海绵城市理念在给排水设计中的应用

王明辉

（山西建筑工程集团有限公司，山西 太原 030006）

在城市建设发展过程中，海绵城市理念的应用，能够在极大程度上提升生态城市建设水平，进一步为生态城市的发展起到促进作用。在此期间，海绵城市建设目标的实现，不仅更有利于应对气候的变化，同时在城市生态的自我调节方面也能够起到显著的促进效果。但是，现阶段我国在海绵城市工程的实际建设方面仍旧存在较多的经验不足之处，导致建设质量上升空间较高。

1 海绵城市理论的基本内涵

海绵城市理念是指在城市规划建设过程中，为了充分发挥绿地对雨水的吸纳、渗透，实现雨水径流控制，以达到雨水自然消化、渗透、净化等功能，以减少雨水天气对城市交通的影响，促进水资源的综合利用，实现城市基础设施建设的更加美好和完善，因此海绵城市理念为排水设计提供了重要的设计方向与思路［1］。在城市基础设施规划的过程中，要引入海绵城市理念，应坚持科学合理的设计，综合采取一些“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施。海绵城市理念对于我国努力构建“经济节约型、环境友好型”社会具有较大的帮助，能够提高城市的自然修复功能，增强城市的防洪、防涝能力，缓解人与自然和城市发展之间的矛盾，对于我国实现生态可持续发展具有重要意义［2］。

2 加强“海绵城市”在城市设计中的必要性

2.1 城市生态发展的内在需求

自然万物的发展，均需在能量守恒定律下运行，而海绵城市建设理念有效应用于城市建设设计中，能够进一步满足城市生态发展的内在需求，促使城市用水能够进行内部解决，无需依赖于诸如“南水北调”、“水库调水”等诸多措施进行紧急调水，确保城市在现有的城市生态系统下平稳运行。

2.2 对水资源进行利用的新选择

在进行城市给排水建设期间，有效将海绵城市设计理念应用于城市建设中，能够进一步实现对水资源进行利用的新选择这一城市建设目标。以往，城市用水方面，主要以当地河水、江水、水库储水等水源为主，但海绵城市理念应用后，能够在上述水资源选项之上添加“雨水”，节省江河、水库水资源的同时，对于能源利用率的提升也具有重要促进作用。

3 海绵城市理念在城市设计中的主要原则

3.1 水资源循环利用

在城市建设发展过程中，海绵城市建设理念的运用，主要目的在于提升当前现代化城市发展的水资源循环利用效率，在此城市设计原则应用下，城市水资源能够有效借助渗透、收集、管理以及二次利用等多个环节，实现城市现有水资源的循环利用目标，同时对于城市水资源未来实现全面循环使用奠定了相应的发展基础。与此同时，海绵城市建设理念建设期间，水资源循环原则的有效执行能够进一步为城市生态平衡建设起到显著的助推效果，促使城市生态效益实现最大化。此外，在海绵城市施工期间，能够进一步针对雨季雨水的水质进行改善，同时循环利用流程的推进，也能够在一定层面之上针对我国北方或西部水资源紧缺的问题加以缓解，借此降低城市运行压力的同时，对于水资源的二次利用效益提升起到促进成效，最终为城市建设过程中的社会效益、环境效益显著提升起到帮助。

3.2 安全为重

在城市给排水设计工作开展过程中，海绵城市建设理念的应用，还能够有效提升用水安全，一方面，对于雨水的循环利用，能够在大自然的“消毒处理”下提升水资源本身的使用安全性。另一方面，海绵城市理念应用于城市建设中，能够有效避免城市道路积水过多形成洪涝等自然危害，借此进一步城市建设安全性。

3.3 因地制宜

在全球范围内，我国均排列于疆域辽阔的国家前列，虽然在极大程度上为我国的农业经济发展创造了极大的上升空间，但是此种疆域辽阔现状的存在，也在一定程度上造成了我国城市经济发展极度不平衡的情况，且在水资源使用方面也存在不均衡的问题，影响城市正常生产用水的同时，对于国民日常用水也会造成一定的限制影响。在这一基础上，想要全面实现水资源利用价值的最大化，不同的城市之间，在进行海绵城市理念运用实，应该高度居于因地制宜原则之上，充分与所管辖城市的实际用水、需水情况进行海绵城市建设，绝不能盲目学习或借鉴其他城市的海绵城市建设经验用于本城市建设。

