海绵城市建设与市政给排水的研究探讨

张金凤

（烟台建筑设计有限公司，山东烟台 264000）

0 引言

现阶段，在科技发展的带动下，城市在给排水规划设计方面逐渐出现了全新的理念和方法，其中比较有代表性的新理念就是海绵城市理念。水吸收、储存、渗流和水净化作为海绵城市的主要功能，在解决城市内涝问题上发挥了积极作用，并能优化市政基础设施，有利于实现水资源的循环利用，使海绵城市的设施在使用过程中发挥最好的价值性能。海绵城市建设的目的主要是加强城市的市政建设，有效地解决城市的洪涝灾害的问题，使内涝问题在现代城市中不会发生。

1 海绵城市给排水技术的概述

1.1 海绵城市

海绵城市是指在现代城市建设中，通过建造海绵体来防止内涝，减少干旱带来的不利影响。这种可吸收性功能使得城市在雨季能够吸收大量的雨水，并将其储存在市政工程中，从而减少道路上的水量，保持区域水资源的平衡。因此，应该更加重视海绵城市的发展，大力支持海绵城市建设。城市化进程使得现有的城市排水系统难以完善，不利于提升排水能力；且目前存在地下排水设施管理不当、维护困难、不及时的问题，洪涝灾害会造成经济损失[1]。海绵城市建设不仅有利于节水减排，还解决了城市的洪水内涝问题。

1.2 给排水技术

由于许多城市给排水系统不能发挥有效作用，导致在快速发展的过程中出现污染问题，海绵城市建设不仅实现了现阶段改善城市水环境的目的，也减少了水污染的影响。海绵城市建设可以提高水循环利用的效率，保证城市用水的科学合理性[2]。海绵城市技术中的过程控制是指通过渗透、蒸发、截留、调节、储存等方式，对超过水源头控制范围和能力的雨水进行排放和处理的过程[3]。整体的控制过程包括降解污染物的生物过程以及处理污染物的化学和过程物理过程。海绵城市技术中的过程控制能够利用雨水调蓄罐、草渠、渗水渠等技术措施，依据每个城市的地理环境特点、降雨降水条件规律、水资源保护环境、防治内涝的要求等，进行整体合理的设计统筹和规划。

2 海绵城市建设的必要性

2.1 降低给排水设施成本

采用海绵城市理念，结合城市自然水文资源的特点，经过科学合理地规划设计，可以有效地利用水资源，有效地防止自然灾害的发生。目前，一些城市的排水系统存在许多不足，建立海绵城市可以有效地改善现有的排水方式，将雨水储存起来，从而达到节约用水、保护环境的目的。引入海绵城市建设的新技术可以满足城市居民的日常用水需求，缓解城市供水能力紧张的局面。海绵城市的重要性在于，它可以有效地减少传统给排水设施的数量，同时有效地管理自然降水、地表水和地下水，并将其有效收集和利用。通过采取一系列措施，控制生态水体修复成本，不仅有助于城市的长远发展，而且可以缓解城市排水设施的压力，从而实现给排水设施的最大效益。

2.2 增强城市自然灾害的抵抗能力

相关部门应该意识到防洪的重要性，并将其贯彻到实际行动中。即使遭遇大暴雨，只要城市拥有足够的排水能力，就可以避免内涝的发生。建造海绵城市，不仅可以增强城市的抗洪能力，还能有效地储存水资源，在干旱季节解决水资源短缺的问题。海绵城市的重要性在于，它能够将自然环境与排水、防洪、处理和储存水资源紧密结合，有效缓解城市内涝带来的压力，从而最大程度地减少城市内涝发生的危害。

3 市政给排水设计中存在的问题

3.1 城市环境条件较为复杂

市政道路规划建设是现代化城市发展的一项最主要的内容，且要想让市政道路的使用功能得到优化，充分地发挥这项功能的作用，延长市政道路的使用寿命，就要不断完善给排水系统的设计工作，有效落实给排水设计的各项细节。但是就当前的情况来看，以往的给排水设计已经不能够适应较为复杂的自然环境条件，给排水设计工作应不断优化。比如，受大暴雨天气的影响，城市给排水系统不能及时将雨水排出，再加上降雨量持续增加，会逐渐增加排水系统的负荷，这种情况很容易发生自然灾害尤其是洪涝灾害。此外，在实施给排水设计工作时，设计人员虽然高度重视这项工作，但是前期准备工作投入的力度不够，并没有加大调查力度，也没有提前对周边环境的实际情况进行调查，致使出现设计方案与实际情况发生脱离的问题。

3.2 市政设施建设与管理养护发生脱节

随着社会经济的不断发展，城市化进程加快，城市人口数量和建筑物数量也在逐步增加。然而，许多新建的高层建筑并未考虑地下楼层的设置，这给市政排水系统带来了一定的挑战。随着新时代城市建设的发展，市场上出现的排水设施施工材料已经不能满足当前的需求。因此，必须寻求更加先进的解决方案。随着城市水资源的日益紧缺，当前的市政给排水系统存在着严重的问题。由于技术人员缺乏专业技能和综合素质，给排水设计缺乏与时俱进的机制，导致城市排水系统和维护部门的建设和管理落后于实际情况，无法发挥出应有的给排水效果，缩短了排水设施的使用寿命[4]。

3.3 雨水资源没有得到合理的利用

由于遭到持续性降雨的影响，路面的积水有的渗入地下，有的随雨水发生流失。这一现象的发生与城市硬化路面面积有关，路面面积过大，就容易发生雨水流失的现象，进而影响补充地下水目标的实现。因此，要想保证市政给排水设计工作的有效开展，应充分地考虑城市硬化路面面积过大的问题，提高对这一问题的重视程度，引入先进的路面铺设材料和设施结构，提升雨水的渗透率，缓解给排水系统的排水压力。

