基于海绵城市建设需求的给排水设计要点研究

基于海绵城市建设需求的给排水设计要点研究

翟婷婷

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430010

摘要：随着海绵城市这一理念的推广，在建筑行业绿色设计中逐渐应用，不断提高给排水设计的水平。基于此，本文通过对海绵城市给排水设计的优势进行分析，明确海绵城市设计要求，进一步提出了给排水设计要点。以期能够基于海绵城市理念，优化给排水设计，提高雨水资源利用率，充分扩大环保效益和社会效益。

关键词：海绵城市；建设需求；给排水设计

引言：如今我国很多城市雨水充沛，经常面临着水淹困扰，路面积水问题严重影响居民出行，甚至发生洪涝，影响到城市的正常运行。海绵城市是城市雨洪管理设计理念，科学的排水设计能够有效解决积水问题，提高雨水资源的利用率，践行可持续发展方针，具有较高社会价值和意义。因此针对海绵城市给排水设计的研究具有现实意义。

一、海绵城市在给排水设计中的应用优势

（一）合理利用水资源

水资源紧张普遍存在，在建设设计上高度重视节约水资源，能够有效提高水资源利用率，达到良好的环保效益，响应国家可持续发展政策。雨水在水资源中占据较大比例，但由于缺乏雨水资源利用，造成很大比例水资源没有得到再次利用，水资源利用率并不高。建设海绵城市要求建设雨水收集系统，通过对雨水收集净化，对雨水集中存储和利用，能够提高水资源利用率，解决雨水排放问题。雨水经过处理后可以用于浇灌绿地和消防用水等，节约市政供水的同时，可以解决排水问题，达到双赢的目的。

（二）提高城市抵抗极端天气能力

极端天气会影响城市正常运转，给人们生活造成严重困扰。通过对给排水系统的优化设计，能够提高对极端天气的抵抗能力，面对恶劣天气，仍然可以保持正常的生活秩序，降低对人们生活的影响。海绵城市建设理念，充分考虑到雨季高强度符合需要，优化排水设计，减轻市政排水压力，解决小区内路面积水问题，达到防洪抗涝的效果，保证居民出行安全。

（三）提高城市综合品质

社区给排水系统影响着居民正常生活，基于海绵城市设计理念，能够优化给排水设计，提高给排水系统的科学性，修整原本排水管道，有利于改善城市整体环境，提高民生水平，对居民和城市都具有重大意义^[1]。通过完善给排水设计，解决给排水系统的常见问题，提高居民生活满意度和幸福度，进而达到改善城市综合品质的效果。

二、海绵城市给排水建设需求分析

海绵城市是一种新型城市建设理念，在城市建设过程中，将雨洪管理作为重心建立水资源管控系统。在城市建设理念下，更有利于提高水资源利用率，提高城市蓄水渗水，释放水资源的能力。根据海绵城市建设需求，对城市给排水系统优化设计。一方面，提高城市水资源利用率，积极建设雨水收集系统、中水回用系统，增加城市储水量，循环利用水资源，能够有效解决水资源短缺问题，减轻城市供水压力。另一当面，要充分考虑到排水需求，提高小区在雨季防洪能力，解决路面积水问题。

三、基于海绵城市建设需求的给排水设计要点

（一）给水系统设计

在设计上强调节水节能，结合高速泵组、二次供水前置设备以及高位水箱方式供水。高层建筑的供水系统需要合理设置水位箱容积，低楼层利用重力供水，高楼层借助于加压供水。水泵房设置二次供水设备，实现建筑物节能供水。小区绿化和建筑消防用水均使用雨水收集系统，重复利用雨水。
（二）排水系统设计

1.海绵路面

路面使用透水性材料，并在地下使用排水管，促进雨水下漏。园区均使用透水性铺装，让路面避免形成积水，促进雨水顺利透过路面。尤其是住宅区内，道路积水问题主要由于路面排水性能不好，过多雨水聚集在地面，严重影响人们出行。因此通过透水材料的使用提高路面排水性，能够从根本上解决排水问题。在小区广场、停车场等区域均使用透水铺装，让雨水能够透过路面，引流至雨水收集系统。

