浅谈海绵城市理念在钢铁厂老厂区排水设计中的运用

摘 要：随着钢铁厂厂区的不断发展和变化，厂区使用年限不断增加，厂区排水系统逐渐老化等原因，导致出现厂区内排水不畅等情况。近几年，海绵城市理念的提出在一定程度上缓解了部分难题。本文叙述了如何在老厂区的排水设计中引入海绵城市理念，将海绵城市理念应用在老厂区的排水设计中，从而达到缓解老厂区排水问题的目的。

关键词：海绵城市;排水设计;钢铁厂

随着钢铁厂老厂区的不断变化发展，厂房、工人、设备的不断增加，厂区内基础设施运行压力也在不断增加，尤其是厂区内的排水系统负荷也在不断加重。再加上由于近几年全球气候的变化，雨季暴雨次数增加，使得原本排水系统规模比较小，初期排水规划不完善的老厂区排水困难，多处厂房、门岗出现严重的积水现象。雨水无法通过厂区内排水系统排走，就会导致墙体、车辆、机械设备等被水淹，最终会影响工人的工作和钢铁厂的生产，造成一定的经济损失，也会出现墙体、车辆、机械设备等后期维护困难的现象，维护的成本也不断增加。海绵城市理念属于在国内得到了一定应用的新型理念，若将海绵城市理念应用于老厂区内的排水设计中，可能在一定程度上解决老厂区排水系统出现的一些问题，提高厂区基础设施的保障能力，达到减少机械设备等后期维护的成本，提高经济效益的作用。

1老厂区排水设计中存在的问题

就拿国内某钢铁企业老厂区来说，一到七八月份暴雨来临的时候，厂区内就容易出现多处积水，出现建筑、车辆、甚至生产设备被水淹的现象。造成这种现象的原因大概有下面几种。

一是厂区排水系统排水容量不够。厂区初期建设的时候，可能是由于资金不足，又或者是没有考虑到厂区的发展和变化飞快，所设计的排水管的排水能力小于现在这个规模的厂区所需的排水能力，出现水流排不及时的情况，造成雨水倒灌，故而出现多处积水的现象。二是厂区实行雨污水合流排放。由于建厂初期还未推行雨污分流的科学排水方法，故采用传统的雨污水合流排放制度，雨、污水合流排放水量本身就不小，随着厂区的不断发展扩大，近几年也受全球气候影响暴雨次数增加，排水量也就不断激增，现有排水系统排水能力不足，就出现了排水不及时的情况。三是由于排水管老化拥堵。该钢铁企业老厂区已经有六十余年的历史了，哪怕排水系统经过了一定的改造，部分主要排水管道也已经老化，并且年久失修，雨水和污水中的杂质淤积在管道内，又没有及时进行清掏，进一步导致了排水管内的拥堵，最终出现了排水不及时的情况。四是由于厂区内绿化面积的减少。随着钢铁厂的不断发展，出于生产需要，新建厂房放置设备，难免需要取消部分绿化面积，绿化面积的减少使得雨水不能下渗，导致了地面径流的增加，再加上现有排水系统的排水能力弱，最终导致了暴雨时厂区内到处积水的现象。

正是由于以上几种情况导致的暴雨时老厂区内积水的现象，而老厂区年代久远没有办法直接对厂区内的排水系统进行改造，故在针对老厂区的排水系统存在的问题时引入海绵城市理念就显得很有必要了。

2 海绵城市理念

海绵城市理念，是指在城市建设规划和日常管理过程中通过利用或者借助建筑物道路、绿地等生态系统对城市雨水的吸收、吸纳、渗透和释放等能力，进而对雨水径流进行一定的控制，从而对雨水进行深度消化、渗透和净化，进而改善雨水天气等汛期对城市交通带来的压力和不良影响，提高城市水资源的利用率，进一步提高城市基础设施建设和维护水平[1]。海绵城市理念遵循了生态优先等原则，在一定程度上能狗实现雨水的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用，这就能达到对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。