4 城市设计的扩展：城市道路建设中海绵城市理念的应用

4.1 城市中给排水设计和道路修葺的有机融合

在城市施工过程中，为了能够进一步实现海绵城市建设目标，应该充分促进给排水设计与道路修葺的有机融合，作为市政道路设计管理部门，应该针对将要施工道路进行全面的实地调查工作，并按照道路实际情况进行给排水方案的设定。具体而言，应该做好下述工作内容：①对于部分透水性能不够显著的路面进行给排水设计时，需要针对道路展开相应的修葺施工，确保路基能够满足海绵城市理念应用需求，通常情况下，比较常用的修葺方法以碾压和晾晒为主。期间需注意，对于无法通过上述修葺方法进行修缮的道路，可以采用换填修葺方法进行透水性提升调整。②针对软土层进行给排水设计修葺时，由于此类土层形成往往与道路潮湿因素具有关联性，所以修葺期间需要做好道路的真空处理，或是选用堆载预压方案进行修葺，借此进一步提升软土层道路路面强度，确保其满足海绵城市给排水设计标准。③针对部分含水量较低的市政道路路基，需要首先执行路基两侧区域与的纵向排水沟施工作业，并于之后推进道路横向排水沟的施工作业，无论是横向施工还是纵向施工，均是为了进一步提升路基中排水收集工作效率。此间需注意，进行城市立交口位置的给排水设计期间，需要在此区域设置一个排水泵站，目的在于提升立交桥的积水排水效率。

4.2 城市道路的设计与修葺

现阶段，我国在市政道路的施工建设过程中，无论是车行道路还是人行道路，在施工路面的材料选取上，均以非透水性材料为主，此种路面施工完成投入使用后，经常出现路面中央积水情况，导致过往行人和车辆不得不面对湿滑问题，尤其是车辆，一旦面对此类路况，很容易出现刹车延迟情况，导致此类道路的交通运行安全性随之减低。此外，非透水性路面施工材料的选取，还会在一定程度上对城市地下水的正常补给产生不良影响，造成地下水的人为性阻断，从而在城市中形成“热岛效应”。对于此类问题的出现，海绵城市建设理念的应用，能够促使城市道路建设期间的人行以及车行道的设计更具透水性，即在施工期间选用透水性更强的路面施工材料，借此有效降低城市雨季的地面径流总量，同时，海绵城市建设理念的应用，还能够促使城市地下水形成有效回流现象，借此更好的预防城市行车路面出现大量积水问题。

5 海绵城市理念在城市给排水中应用的具体实例

在进行城市给给排水应用实例分析时，可以从以下几方面着手进行海绵城市理念的具体应用分析：

①顶层设计中海绵城市理念的应用。通常情况下，海绵城市的建设，需要涉及到大量的人工、资金以及技术等多个方面的投入，但由于我国当前在海绵城市应用方面仍旧存在经验不足的问题，导致部分城市在进行排水管的改造时进行了多次返工，造成城市排水系统运行期间的改造项目划分过于分裂，无法形成系统性的改造方案，此时将海绵城市理念应用于城市给排水系统改造中，能够从顶层设计阶段实现城市运行过程中水的安全、环境以及生态建设的系统性建设目标达成，同时，在该建设系统的运行下，还能够充分将传统分化治理的内涝灾害以及黑臭河水治理等生态建设项目进行结合管控，最终实现多目标治水的管理战略达成。

②在城市渗水设计期间应用海绵城市建设理念时，需要先从景观透水设计工作以及道路透水铺装层面展开。期间，需要做好城市绿化面积增加建设工作，绿化期间在介质土的选择时，可以选用透水性强土壤，并在绿化区域内所有绿植地层分别铺设粒径分明的卵石。需注意，当道路建设施工面积相对于城市面积占比较高时，进行透水性铺装材料的选用期间，无论是沥青混凝土还是水泥混凝土的选择时均需确保其具备透水功能，尤其是在进行透水性混凝土的选用上，应该最大程度确保材料的选取能够进一步降低城市地表径流。进行透水垫层的设计期间，方案设定方面可以渗渠、渗管的设计为主，材料可选用无砂混凝土管或是穿孔塑料管，用全新的材料优化以往排水管道不渗水功能，借此进一步控制城市地表径流降低。

③应用海绵城市理念进行给排水设计时，需要做好城市蓄水设计工作。在海绵城市理念中，十分提倡将大自然雨水存储下来，后续利用生态排水的形式将路面所积雨水进行错峰排流，避免城市道路出现积水问题。应用海绵城市理念进行市政道路设计时，可操作绿化带高度减低施工，并在其下设置相应的透水垫层，此时蓄水的空间主要集中在绿化带之下透水垫层的空隙中，同时也可利用下凹式绿地设计进行蓄水。此外，还可以选用塑料模块进行蓄水，期间生态水池蓄水方式也比较常用，促使蓄水能够用于绿植灌溉以外，还能用于路面冲洗，且对地下水缺乏也具有一定的补充能力。

6 结语

通过对全文内容进行综合分析能够得出，在城市给排水设计工作开展期间，充分将海绵城市理念应用于施工中，不仅能够实现城市排水工作质量的有效提升，同时对于城市水资源利用率的提升也具有重要的促进作用。此外，在城市给排水建设中，海绵城市理念的应用还能够进一步促进生态城市的建设目标达成，从而为社会公众营造良好的呼吸空间，最终实现现代化城市未来可持续发展。