“海绵城市”理念在市政排水设计中的运用分析

尤 宏 亮

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030000)

“海绵城市”理念在市政排水设计中的运用分析

尤 宏 亮

(太原市市政公共设施管理处，山西 太原 030000)

从介绍“海绵城市”理念入手，结合具体案例，着重围绕“海绵城市”理念在市政排水设计当中的实际运用进行简要分析研究，提出建设多功能蓄水池、优化排水方案等方式，希望能够为提升城市排水能力，解决雨水资源浪费和径流污染等问题提供必要帮助。

海绵城市,市政排水工程,雨水收集

0 引言

随着我国社会经济发展速度的不断加快，以牺牲生态环境为代价发展城市经济所带来的严重后果正在慢慢显现，国内众多省份和地区都面临着包括洪涝灾害、雨水径流污染等在内的一系列问题，严重影响了城市居民的正常生活，同时对我国社会经济的长久稳定发展也产生了阻碍作用。基于此，本文将立足于“海绵城市”这一可持续发展理念，对我国市政排水设计进行探究，希望能够通过这一理念运用在市政排水设计中，以有效实现优化市政排水工程的目的。

1 “海绵城市”理念的具体内涵

“海绵城市”是当前国际上提出的一种全新的城市发展理念。“海绵城市”顾名思义就是将海绵比喻成城市建设，希望在面对暴雨等强降水气候的情况下，城市能够化身为一大块具有极强吸水能力的“海绵”，充分收集和利用大量的雨水资源，此后通过运用一系列现代化的科学技术手段实现对雨水资源的净化和“二次处理”，为城市绿化、道路清扫等提供必要用水[1]。因此将“海绵城市”理念运用在市政排水设计当中，能够在有效回收利用天然雨水资源，缓解我国水资源紧缺问题的情况下，大大提升城市排水系统的排水能力，进而有效防止其在面对强降水时而出现的城市内涝以及污染雨水径流等问题，为广大城市居民打造一个更加舒适和谐、绿色生态的居住环境，推动城市化建设的进一步发展[1]。

2 “海绵城市”理念在市政排水设计中的运用

2.1 充分利用雨水资源

将“海绵城市”理念运用在市政排水设计当中首先可以有效实现雨水资源的充分利用，作为面临着水资源短缺的国家，我国通过在市政排水设计当中运用“海绵城市”理念，能够从主动回收处理雨水资源入手，使得水资源能够在城市环境当中拥有更长的滞留时间，在有效提升城市储水能力的基础之上，对雨水资源进行净化处理使之可以得到充分利用。譬如德国将“海绵城市”运用在自身市政排水设计中最为成功的案例便是德国柏林波茨坦广场水环境设计，在广场周围的建筑屋顶之上，其建立了简单的雨水收集系统，雨水资源经由屋面上的引水管道进入到由滤网、活性炭等共同组合而成的简易净化装置当中，能够实现对雨水资源的初步过滤处理，此时简单处理后的雨水资源将流入二次用水水箱当中，为建筑内部提供非饮用水。而在广场上则设计了一个面积较大且极具设计感的蓄水池，用以实现雨水截污和渗透。在波茨坦广场当中，降水从周围大量的下水管道进入到周围的蓄水池当中，与此同时德国市政排水工程还在广场周围沿排水管道修建了大量具有良好渗透性能的浅沟，并在其上种植了绿色植被，当雨水径流渗透至地下水当中之后，一部分可以进入到蓄水池当中被存储起来等待过滤使用，另一部分则可以作为草皮植被的灌溉用水，在城市当中形成一个人工湿地，用以涵养水源、优化城市生态环境[2]。

不仅如此，德国市政排水工程设计为了能够充分体现出“海绵城市”这一理念，还对城市内已经建设完成的排水系统进行全方面的升级改造，将原本市政排水系统当中陈旧的排水管道进行统一换新，而对于使用年限比较短的市政排水管道，出于节约成本的角度则只对其进行防水涂料刷涂和清除内外锈斑的操作，通过上述途径可以使得德国的市政排水系统能够拥有更长的使用周期。而作为当前科学技术含量比较高的国家，德国在对市政排水工程控制方面也基本实现了现代化、信息化、智能化处理，其通过采用互联网技术和计算机技术，在重要的市政排水管道位置处安装智能监控装置与遥感定位装置，并将其统一连接至市政排水工程管理网络当中，工作人员通过运用可视化技术能够在电子屏幕当中准确监控市政排水情况，以此完成对市政排水工程日常排水和雨水回收处理等工作的监督与管控。一旦出现问题或是其他特殊情况时，市政排水网络系统将根据监控装置所传递的信息内容迅速发出警报，提醒工作人员对其尽快处理。

