海绵城市理念在市政给排水设计中的运用研究

2021-04-03卢凯

建筑与装饰 2021年18期

卢凯

诸暨市暨阳水业勘测设计有限公司浙江诸暨 311800

引言

随着城市的建设日益复杂化，城市的内陆缺水径流污染等也成了严重问题，城市在建设前期对地下排水设施布线的不科学，不合理，导致现代城市排水出现重大问题。为了尽可能避免城市内涝，应对城市进行海绵城市改造，堵不如疏，利用海绵理论解决城市涝渍问题，同时，改善城市供水，推动城市可持续发展。

1 海绵城市的含义与意义

海绵城市和海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“弹性”。它吸收水分，储存水分，下雨时渗水并净化水，必要时“释放”利用储存的水分。是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑物、道路、绿地、水系等生态系统对雨水的吸收、渗透和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积累、自然渗透和自然净化的城市发展模式。

海绵城市的重要性主要表现在利用海绵效应，可以在城市暴击的时候收集雨水，同时，改善城市排水状况，降低基础设施的压力，在防止洪涝的同时，所积存下来的雨水还可以用于市政工程。利用海绵城市理念，还可以缓解城市水源污染的问题。近几年国内各大城市都开始逐渐对各处和改造的基础设施进行海绵式的改造，这说明海绵城市对我国城市建设具有重要意义。

2 城市现存给排水问题

过去，我国城市建设中存在许多问题，如屋顶和路面过度硬化，改变了自然生态背景和水文特征。70%以上的降雨形成径流，导致城市“大雨后涝，雨后旱”，造成水生态恶化。

2.1 配套设施不完善

城市规模在不断扩大的同时，建筑密集度，平方单位居住人口也在迅速上涨，而地下工程无法跟随城市建设的进度配套发展，就造成了目前城市积水灾害。水资源在城市被大量浪费，却在高峰期不能得到充分的供给，排水又出现问题，导致城市，在夏季高峰期容易多发洪涝灾害。并且现代大都市的地下管道工程还处在初始阶段，没有展开定期的维护与排查。

2.2 极端天气多发

随着工业化进程的不断推进，全球极端天气更加多发，温室效应和城市热岛效应都会给城市的排水系统带来极大的压力，在短期内导致的极端天气，例如强降雨和台风等，会对排水管网造成巨大的负荷。

2.3 浪费现象严重

现代城市的园林园艺在建设的过程中，需要大量的水资源供给，但是利用自来水作为市政用途明显过于浪费。根据年度水资源利用报告，80%的雨水会渗入地下，而20%的雨水会直接流失，在对雨水的利用上，我国还是相对不成熟的。大多数城市只有针对收集雨水的排污管道，但是对雨水的回收与再利用并没有经过仔细的斟酌。城市不能像森林一样进行呼吸，导致在高峰期出现涝渍灾害[1]。

3 如何建设海绵城市

3.1 利用绿化带进行雨水收集

在雨水的收集方面，我们可以加强绿化带的设计，在绿化带下部，设计渗透式砖瓦并做雨水收集系统，雨水在经过绿化带的缓流以后，可以通过泥土和渗透砖的双重过滤流入地下水雨水收集设施中，同时保证经过绿化带缓流的水，经过过滤后能顺利进入雨水收集设施当中。在雨水的过滤方面，可以考虑采用泥土、碎石，渗透砖三层，渗透的方式进行过滤渗透，尽可能地把泥沙等粗颗粒物留在地表。对收集来的雨水，应该专门留有一条供水管道，街道市政用水处理中心，在进行市政用水时直接引用雨水收集系统中存下的雨水[2]。

雨水花园是一个常用海绵城市建设手段，被用来描述一个植被茂盛的地区，它可以从雨水径流中去除污染物（也称为生物滞留系统）。雨水流入花坛，被一层工程土过滤。干净的水被收集在开槽的管道中，并被引入传统的排水系统。这个表面会保留雨水径流中的垃圾、树叶和沉积物，而土壤（结合植物根系）则有助于过滤和分解养分、重金属和碳氢化合物等微观污染物。雨水花园旨在过滤频繁低强度降雨中的污染物。传统的排水系统仍然需要适应罕见的大规模降水和防洪。种植池提供了渗透点，具有创新内置过滤基质的地下砾石沟降低了污水处理系统的水力负荷。锯齿状的正方形区域创建了一个表面防洪区。雨水不流入地下污水处理系统，补充地下水位[3]。

3.2 加强渗水路面建设

在我国的大部分设计当中，大部分城市的路面地砖都是透水的，但是透水有一定限度，并且没有设置收集手段，在降雨量达到一定程度时，依然会出现打滑现象。并且当夏季高峰期发生特大暴雨，暴雨等自然灾害时，地下水的供给也会出现问题。通过海绵城市理念的利用，可以将路面，人行道，设置为带有渗透的雨水收集系统，将收集到的雨水回灌到地下水中。不仅能解决路面积水的状况，还能一定程度缓解城市用水不足的窘境。同时在路面设计中，应该考虑使用不透水材料对路基进行保护[4]。

3.3 利用自然生态系统

城市中的自然生态系统应得到充分利用。绿地、湖泊和森林是一个个天然蓄水池。只要将绿地下降20～30cm，雨水很容易进入绿地系统。绿地不光可供观赏游玩，同时具备城市雨涝旱涝的调节功能。内涝的解决方法很简单，大量的农田、大量的绿地、湿地、河道系统还存在，城镇化水平还不高，正在建设过程中，这时候最容易实现海绵城市[5]。