基于海绵城市建设理念的市政给排水建设研究

刘美霞

北京市市政专业设计院股份公司 北京 100097

在工业化城市的发展建设过程中，水资源缺乏问题显得较为突出，这很容易对人民群众的日常生活造成不可磨灭的影响。引入和使用海绵城市理念，不仅能够让水资源得到合理配置，还能够让城市的蓄水功能得到进一步提升，这能够让水资源的循环利用效果变得更为理想。相比较传统的市政给排水设计来说，海绵城市理念在使用过程中占有更大的优势，因此工业化城市在未来的发展和建设中，需要对海绵城市理念引起足够的重视，只有如此，才能够解决城市化进程中出现的各类问题，为城市居民创造更为良好的生产和生活条件。

1 海绵城市理念的使用优势分析

1.1 能够优化城市排水能力

在工业化城市建设的过程中，内涝问题较为严重。想要提升城市的排水能力，就需要贯彻和落实海绵城市建设理念，否则民众的日常生活就会受到极为严重的影响，大部分城市在夏季暴雨来临时都会产生极为严重的地面积水，如果能够减少雨水在地面的停留时间，那么内涝问题就能得到进一步的解决，因此在给排水设计的过程中，要把关注重点放在雨水引流方面通过循环利用地下水资源，来让海绵城市建设理念得到进一步的渗透和运用。

1.2 能够完善城市绿化建设

如果城市的绿化建设较为理想，那么城市的储水能力就会变得更强，因此城市的水资源利用率与城市的绿化建设质量是成正比的。在海绵城市的设计理念下，大部分城市都会致力于完善绿化设施建设，在这种情况下即便遭遇了暴雨极端天气，雨水也只会产生灌溉植被，清洗路面的作用，海绵城市能够收集多余的雨水，实现水资源的循环利用，因此在市政工程建设的过程中，融入海绵城市的建设理念是很有必要的，这有助于城市的全面发展和建设，能够缓解城市化进程中水资源短缺的问题。

1.3 能够完成水资源的储备

相比较普通城市来说，海绵城市的最主要功能在于回收和储备水资源，也就是说相比较普通城市而言，海绵城市的水资源利用率和储备率都要明显更高一些。与此同时，在城市人口数量不断增加的现代化进程下，大部分城市也呈现出了规模不断扩大的趋向。这也从侧面增加了城市的用水压力，导致城市社会降低现象变得更加严重。想要推进城市的可持续性发展，缓解城市在自然资源利用方面的矛盾，就需要以正确的方式来利用水资源，让城市的给排水工程建设得到全面的落实和推进，只有如此才能够让各类建设目标顺利实现。

2 市政给排水道路建设存在问题

2.1 给排水的效率不够高

就目前来说，我国大部分城市的给排水系统建设都并不满足现阶段的排水需求之所以会出现这类问题，是由于给排水系统建设的更新速率与城市发展速率并不相符，其中较为突出的问题表现在降水系统超载方面，譬如在城市进入到多雨季节后，如果突发大规模降雨，那么城市的给排水系统就无法及时完成雨水排出的工作任务，这会导致城市产生重大的内涝灾害。之所以会出现这类问题，大体是因为给排水的管道施工建设质量并不尽如人意，甚至有些区域出现了管道坍塌的现象，还有一些老龄人口聚集的区域，给排水系统建设并不合理，这些都是导致排水效率无法得到提升的重要因素。倘若这类问题无法得到解决，那么海绵城市建设理念就无法得到进一步的贯彻落实[1-2]。

2.2 并不重视给排水建设

除了上述问题，影响到了市政工程中的给排水建设工作之外，政府职能部门对给排水建设问题的重视程度也会影响到海绵城市建设理念的落实和贯彻。有一部分地区的政府职能部门将日常的工作重点放置在经济发展和建设层面，对市政规划建设并未引起重视，从事给排水设计和建设的工作人员数量十分短缺，在日常的工作中根本无法满足市政道路建设的实际需求。在具体的给排水项目建设完成后，也没有专业的指导人员对给排水项目设计的合理性和科学性进行深入地分析和研究。这会直接影响到给排水工程后续维护的最终效果，也难以让给排水工程质量得到进一步的提升。

2.3 易受到气候因素影响

在具体的市政给排水建设过程中，最终的建设质量除了会受到人为因素的影响之外，还容易受到气候因素的影响，不同城市所处地理位置和环境不同，因此需要面对的气候也会存在明显的差别。从这个角度来看，不存在一以贯之的给排水系统建设方式，能够让不同城市进行合理化运用。因此设计人员在方案递交之前，需要慎重考虑气候因素所带来的各方面影响，进一步提升水资源的利用率，让城市的给排水功能效果得到进一步的发挥。如果不考虑气候因素，盲目进行给排水工程设计，很容易让效应工程设计违反当地的气候规律，最终影响到城市的发展和建设，影响到城市居民的日常生产和生活。

