基于海绵城市理念的城市给排水设计

基于海绵城市理念的城市给排水设计

赵永纯

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摘要：现阶段，我国社会发展迅速，城市化进程持续加快，城市建设理念和方法不断更新。海绵城市理念是新型城市建设理念，主要应用于城市雨洪管理，在调节、配置城市水资源方面有突出作用。将其运用到城市给排水设计中，既可以为海绵城市理念合理运用提供辅助，又能为城市给排水设计提质增效提供指导。故研究此项课题具有十分重要的意义。

关键词：海绵城市理念；城市给排水；设计策略

引言

我国城市人口数量较多，人均水资源占有率相对较低，加之水资源分配不均，导致在多个城市地区都存在水资源紧张现状。结合这一情况，在城市给排水过程中，提高污水、废水、雨水的收集、利用率是解决城市水资源利用现状的有效途径之一。所以，在城市给排水设计中，要深入探讨海绵城市里面的运用策略。

1城市给排水设计中海绵城市理念的应用价值

将海绵城市理念运用到城市给排水设计中，可从根本上提高城市给排水设计水平，有利于增强城市给排水系统的运行能力和延长其使用寿命。基于海绵城市理念的城市给排水设计可促进城市海绵化发展，打造水弹性城市，提高城市对环境变化的适应性，有效应对雨水带来的自然灾害，切实降低雨水对城市发展造成的不良影响。在海绵城市理念指导下进行城市给排水设计，可以达到自动采集雨水、高效储水以及优化淡水资源配置的目的，不仅能减少水资源投入、降低雨洪管理成本，还能提高水资源利用率，打造生态城市。

总体而言，基于海绵城市理念进行城市给排水设计，能够以城市发展需求为导向建设城市给排水系统，促进城市水资源管理现代化，为城市基础设施完善、生态环境改善以及给排水系统运行压力控制提供根本保障，在优化城市水循环、降低城市内涝概率、提高城市绿地覆盖率、减少城市碳排放以及促进城市可持续发展方面具有突出优势。

2城市给排水设计困境

2.1城市环境复杂

首先，随着城市化进程不断加快，城市内部土地资源的使用率越来越高，地下通道、车库以及地铁项目越来越多。而这些项目在实际使用过程中，会挤压雨水吸纳空间，使雨水净流量和峰值流量快速增加。其次，在生态环境逐渐恶化的背景下，极端天气出现的概率越来越高。城市内原有的给排水系统已经无法满足极端天气的现实需求。原有城市内部的给排水系统在雨季经常会出现超负荷工作问题，导致雨季城市内部内涝问题严重，对城市给排水人员开展设计工作造成了诸多干扰。

2.2城市给排水建设及与养护脱节

首先，城市在持续性进步发展过程中，前期规划的城市排水系统整体管径较小、排水坡度有限，经过长时间使用，管网内部已经出现多处堵塞，严重影响了城市给排水系统的过水面积。其次，为了优化城市环境，所有城市都会配备路面清洁人员。但是，这些人员在实际工作过程中，会直接将路面的淤泥、土块以及落叶的扫入雨水口内。个别城市居民以及商户在实际生活过程中，也会将大量垃圾以及杂物倾倒入雨水口内，导致雨水口堵塞问题时有发生，严重影响了雨水口的使用价值。最后，在城市给排水管网维护过程中，并没有对雨水管网和雨水口进行定期清洁及养护，导致道路积水问题频繁发生，这不仅会影响城市居民的正常出行，也会对城市居民的生命财产安全造成威胁。

2.3雨水利用率低

首先，由于大部分城市内部的雨水回收利用系统都是公共性质的，普遍存在投资金额大、回报周期长的特点，短时间内无法为投资人带来高额的经济利润。所以，在城市建设发展过程中，投资人对于雨水回收利用系统的投资积极性不高。其次，城市在进步发展过程中，已经意识到了雨水回收利用系统的重要应用价值。但是，在实际新建雨水回收系统的过程中，盲目追求规模以及回收利用量，并没有充分考虑区域特点，导致大量雨水回收利用系统闲置的问题产生。