2.2 建设多功能蓄水池

市政排水设计当中运用“海绵城市”理念，雨水资源的高效管理是其中极为重要的一大部分。日本将“海绵城市”理念运用在市政排水设计当中时，选择构建了一种可以集调节雨水、景观绿化等功能于一身的多功能蓄水池。当出现大量降雨的情况下，要求市政排水工程能够利用水槽或排水管道迅速排出道路表面积水，此时雨水将从下水道入水口进入到过滤器当中，最终流入大型的雨水贮存池内。而如果在非雨季或是降水量较少的情况下，日本建设的多功能蓄水池还可以为城市景观建设等提供必要用水，当地许多城市都选择在城市多功能蓄水池旁建设运动场、公园等，人工建设的多功能雨水调节池与周围的绿色植被等形成了一个小型的生态系统，因此人们经常可以看到水生动植物的“身姿”，这里也成为当地市民休闲集会的最佳场所。在降雨量比较小的情况下，该多功能蓄水池的闸门将处于紧闭状态，从而蓄水池可以有效收集雨水资源。但如果在降雨量比较大的情况下，为避免出现城市内涝灾害，除市政排水管道负责完成雨水径流排出工作之外，工作人员同时还会开启多功能蓄水池的闸门，启动排水泵，此时过量的雨水将会直接排入到海洋当中，进而有效防止蓄水池和整体城市因强降水而受到不良影响[3]。

2.3 优化排水设计方案

“海绵城市”理念传入我国已有一段时间，由于其与我国提出的可持续发展理念不谋而合，因此一经出现便迅速得到众多省份和城市的大力支持，并积极将其运用在市政排水设计当中。在以往的市政排水工程设计中通常会按照1年～2年的标准进行雨水流量的计算，但纵观当前我国的城市发展水平，此种计算标准显然已经无法有效满足城市发展建设的最新要求。因此在“海绵城市”理念之下，市政排水工程需要从以往的快速排水、就近排水转变为集渗透功能、蓄水功能、净化功能、用水功能和排水功能等于一身的综合排水工程，使得城市在面对强降雨等天气情况下，能够迅速展现出自身的“海绵”功能，进而有效防止城市出现内涝和雨水径流污染等问题。譬如在我国西宁市便在市政排水工程当中运用“海绵城市”的理念，采用带孔透水砖的铺装方式，在人行道两侧位置处铺设大量带有孔隙，具有良好排水性能的施工用砖，当遇到雨水情况时，大量雨水将会通过铺装的带孔透水砖迅速下渗至地下，为地下水进行充分补给。而其中一部分雨水将会进入到蓄水系统当中，经由过滤与净化装置的处理之后，转而成为路面冲洗和城市绿化用水。此外，当地的公园以及景观绿化等位置处则采用了“下凹式”的设计方式，在绿地当中随机铺设了大量的鹅卵石，在遇到强降水的情况时，铺设在绿地中的鹅卵石便可以起到缓冲雨水的作用，而下渗至地下的雨水将经过一系列的净化和过滤处理，最终进入到蓄水池中等待重新使用。针对位置较高的绿化带，则通过设计导流槽的方式，使得绿化植物在充分吸收雨水之后，能够通过铺设在地下的溢流口以及输配水管道，将收集得到的雨水资源运输至蓄水池当中。在“海绵城市”理念的帮助下，不仅能够有效帮助当地城市修复水生态环境，同时对于减少热岛效应，优化人们的生存和居住环境也起到了积极作用。

3 结语

通过将“海绵城市”这一理念运用到城市市政排水设计当中，可以通过搭建多功能的蓄水池、构建雨水收集处理系统等各种方式有效实现雨水资源的充分利用，在此基础之上通过对排水设计方案进行优化，能够有效提升城市的排水能力，防止其因遭遇强降水等极端恶劣天气时因排水不利而造成内涝、雨水径流污染等问题的出现，进而推动城市的和谐、生态建设之路。

[1] 张富敏，王卓诚.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2017(9):266-267.

[2] 谢海瑞.市政工程设计工作进行的过程中应用到的海绵城市理念[J].城市建设理论研究(电子版)，2017(8):18-19.

[3] 浦华友，方延勇.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用分析[J].智能城市，2016(11):15-16.

The drainage design of “the sponge city”

You Hongliang

(TaiyuanMunicipalPublicFacilitiesManagementOffice，Taiyuan030000,China)

This pasaage mainly aims at the concept of “the sponge city”. And it focus on how to design the drainage system of the city by making the “sponge city” concept practicable. At the same time it combines with some special cases before. It provides some details. In order to improve the drainage ability of the city, we can build more flexible functional water storage pond and improve the ways of drainaging. At the same time, we can save more rainy water and forbid polluting the river by so many efficient ways.

sponge city, drainage system of the city, rainwater storage

1009-6825(2017)22-0144-02

2017-05-23

尤宏亮(1980- )，男，工程师

TU992

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