3 市政给排水建设优化策略分析

3.1 在人行道中使用海绵城市设计理念

人行道是城市公共交通中不可或缺的重要组成，也是给排水设计过程中不得不考虑的重点在人行道设计过程中融入海绵城市理念，能够让市政给排水系统功能得到进一步的发挥，在具体的施工材料选择过程中，政府职能部门需要派遣具有丰富施工经验的监管人员，完成施工材料购买的检测工作，确保其所购买的施工材料达到相应质量标准，符合政府所拟定的各类规范要求。在传统的人行道路建设过程中，大部分施工团队所使用的施工材料渗透性能都并不尽如人意，在这种情况下，如果经历了暴雨极端天气，就会出现各类安全方面的隐患和问题。

但需要注意的是，大部分人行道设计过程中所需要使用的材料都是十分复杂的，除非使用材料本身的透水性能较为良好，否则给排水功能无法得到进一步的强化。除此之外，在具体的水泥混凝土配置过程中，施工团队也需要进行实际调研，使用更贴合实际情况的水泥混凝土配置方式，完成人行道的施工建设。在具体的工程建设过程中，施工团队需要进一步提升内部混凝土的孔隙率，借此来强化人行道的排水效果。

在人行道投入使用之前，工作人员需要进行透水性能的测试。如果在下雨情境中地表雨水出现了径流现象，且容易在低处汇集，那么测量人员要及时观察最低点部位的聚水能力，如果最低点部位的聚水能力较低，那么就意味着城市有发生内涝的可能性。就目前来看，大部分硬化路面在多余雨水处理过程中都会存在一定问题，而所谓的排放雨水，只不过是将积攒下来的雨水从一个地方排放至另一个地方，这种排放方式无法从根本上解决雨水聚集的问题也无法让城市的排水性能得到进一步提升，因此在人行道建设过程中添加一定的蓄水设施，借此来降低地表出现径流的可能性，是加大人行道生态功能的重要方式，施工团队和政府职能部门务必要对此引起足够的重视。

3.2 雨水净化系统中使用海绵城市理念

想要让海绵城市理念，全面融入到市政给排水的系统建设过程当中去，就需要全面优化与改革城市的雨水净化系统就目前而言，大部分城市的雨水净化系统功能都较为单一，且雨水的储存能力也并不理想，因此很容易影响到人民群众的正常生活。在具体的雨水处理过程中，施工团队应当在海绵城市发展运用理念下使用PP模块来完成拼装蓄水池的施工建设这种雨水蓄水池的建设方式不需要过高的准入门槛，也不需要耗费大量的资金成本，可直接通过地埋一体的方式来进行处理，如果城市进入到了暴雨季节，那么PP模块的拼装式蓄水池能够储存大约容积为400平方米的雨水，这能够让城市的海绵功能得到进一步的呈现[3]。

当然，所谓的雨水净化系统的优化与设计，除了要提升蓄水池的蓄水能力之外，还需要添加使用各类净化装置来完成雨水的净化工作，在海绵城市发展建设理念下，施工团队应当将雨水净化装置与蓄水池紧密联系在一起，只有如此，才能够让水资源传输的能源消耗问题得到进一步解决，才能够让消毒功能和过滤功能得到进一步的提升。在具体的装置连接过程中，施工团队可设置路政用水和绿化用水两个不同方向，通过加设输出管道的方式，来进行应急水资源的合理调用。

3.3 在车行道中使用海绵城市设计理念

除了人行道之外，车行道也是城市公共交通中不可或缺的重要组成。想要让海绵城市理念得到全面的融入和使用，工作人员就需要结合当前城市设计发展的实际情况，优化给排水工程的建设理念，让海绵城市建设方案的优势得到进一步的发挥。在具体的车型到设计过程中，施工人员需要进一步提升车行道的给排水系统性能。在传统的车型到建设过程中，所使用的材料渗水性较差，因此难以完成地下水的补给工作，但倘若能够合理运用海绵城市理念，那么施工团队便会有意识地选择渗透性较为良好的材料，进行车行道的设计施工，这就意味着一旦暴雨季节来临，车行道上的积水可快速渗入地下。

除此之外，在具体的车行道设计建设过程中，施工团队应当尽可能使用渗水性能较为良好的沥青混凝土，借此来降低暴雨季节对路面的损害，降低暴雨季节来临对人民群众出行造成的影响。因此在具体的车行道建设过程中，需要尽可能地使用渗水性能较为良好的材料，提升雨水的循环利用率。只有让雨水在短时间内流入地下，才能够尽可能地避免浪费水资源，让城市车行道的排水设计效果达到理想状态。