4 海绵城市建设与市政给排水措施

4.1 海绵城市的衔接带设计

海绵城市衔接带设计其实就是海绵城市道路绿化带设计，作为海绵城市连接的纽带，绿化带有必要加强设计。在具体设计时，加大搜索力度，主要关注当地信息资料，并根据当地的气候条件了解需要种植的植物，充分地掌握其生长习性等。在设计中考虑绿化带的造型，更好地选择海绵城市的连接方式和连接技术，促进海绵城市设计工作的有效开展和顺利完成。同时，还应提高对源头渗透技术和中途渗透技术的关注，并将其充分应用于海绵城市的设计，以促进海绵城市的顺利建设，实现对雨水有效控制的目的。为了使海绵城市的功能进一步优化完善，在海绵城市设计期间还应加强植草沟的应用，加大雨水资源的收集力度。在实际收集过程中，通过调节塘，形成湿地，让海绵城市实现雨水储存。此外，应根据海绵城市和区域的实际情况，完善海绵城市的设计和建设。随着科学技术不断地进步，可将最佳的净化技术引入海绵城市设计中，为优化雨水水质提供重要的保障。

4.2 道路设计

从当前城市市政道路设计规划工作的情况来看，一些施工单位在具体施工过程中，为了节约建设成本，在具体施工过程中选用的材料具有一定缺陷，施工材料透水性不强。容易受到雨水的影响出现排水不畅的问题，路面会产生大量的积水，短时间难以实现更好地排放，这种情况难以保障城市交通系统正常的运转[5]。因此，在市政设计的过程中，有必要进行海绵城市建设，明确道路建设期间需要应用的各种材料，选择透水性好、质量优、健康绿色的材料。比如，可把雨水收集起来应用到地下雨水模块，让雨水参与地下水资源循环过程。同时，还应加强对道路的铺设工作，铺设材料应以透水材料为主，把透水性强的混凝土和沥青材料铺设在道路底部，利于路面过多的积水顺利渗透地下。此外，还应加强对地下水系统的构建，为周边绿化区域提供灌溉水资源，防止雨水长期积聚地面，致使地面发生腐蚀，进而使得水资源循环利用价值得到展现。

4.3 人行道、车行道设计

人行道、车行道在道路体系中发挥着一定的作用，同时在排水功能方面提出了相应的要求。从设计人员的角度来看，应高度重视上述模块的设计，并采取有效的措施加以完善和优化。其中，人行道、车行道的设计要更加规范、科学。基于海绵城市建设，加大分析力度，围绕人行道、车行道所在的地理环境进行全面分析，充分了解并掌握降雨量等相关指标[6]。在工程方案设计的过程中，应高度重视材料的选择，使方案设计工作更加的规范、合理，在选择材料的过程中，应以透水性强的材料为主。如果降雨量比较大，需要将雨水风险降到最低，采用先进的技术手段，实时调节人行道、车行道表面的温湿度，最大限度地发挥其作用，高效完成人行道、车行道设计工作。

4.4 城市绿化设计

在进行现代城市规划建设过程中，为了优化人们的生活环境，一般情况下会加强对绿化区域的设计。在进行绿化工作的过程中应注重水资源的保护，为城市水系统平衡提供重要保障。同时，市政排水系统所发挥的作用也应得到重视。加强海绵城市理念和市政给排水设计的联系，将两者有机结合在一起，科学合理地进行城市绿化带设计，不断提高城市绿化建设水平。加强城市绿化设计工作主要从以下几个方面进行。

首先，充分发挥雨水的过滤效果。一座城市受到雨水天气的影响，一般会出现地面积水的情况。因此，要想使得雨水得到利用，不断提高雨水利用率，必须选择有效的过滤方法，让雨水变得更加清洁。为了更好地实现上述目的，有必要发挥砾石层的作用，并在适当的位置安装渗透管，使雨水得到过滤净化处理，充分渗透到地下[7]。其次，实现对排水量的有效控制，强化蓄水性能。从设计人员的角度来看，为了保障绿化带规划设计工作的有效开展，要充分考虑地形特点的影响，以地形特点为基础选择适宜的绿化带，加强导流系统的设计。因此，即便受到暴雨天气的影响，也能保障市政工程对地表水的有效分流。

4.5 改善空间规划

为了实现建筑给排水系统的节水功能，不断提高节水能力，应加强对海绵城市理念的应用，完善建筑空间规划，使建筑空间更加合理、科学。在给排水系统设计过程中，引入建筑周边景观，实现对植物景观的设置，在一定程度上可以起到美化环境的作用，同时可以充分发挥植物景观的节水作用。因此，对于设计师来说，在具体设计中需要结合建筑给排水系统的运行需求，加强对下沉式空间的设计，使其具有良好的蓄水效果，提升水资源利用的合理性和可持续性。

4.6 附属设施设计

在市政给排水系统中附属设施起着非常重要的作用，设计人员应意识到附属设施设计的重要性，提高附属设施的设计水平。做好附属设施设计前期的准备工作，加大调查力度，全面了解周边环境，利于设计工作的有效实施。此外，需要摒弃传统的设计理念，充分应用海绵城市理念，结合实际情况，选择施工所需要的材料，不断提高材料的合理性和科学性，并加强对草植沟模式的应用，用混凝土材料替代不吸水的材料，以增强附属设施的吸水性能。

5 结语

海绵城市的概念适应了现代城市的发展，进一步完善了城市给排水系统，合理有效地使用整体质量优的渗透材料，使整座城市的干旱和内涝状况得到解决和控制。同时，海绵城市建设要坚持节约成本的原则，在设计过程中要根据各个海绵城市的实际情况进行规划设计，建设一个更加美丽的海绵城市。