海绵城市市政给排水规划设计分析

林奇云

（烟台市规划设计研究院有限公司）

1 前言

改革开放以来，我国大部分城市在市政工程的数量和质量上都有很大的进步，但是，夏季的洪涝问题仍是很多城市面临且急需解决的问题，此问题与城市路面硬化建设和雨水渗透二者之间的缺陷有着极大的关系。因此，在进行市政道路设计时，此问题是工作人员必须重视的，将有效、合理、先进的理论引入市政工程的设计，制定正确合理的应对措施，不仅能有效解决城市的内涝问题，还能促进市政工程的健康稳定发展。

2 工程概况

烟台市南山公园为山地公园，始建于1999年，2017年政府工作计划确定对南山公园进行整体改造。公园给排水项目规划设计的参考《海绵城市建设技术指南》，项目整体的规划理念是“源头分散、慢排缓释”，希望通过将渗水铺装、应用植草沟、雨水花园等多项措施综合在一起来收集更多的雨水，同时通过对给排水设施的综合应用，来促进市政园林中给排水系统的完善，提升应对内涝灾害的能力。本项目的规划设计包含微小系统建设、市政园林LID设施规划设计和生态水系规划三个方面。在市政园林给排水系统的规划设计中，设计的暴雨强度重现期是3年，年径流总量的控制率为85%。

3 海绵城市市政给排水设计概念

海绵城市，顾名思义就是像海绵一样的城市，它不仅能将多余的水分吸收，还能进行存储，并且在城市有需要的时候将储存的水“挤”出来。海绵城市其实就是指在对城市道路重新进行修整和铺设时在原有的混凝土、沥青等材料之上增加更具吸水性的海绵材料，从而对城市的排水压力进行有效缓解[1]。

一味地硬化土地是传统市政工程建设追求的目标，在长期的发展过程中，许多城市下垫面的自然属性已经发生了变化，沥青、混凝土是目前道路、铺地、工程建设中最常用的材料；海绵城市建设就是尽可能地保留下垫面原本的自然属性，并让其保持原有的水文循环。

1）对城市建设发展和自然生态环境之间存在的矛盾冲突进行充分协调是海绵城市的本质。从整体上来看，海绵城市理论强调在顺应和尊重自然的基础上对自然生态环境加强保护，并尽量在城市建设中减少甚至避免破坏生态自然环境。传统的城市开发建设模式粗犷，要求尽可能提升土地利用率，地表径流在开发建设之后有明显的增加，所以其对自然水生态环境的破坏是不可避免的；但是，现在的海绵城市开发更加强调对城市建设的精细化设计，强调保护城市原有的水生态环境，要求促进土地、自然生态环境和城市居民之间的和谐共处，地表径流在城市建设完成之后仍保持原来的状态[2]。

2）在进行海绵城市的规划时，最为重要的就是对城市的水文循环系统进行重构，图1是海绵城市的给排水思路。传统的城市开发建设过程中，最明显的表现就是地表硬化，雨水管网虽具有很强的排水能力，但是其会改变城市原来的水文系统，所以雨季来临时，雨水会滞留在地表环境，让城市内涝灾害频发。现代的海绵城市在规划建设之前，需要完成对自然生态系统的模拟，通过调控生态系统、水质、径流总量等改变过去以排水为单一目标的城市给排水规划形式，并通过合理规划城市的给排水体系，实现对地下水补充、雨水回收利用、生态景观营造等目标，在最大程度上促进城市自然水文循环能力的提高。

图1 海绵城市给排水思路

3）快排式的排水思路是传统的城市规划建设中最常用的手段，海绵城市规划建设强调对其进行转变。在传统的城市市政工程规划设计之中，规划排水管道通常只强调排水效率和通畅性，并不在乎对雨水的渗透和回收利用。在海绵城市的市政工程规划和设计中，“渗透、滞留、调蓄、净化、循环利用”是必须要考虑和遵守的方针，这样才能在最大程度上提高雨水资源的回收利用效率和质量，从而达到理想的污染治理效果。对雨水的回收利用设施进行合理有效的规划设计和空间布局，不仅能保证城市地表水径流量的降低，还能保证在完成城市的开发建设之后，水文特征保持原有的特性[3]。

