做好水的吸收、储蓄、渗透和净化，并在城市发展需要之时，将之前所储蓄的水对外释放并加以利用，使得人造城市能够升级优化，发展成类似于一个“超级大海绵”，发挥出吸收雨水、过滤杂质及空气的功能。同时，起到降温、抗旱以及防洪等效用，从根源上将水、生态与人造城市发展之间的矛盾加以解决，最终实现真正的生态型低碳城市建设发展目标。

城市的发展对于水资源的利用必不可少。此过程中不仅需要强化绿地对于水分的吸收以及渗透功能的发挥，且在城市雨水径流控制方面也不可松懈。与此同时，针对雨水资源加以利用时，还需对雨水自然消化进行处理，对于雨水资源净化能力加以提升。上述目标的实现，不仅能实现太原市对于水资源的利用率增长这一发展目标，同时对于太原市当前的基础设施建设的完善性及系统性优化也可起到显著促进作用，最终为海绵城市理念在太原市给排水设计中的应用提供更为有效的帮助。

2 建筑给排水现状分析

2.1 缺乏系统法规和标准

现阶段，我国无论在理论完善方面还是在技术应用方面，均存在一定的经验缺失问题，而问题出现的根源在于，所有的海绵理念完善和补充，完全依赖于当地数量极少的科研部门以及政府支持，此种不注重社会实践的研究方式，必然会导致海绵理念的现实应用成效受限，相对应的管理法规以及执行标准自然也随着与城市给排水建设结果产生偏差。

就太原市而言，海绵城市建设工作开展过程中，虽然政府相关部门已经围绕城市生态建设出台了诸多的管理方案及规定，但却有超出50%以上的规定仅是居于宏观角度进行分散且零散的规划管理，并未在制度层面形成更具系统性的管理体系[3]。同时，在标准制定方面，目前山西省仅对外出台了海绵城市技术标准这一政策，且政策中未涉及对于具体开工建设项目的操作细节规定，导致相应的技术规范处于盲区，影响太原市海绵城市建设质量的同时，纵向视角也无法与其他海绵城市建设水平相对等，最终对太原市未来海绵城市建设和发展规划造成限制。

2.2 雨水资源未充分利用

自然生态系统中，雨水往往会直接渗透至大地之下，其中少部分会流失，这一特性对于城市建设而言，能够显著促进城市开展地下水补充工作[4]。同时，对于城市给排水的平稳运行也可起到一定维持效用，借此进一步为城市发展提供客观支持。但是，随着城市建设规模的日益扩大，传统的自然道路逐步更新升级为硬化类道路，而此项举措会导致超出85%的雨水无法进入城市地下转化为补充水加以利用。

此外，现阶段太原市部分给排水设计中，对设计方案进行构设时，并未将雨污分离做到位，造成太原市进行城市水资源管理时，不仅利用率不高，对于其未来现代化城市建设目标的达成也造成诸多阻碍。

2.3 自然气候影响较大

随着生态问题的出现，城市热岛效应随之形成，导致近几年全球范围内出现高频次的极端天气情况，此变化影响下，极大程度会导致城市给排水系统在强降雨天气形成瘫痪，严重者甚至造成城市内涝现象，损害城市居民生命财产安全[5]。与此同时，部分城市在进行海绵城市建设时，对于气候变化类因素的思考不够完善，导致极端天气出现时严重缺乏紧急应对方案，影响城市给排水能力及功能发挥。

2.4 给排水管网系统陈旧

城市建设中，由于受到年限的影响，部分区域内的给排水管线由于年久失修，致使当地出现诸如土质变软或是地下渗水类问题，甚至部分地区更为严重，直接形成了“地下空洞”，不仅造成地表路面承载力降低，同时面临大雨或暴雨冲刷时，很容易出现路表坍塌类安全事故，使过路人员以及周边居民的人身财产安全受到威胁。

对于上述问题进行解决时，应重点针对问题根源进行分析，即对现有的给排水管网系统加以更新[6]。但是，受到系统更新要求专业性强以及相关专业人才匮乏类因素等影响，进一步加大了系统更新和优化难度。

