楊立軍

（國基建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

隨著我國綜合國力的不斷提升，城市化進程加速，城市人口激增，對城市環(huán)境、建筑、基礎(chǔ)功能等各個方面的要求都在不斷提升。在城市規(guī)模迅速擴大的同時，城市的雨水系統(tǒng)也暴露出一定的問題，如設(shè)計不合理、功能有待完善、排水設(shè)施老舊等，若不能在短時間內(nèi)對相關(guān)問題進行有效的處理，勢必會對城市居民的生活造成影響，制約城市的正常發(fā)展。在科技不斷發(fā)展的背景條件下，各項先進的技術(shù)手段也逐漸被應(yīng)用到城市的建設(shè)當(dāng)中，海綿城市理念下的雨水系統(tǒng)設(shè)計能有效地提升城市雨水利用的科學(xué)性，使城市雨水系統(tǒng)更具彈性化、吸納性，有效緩解城市雨水排水壓力，提高城市對洪澇災(zāi)害的應(yīng)對能力，滿足城市中不斷提升的雨水排水及利用需求。

1 海綿城市理論及建設(shè)需求

1.1 海綿城市理論概念

海綿城市是城市在發(fā)展中形成的一種新型雨洪管理理念，加強城市對雨水資源的利用率，提高城市應(yīng)對洪澇災(zāi)害的能力，使城市對環(huán)境的適應(yīng)能力更強。通過構(gòu)建全新的水資源管理設(shè)施，提高城市對雨水的滲透能力，有效地對雨水資源進行收集，再經(jīng)過必要的措施對其進行凈化，在必要的情況下釋放已經(jīng)完成凈化的水資源并科學(xué)利用，為城市提供儲備大量的水資源。海綿城市理念的提出從根本上改善了傳統(tǒng)城市運行中雨水排水不穩(wěn)定的現(xiàn)象，減少對自然水資源的開發(fā)，降低雨水排水系統(tǒng)的運行成本，優(yōu)化城市對資源的調(diào)控能力，與我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標高度相符。

1.2 海綿城市的建設(shè)需求

早在2013年，黨和政府就提出海綿城市的建設(shè)相關(guān)要求，并在后續(xù)發(fā)展中對海綿城市的建設(shè)提出了重要的指導(dǎo)意見，下?lián)軐ｍ椯Y金推動海綿城市的試點建設(shè)，有效推動了海綿城市在我國的發(fā)展。未來，各城市在進行海綿城市的建設(shè)過程中，應(yīng)結(jié)合國務(wù)院頒發(fā)的《關(guān)于推進海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》對本城市海綿城市的建設(shè)工作進行部署和規(guī)劃，避免多做無用功[1]。海綿城市的建設(shè)需求也可以理解為海綿城市建設(shè)的核心內(nèi)容，通過充分地探究海綿城市建設(shè)需求能為城市雨水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供更加科學(xué)的前進方向和建設(shè)意見?？偨Y(jié)來說，海綿城市的建設(shè)需求主要包括以下兩點：①提高城市的排水防澇能力，使城市能在極端天氣條件下對產(chǎn)生的積水進行有效的收集、處理、儲存、排水等，實現(xiàn)城市雨水系統(tǒng)的有機貫通，最大化發(fā)揮城市雨水系統(tǒng)的潛在價值，全面提高城市的防洪防澇能力；②加強城市對優(yōu)質(zhì)水資源的利用能力，在海綿城市的發(fā)展中不僅能對自然降水進行有效的收集和儲存，還能對收集的水資源進行凈化，使其達到城市用水標準，通過對水資源的再利用，緩解城市用水壓力。

2 海綿城市雨水系統(tǒng)中存在的問題

雖然在國家的大力發(fā)展下，海綿城市在我國得到了迅速的發(fā)展，但是由于缺少可借鑒經(jīng)驗，使其在發(fā)展中不可避免地出現(xiàn)了一些問題，主要表面為以下幾點：

（1）對雨水資源的利用率有待提高。雖然近年來我國加大了對城市的建設(shè)力度，但是很多地區(qū)的生態(tài)建設(shè)還較為薄弱，部分城市的植被覆蓋率很低，極度缺乏公共綠地。并且為提升城市公路的安全性與穩(wěn)定性，公路在建設(shè)時多采用不滲水結(jié)構(gòu)，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市中地面不滲水結(jié)構(gòu)的面積也隨之上漲，雨水在到達地面后無法順利滲透到土壤當(dāng)中，嚴重制約雨水資源的循環(huán)和利用效率的提高。