2.雨水收集系统

城市雨水收集系统能够将雨水资源集中在一起，进行集中处理，保证雨水水质满足使用要求。雨水收集系统的来源主要包括道路雨水收集和屋顶雨水收集，屋顶雨水水质略好于地面雨水，处理难度也不高。雨水资源可做水资源补给，要高度重视对水资源的处理，降低雨水污染问题，在处理达标后才能得到应用。在排水管道的选择上，综合考虑到雨季高负荷运转的情况，根据现实需要进行设计。选择32mm以上的废水管道，100mm以上的污水管道，满足建筑排水需要。

3.滞留区设计

设计滞留区主要为储存雨水资源，用于景观用水，通过管道系统将雨水引流至缓冲区域，周边细小石头可以用于过滤雨水。目前很多小区和公园均建设生态滞留区，具有较强净化和输水能力，同时便于排水。设计生态滞留区，深度控制在0.25m之内，宽度控制在2m内。雨水塘和渗水塘联合设计，提高雨水渗透性，促进雨水快速渗入地下，成为地下水补给。要注意在滞留区附近，种植的植物应当选择耐水植物，构建生态保护区。

4.绿地设计

雨水花园主要选择乔木和灌木，由于根系发达，可以提高泥土粘结性，从而达到存储雨水的目的，能够在一定程度上降低雨水流动速度，让雨水可以转变为地下水^[2]。绿地工程使用下沉式设计，保证雨水能够引流至绿地工程，提高水资源利用率和小区环境。如果绿地工程较两侧路面高，可以设计水渠，将雨水引入绿化工程，充分利用植物净化水质，将雨水转变为地下水。可以在建筑屋顶设计绿地工程，不仅能够存储雨水，还能降低建筑温度，吸收二氧化碳，改善热岛效应，具有较高社会效益。

5.景观设计

在景观给排水设计上，主要考虑灌溉系统和排水设计。设计灌溉系统主要从地下水、地表水以及供水管网提供水源，只要水质满足景观用水要求即可，无需达到生活用水标准。对于草坪等范围广、需水量少的景观，可以使用树状管网，水源分散，布置简单，能够给末端提供水源。但若管网维修，整个系统供水都会中断。环状管网具有无死角、供水安全稳定的优势，但建设成本较高。供水管道的设计主要根据景观绿化的面积和种类，统计日用水量，再进行灌溉管道的设计。洒水点设计根据景观设计和地形条件等，主要使用扇形或圆形喷洒，合理划分灌溉区域，保证水源的合理利用。可将供水管道和消防管道合用，使用DN150以上的主管，至少有两条管道来源于市政管网。为了进一步落实海绵城市概念，需要合理利用雨水等水源，建立景观雨水系统，同时实现排水和供水。通过测量地势条件分析雨水径流量，尽量避免雨水冲刷道路和广场，引导雨水排至集水区域，达到收集雨水的目的。在绿化区域使用透水管和立石层能够便于雨水透过并过滤，提升雨水清洁度。通过导流系统让雨水存积在蓄水池中，作为灌溉用水。

结论：综上所述，海绵城市在给排水设计中具有合理利用水资源、提高城市抵抗极端天气能力、提高城市综合品质的优势。在给排水设计中应用海绵城市理念需要重视雨水收集和优化排水设计，因此在给水系统设计上合理安排供水管路，充分利用雨水资源。在排水系统设计，设计海绵路面、雨水收集系统、滞留区、绿地工程，充分收集雨水资源，用于景观灌溉和消防用水。

参考文献：

[1]杨雨璇.青岛市建筑行业“海绵理念”的设计与措施分析[J].四川建材,2021,47(03):48-49.

[2]郑琦.海绵城市理念在建筑给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2020(12):82-83.