3 海绵城市理念应用分析

3.1 健全法规和标准体系

太原市在应用“海绵城市”理念进行城市建设时，应该重点将城市建设法规的宏观与微观充分结合，构设更加完善的法规执行体系。当前，虽然太原市市政部门已经对外出台管理办法及各项通知，但在管理细节上并未详细阐明从规划到建设、到维护等多项环节中的规范细节。为进一步改善此问题，太原市各级部门应该充分做好不同建筑项目的调查工作，结合实况制定真正适宜不同建设施工项目的管理体制及规范标准，提升管理体制的灵活性和贴合性，同时在制度执行强制性保障方面也不可忽视，为太原市海绵城市建设未来实现“小雨不积水，大雨不内涝，缓解热岛效应，水体不黑臭”的环境发展目标奠定政策基础[7]。

3.2 因地制宜进行给排水设计

雨水径流过程中会出现污染，要建设海绵城市，在设计给排水方案时须切实考虑雨水径流污染的控制，严格按照有关部门的要求，结合建设规划目标和实际操作情况，从而做好雨水径流污染防治工作[8]。针对部分出现雨水径流污染问题的城市而言，当其利用海绵城市理念开展城市给排水设计工作时，必须提前针对本地的水资源分布以及地质状况进行实况调查，方能得到最适宜本城市运行的给排水系统。

3.3 从“渗、滞、蓄、净、用、排”入手设计

（1）渗——源头减少径流，净化初雨污染。提高城市下垫面渗透性，可避免地表径流，减少汇集至管网的雨水，同时还有涵养地下水和补充地下水的作用。具体形式为：改变各种路面、地面铺装材料、改造屋顶绿化、调整绿地竖向等。

（2）滞——延缓峰现时间。通过滞留，进一步将雨水的下渗效果发挥至最大，促使城市中雨水的汇集速度得到延缓的同时，也可对峰现时间延缓起到帮助，将排水困难度降低的同时，进一步预防和降低灾害引起的不良后果。具体形式有：雨水花园、生态滞留设施、渗透塘、人工湿地等。

（3）蓄——降低峰值流量，为雨水利用创造条件。主要用于收集雨水，使城市降雨得到自然散落，以达到调蓄和错峰的作用，同时也为雨水利用创造条件，比较常见的蓄水方案主要以地下蓄水池建造或是塑料模块水存储为主。

（4）净——减少面源污染，改善城市水环境。通过土壤、植被绿地系统等渗透，能净化雨水水质，减少面源污染，净水回用，供生产生活使用。净化工作在阶段划分时，主要分为三个阶段：①土壤渗透和过滤净化阶段；②生物处理净化阶段；③人工湿地净化阶段。

（5）用——缓解水资源短缺，节水减排。充分利用雨水资源和再生水，提高用水效率，缓解水资源短缺等问题。整个过程通过“渗”涵养，通过“蓄”留住，再通过净化利用，不仅能缓解洪涝灾害，还能缓解地区缺水问题。

（6）排——利用城市竖向与工程设施相结合。构建绿色与灰色设施结合的蓄、排水体系，避免内涝等灾害，确保城市运行安全；利用城市竖向与工程设施相结合、排水防涝设施与天然水系河道相结合及地面排水与地下雨水管渠相结合的方式实现一般雨水排放、超标雨水安全以及下游用水，避免内涝。

3.4 优化给排水管网系统

在实际建筑给排水设计工作中，充分考虑自然因素影响，不断完善城市建筑给排水系统，引入海绵城市理念，选取技术可靠的新型卫生器具和相关配件，如感应式冲洗阀、陶瓷芯进水阀、JS型虹吸式高效节水型坐便器等，对老城区的排水系统进行改造，对新城区进行合理规划，以缓解雨天排水问题，避免水资源浪费的情况发生。

4 结语

综上所述，太原市在进行城市给排水建设时，想要进一步提升城市水资源利用率，充分将海绵城市发展理念融入其中十分有必要。具体建设中，首先需针对当前的给排水建设现状进行分析，总结本城市水资源利用不足。随后，抓住不足并利用海绵理念城市理念对其进行弥补，借此构设更具科学性、合理性的城市给排水管理体系，解决城市给排水问题的同时，进一步促进太原市面向可持续发展目标前进。