3城市给排水设计中运用海绵城市理念的策略

3.1绿地设计

海绵城市规划和建设应该做好绿地设计，有效地吸收和滞留雨水，增强城市的抗洪排涝能力，改善城市生态环境。①设计绿地类型和布局。根据城市的地形和气候条件，选择合适的绿地类型，如湿地、林地和草坪等，考虑到降雨的分布和径流路径，最大限度地减少洪水的不良影响。②植被选择。选择具有较强吸水能力的植被，强化其吸收和蓄存雨水的能力。此外，借助植物蒸腾作用将水分释放到空气中，可以起到调节城市气温和湿度的作用。③雨水利用。在绿地设计中，可以考虑设置雨水花园、雨水收集设施等，将雨水资源进行有效利用，减少雨水径流的压力。科学进行绿地设计，实现水资源管理和环境保护，增强城市的适应性和韧性，提高城市的可持续发展能力。

3.2城市路面设计

海绵城市建设中，城市路面设计需要考虑到透水性和承载能力，合理选择路面材料，针对不同用途的路面，采用透水砖型路面结构和透水水泥混凝土型路面结构。①透水砖型路面结构适用于轻型荷载人行道，它由透水砖铺设而成。透水砖的材料通常为混凝土或黏土等，具有较好的透水性和防滑性。此外，透水砖的特殊结构可以使水穿过砖缝排水，避免积水产生，为行人提供良好的行走条件，实现水资源高效集中渗透。②透水水泥混凝土型路面结构适用于机动车道，由透水水泥混凝土铺设而成。

透水水泥混凝土采用特殊的配方和施工工艺，使水能够穿透混凝土结构进入地下排水系统。这种路面结构可以有效减少雨水径流量，降低洪涝风险，具有较好的承载能力和耐久性，能够满足机动车行驶的需求。合理的路面设计和材料选择能够提高城市路面的水平渗透能力，促进雨水的自然入渗，减少雨水径流量，改善城市的水环境和防洪能力。

3.3附属设施的设计

站在实际情况的角度上来看，附属设施所具备的主要功能，就是更好地帮助道路进行排水，其中主要涉及到了边沟以及路肩等多种细节，而在具体的设计过程中，应当针对内部所采用的材料进行合理选择，并针对原材料的配比进行稳定控制。一般情况下，各类新型的混凝土材料属于应用效果较为优异的材料，如果仍旧在其中采用传统的混凝土材料，容易引发给排水管道堵塞等问题出现，并且对于雨水的净化效果也会大幅度降低，而在针对这部分附属设施进行构建的实际进程中，也要适当地引入针对性措施来强化雨水的净化效果以及回流效果。在当前城市道路的建设阶段中，路缘石属于内部的关键所在，现阶段所采用的路缘石主要为平缘石或是立缘石等，通过对于路缘石的合理应用能够有效提高城市给排水的整体应用效果。所以，这就需要相关设计人员结合具体情况来选择与之对应的路缘石，防止由于积水量比较多而影响到道路的正常运转，使得雨水可以更好地流入到道路周边的绿化带中。

3.4雨水花园技术

雨水花园是海绵城市建设中功能性最强、构造最复杂的雨水管理设施，通过植被和砂垫层的作用，雨水得到净化和收集，并有效地补充地下水，为城市景观用水、灌溉用水等提供水源，具有较好的生态性和可持续性。

结语

在城市给排水设计中运用海绵城市设计理念，可以有效提高水资源利用率、缓解城市内涝干旱、改善城市环境。但是，在城市洗排水设计过程中却普遍面临城市环境复杂、雨水利用率低以及城市给排水建设与养护脱节的困境。结合海绵城市理念在开展城市及排水设计过程中，要提高对地下管网设计的重视水平、改善改造透水铺装地块、加强绿化设施建设，同时建立回收净化系统，不断提高城市内水资源利用效率。

参考文献

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