4 海绵城市市政给排水规划设计

南水公园水库是洪水雨水调蓄等多功能的水体，该市政园林工程中央湖区湖底的标高为13m，其常水位是18m，周边场地蓄水的最高水位为25m，最低水位控制为17m。按照测算，该市政园林工程可以满足50a一遇标准下市政园林周边2km2的雨水和洪水调蓄，且能完成一定程度的雨水净化。在设计中将周边的多个海绵花园和河道通过园林道路工程进行有效连接，促进本工程中完善的海绵网络形成。枯水期和丰水期的水位是不同的，所以，在对给排水进行规划和设计时，需要充分考虑周边的实际情况，选取六个节点设置堤堰进行蓄水，在促进开阔水体形成的同时，完成水景规划和蓄水的目标[4]。

在对市政园林给排水进行设计规划时，采用LID设施：绿地海绵是园区海绵体系之中非常重要的部分，结合现场的地形地质条件和实际情况，植草沟、植被缓冲带、下沉式绿地是绿地海绵设施的主要设置点，在园区重要节点选取完成后，再结合水体和海绵设施，从而形成独特的海绵花园。在设计园林铺地时，要采用连贯的主题铺地形式，加强应用透水铺装，完善步行系统，从而促进空间可识别性的有效提升。除此之外，停车场也采用生态规划设计的形式，采用嵌草砖铺设停车场的地面，不但能节约成本，还能促进停车场整体生态效益的提升。

对本市沿岸的景观特色进行综合分析，可以将河道分成荷花池、旱地、河流等多种景观类型，再借助LID技术，营造出比较丰富的水陆海绵体系景观。

西侧的河道总长1km，最小的河道滞留过洪面积、生态河槽过水面积分别为30.7m2、1.9m2,通过对生态河道的规划形式进行综合考虑，以蜿蜒曲折的涉及形态来完成自然河流的规划设计，削弱洪水的破坏能力、涵养水源、为各类动植物提供良好的生存环境是最终的规划目标。将缓坡规划形式应用于溢流堰中，不仅能有效消除原来的高差，还能在提升河道防洪能力的基础上减少水流对河床的侵蚀[5]。

在给排水规划设计中，每个分区都要充分坚持海绵功能的控制目标，按照“渗、滞、蓄、净、用、排”的形式进行规划设计，将海绵城市的技术理念充分展现。

渗，即借助植草沟、透水铺装、生物滞留池、绿色屋顶等形式应用，构建起雨水花园，完成对雨水的收集，然后渗透到地下层；

滞，即将短时间内形成的雨水径流量减少；

蓄，即通过地下蓄水池对场地内的积水进行收集，有需要时再对其进行二次利用；

净，即通过应用生物填料、水生植物，设置雨水花园、人工过滤池等形式完成水资源的净化；

用，即采用渗透涵养的方式进行储水和净水，最后将水蓄养在原地；

排，即通过溢流口将废水等无用的水排入到河流系统之中。

5 结语

综上所述，通过该市政园林工程中海绵城市给排水的规划设计和应用可以看出，在雨水较多的情况下，可以通过给排水系统排放和回收雨水，不仅能确保水系统的安全性和通畅性，还能对园区内的洪涝压力进行有效的缓解。

海绵城市的建设正在从理论慢慢变成现实，其不仅迎合了当前建设生态城市的理念和方向，还能从整体上促进城市建设水平的有效提升。在海绵城市建设之中，市政给排水的规划和设计是非常重要的环节，其不但能对海绵城市的特点进行很好地体现，还能在很大程度上缓解城市水资源短缺的现状，稳定城市的水文和生态系统，从而城市的可持续发展。