综上所知，如果将海绵城市理念应用到老厂区排水设计中，不仅可以缓解现有排水系统因初期排水规划不完善、暴雨增多等问题导致的水流排放不畅和水流淤积等现象，还能利用收集到的雨水，最终实现减负和补充。

3海绵城市理念在老厂区给排水设计中的运用

为了缓解老厂区在暴雨增多时出现的排水问题，引入海绵城市理念来开展相关设计可以从以下几个方面着手。

3.1厂区内道路建设材料的选择

老厂区在进行道路改造时可以使用海绵城市的常用材料。海绵城市的常用材料包括透水性水泥混凝土、透水砖和透水性沥青混凝土，这些材料都具有一定的孔隙率，能够起到一定的透水作用。老厂区在车行道或者人行道的改造中如果使用这些材料，暴雨时雨水能够从路面上下渗，不仅能增加地下水的含量，还能达到减少地面径流量的目的，从而缓解厂区排水系统的负担。

3.2厂区内的绿化

要使雨水顺利下渗，厂区内还必须保证一定范围的绿化。这里的绿化还可以分为两种，分别是下沉式绿地和屋面绿化[2]。要通过减少地面雨水径流量来减轻排水系统的负荷，就需要增加下沉式绿地的范围。下沉式绿地是通过土壤以及植物根系运动来减少雨水径流外排。下沉绿地还有广义和狭义之分：狭义的下沉式绿地，指低于周边道路或地面200 mm的绿地，一般设置在道路中央或两侧;广义的下沉式绿地，泛指包括生物滞留设施、湿地、渗透塘、湿塘、调节塘等具有一定调蓄容积并可蓄滞和净化径流雨水的绿地[2]。不管是广义的还是狭义的下沉式绿地，都能通过让雨水下渗达到减少地面雨水径流量的目的。

3.3廠区内的雨水收集

要间接缓解厂区排水系统的负担还可以在老厂区内小范围地进行雨水收集。

20世纪末开始，瑞士在全国大力推行“雨水工程”。这一雨水工程是指在原有的房屋的墙上打个小洞，用水管将雨水引入室内的储水池，然后再用小水泵将收集到的雨水送往房屋各处。许多建筑物和住宅外部都装有专用雨水流通管道，内部建有蓄水池，雨水经过处理后使用。由于我国雨水不像瑞士，风沙不多，冒烟的工业几乎没有，雨水比较干净，所以不能和瑞士一样经过简单处理就拿来当生活水使用。但钢铁厂内用水需求量最大的却是工业生产水，收集到的雨水经过简单处理可用作工业生产水使用。由于老厂区不似新建厂区，可以大范围地收集雨水，但在厂房建筑改造中可修建小型的蓄水池，雨水经过简单处理后输送到生产现场供生产使用。这样做不仅可以减少暴雨时的地面径流，缓解水流淤积的问题，还能实现一部分的水资源循环再利用，既减轻了现有排水系统的负担，还能达到环保的目的。

4结束语

想要缓解钢铁厂老厂区的排水现状不是一朝一夕就能成功的，但在设计中引入海绵城市理念的应用是可行的，不管是使用透水建材还是增加绿化面积，最后都能达到了减少现有排水系统内的排水流量的效果，缓解了现有排水系统不能及时排水的现象，使老厂区能够应对多变的暴雨天气，不再出现积水的情况，间接降低了部分设备的维护成本，具有重要的时代意义和实现价值。

参考文献

[1] 宁芳仪，丁淑艳.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].住宅与房地产，2018，（1）：80-81.

[2] 邓贤山.海绵城市理念在民用建筑中的应用[J].城市道桥与防洪，2020，8（8）：204-207.

作者简介：朱芸（1993—），女，汉族，广西柳州人，中级工程师，工程硕士，单位：广西华锐钢铁工程设计咨询责任有限公司，研究方向：建筑给排水。