3.4 在生物滞留带中使用海绵城市理念

在具体的市政建设过程中不同建构模块有不同的功能，除了人行道车行道等公共交通的重要组成之外，生物滞留带也是市政建设过程中的重要组成，就目前而言，大部分参与市政建设的工作人员都会将生物滞留带划分为三个部分，这三个部分分别是立交桥下的绿化带，人行道上的绿化带以及机动车和非机动车行驶过程中的隔离带。在具体的市政道路建设过程中，所需要考虑到的生物滞留带，在大多数的情况下都是机动车和非机动车行驶的隔离带，以及人行道绿化带。生物滞留带能够在短时间内完成雨水净化的效果，为了让这一效果得到进一步的优化，工作人员可在这两类生物滞留带中添加鹅卵石，这能够让净化出的雨水水质更上一层楼。大部分雨水在进入到鹅卵石过滤袋之后，其所携带的泥沙或其他类型的杂质都会得到有效地剔除这类被净化后的雨水将会被土壤和植被吸收渗入到地下的积水层。在这一过程中，蓄水池会持续展现其蓄水能力，吸收来不及渗透的地下水，如果蓄水池的蓄水能力达到上限，那么省政府职能部门将会根据降雨降水情况，让雨水从溢流口排放出来。

在生物滞留在设计的过程中，施工团队需要考虑生物滞留带的预设高度。通常情况下，生物质六大的预设高度都需要在15厘米到20厘米左右，与此同时下凹部分的深度也应当被控制在合理范围内，总而言之，生物滞留带与行车道路之间的高度差不应当超过25厘米，也不应当小于20厘米，并且在生物滞留在设计的过程中，施工团队应当确保雨水可直接流入滞留带。但需要注意的是，在滞留带设计完成后，很容易受到外部环境的破坏和影响，久而久之生物滞留带所能够发挥的作用就会大打折扣，因此在具体的生物滞留在设计和制作之前，施工团队需要在绿化带和路基之间铺设土工膜。只有合理铺设土工膜才能够延长生物滞留带的使用寿命。相应保护膜的设计与地面之间的距离应当控制在一米以内，否则保护膜难以发挥真正的保护作用。

3.5 合理运用附属设施完善给排水设计

想要在城市给排水系统设计过程中，添加和运用海绵城市设计理念。政府职能部门就需要在城市道路建设的过程中，使用各类附属设施，通过附属设施的添加和使用来增强城市的给排水能力。由于城市建设进程处于不断变化的态势之中，因此原先所设计和使用的附属设施，在现阶段的城市化进程中很可能已经无法发挥作用，因此政府职能部门需要及时跟踪城市现阶段的发展和建设状况，并对当前城市建设发展的各项数据进行及时的记录和分析。借此来预测当前城市给排水系统建设过程中最需要使用的附属设备，并完成附属设备的购买和添加工作。

需要注意的是，所谓的附属设施并不单纯指除了给排水设计系统之外的其他市政建设工具，在城市给排水系统建设过程中，所使用的各类包含附属叠加功能的施工材料，也属附属设施之类。因此在材料研发和创新的过程中，研究人员开始尝试扩充给排水设计所需材料的叠加功能，借此来进一步满足城市的给排水系统需求。譬如在具体的城市给排水系统建设过程中，工作人员可通过草植沟的方式来替代原有的混凝土材料，相比较传统的混凝土材料来说，草植沟的吸水能力要明显更强一些，也会更为美观一些。因此市政规划部门和参与给排水系统设计的施工团队，需要有合理运用附属设施的意识，只有如此，才能让海绵城市设计理念得到贯彻落实[4]。

3.6 全面完善溢流雨水口的设计和优化

如果目标城市，地形地貌较为平坦，那么施工团队可进行一流雨水口的优化设计，该项设计完成后，即便城市本身的雨水储备功能并不理想，也会自动启用，通过控制雨水溢流的方式，来降低城市内涝灾害发生的可能性相比较，其他的给排水系统建设方法来说，一流雨水口的设计，准入门槛较低，也不会耗费过多的材料，相比较传统的溢流设施而言根据道路排水需求来划分的人行道滞留在溢流水口以及机动车或者非机动车分隔带的溢流水口，功能要明显更为强大一些。进行优化和改善的溢流水口，流通性要明显更优良一些。因此从这个方面来看，溢流水口的优化设计是贴合城市海绵建设理念的，能够帮助城市完善给排水功能，提升水资源的循环利用率。

4 结束语

总而言之，在海绵城市建设理念推进和运用的过程中，进行市政给排水建设是很有意义的，只有如此才能够降低城市内涝灾害发生的可能性，为城市民众的日常生产和生活带来便利。在城市给排水建设过程中添加运用海绵城市建设理念，能够极大地提升城市的蓄水能力和净水能力，这是贴合可持续发展价值观念的。