（2）排水設(shè)施設(shè)計標準較低[2]。大部分城市的雨水系統(tǒng)建設(shè)時間較久，雖然在建設(shè)之初有效解決了當(dāng)時的城市雨水需求，但隨著時間推移，已逐漸不能應(yīng)對城市中不斷提升的雨水需求。

（3）海綿城市的建設(shè)技術(shù)水平有待加強[3]。海綿城市是一種新型的城市建設(shè)理念，雖然在國外已有一定的先進經(jīng)驗，但是國外經(jīng)驗也不能完全適應(yīng)我國城市的實際情況，需要花費大量的時間和精力進行本土化改進，提高國內(nèi)設(shè)計人員對海綿城市的建設(shè)技術(shù)水平，才能真正發(fā)揮出海綿城市的應(yīng)有價值，改善城市的生態(tài)環(huán)境。

3 海綿城市中雨水系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用

3.1 更新設(shè)計理念，做好頂層規(guī)劃

在城市不斷發(fā)展的背景條件下，設(shè)計人員應(yīng)以發(fā)展的思想設(shè)計雨水系統(tǒng)，不斷更新設(shè)計理念和思維，以此為頂層設(shè)計的優(yōu)化奠定堅實的思想基礎(chǔ)。具體可通過以下方式進行優(yōu)化：

（1）應(yīng)建立可持續(xù)發(fā)展理念[4]。設(shè)計人員應(yīng)充分了解城市在過去和現(xiàn)在對雨水需求的變化，合理地預(yù)測城市在未來的發(fā)展中對雨水系統(tǒng)功能需求的變化趨勢，以長期可持續(xù)發(fā)展的理念對現(xiàn)有雨水設(shè)計進行優(yōu)化，使城市的雨水工程能長期為城市的發(fā)展提供有力的支持，使城市通過雨水系統(tǒng)獲得長期的經(jīng)濟效益。

（2）樹立全局觀。城市雨水工程是一項涉及環(huán)節(jié)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，在對其進行優(yōu)化設(shè)計時，不僅要考慮雨水系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)施、管網(wǎng)使用的連續(xù)性和系統(tǒng)性，還要重視雨水系統(tǒng)和城市其他建筑物、構(gòu)筑物之間的聯(lián)系，協(xié)調(diào)好城市中各種設(shè)施之間的關(guān)系，促進城市獲得綜合性的發(fā)展。所以，設(shè)計人員應(yīng)在雨水系統(tǒng)設(shè)計中明確注明海綿城市建設(shè)相關(guān)的屋頂綠地、雨水花園等設(shè)施的布局和規(guī)劃方案，還應(yīng)綜合考量雨水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計對城市交通道路、公共設(shè)施等產(chǎn)生的影響，為城市雨水防控措施的制定提供重要的依據(jù)和保障。

（3）樹立生態(tài)設(shè)計觀。海綿城市理念的提出也側(cè)面反映出我國對環(huán)保生態(tài)的重視程度越來越高，設(shè)計人員應(yīng)充分了解海綿城市的建設(shè)理念，促進城市發(fā)展與生態(tài)保護的和諧共生，共同發(fā)展，通過優(yōu)化城市雨水系統(tǒng)的設(shè)計，改變城市的生態(tài)環(huán)境，提高城市居民的生活質(zhì)量[5]。

3.2 注重設(shè)施設(shè)計，提高工程質(zhì)量

目前城市雨水系統(tǒng)工程中普遍存在功能不全、設(shè)備老舊等情況，對設(shè)計人員來說，應(yīng)在國家海綿城市的建設(shè)要求下，結(jié)合城市現(xiàn)有雨水工程的實際情況，對雨水設(shè)施進行針對性更強的個性化優(yōu)化設(shè)計，加快海綿城市理念下雨水系統(tǒng)的建設(shè)。設(shè)計人員在進行雨水系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)注意以下設(shè)計要點：

（1）合理設(shè)計雨水管道管徑。城市在多雨季節(jié)經(jīng)常產(chǎn)生地面積水，和雨水管道管徑設(shè)計的不合理具有直接的聯(lián)系，為改變這種狀況，設(shè)計人員在進行管徑設(shè)計時，應(yīng)綜合考量地區(qū)的天氣特點、城市的排水需求和管道的負荷能力等多種因素收集資料，完善計算過程，使確定管徑更具有依據(jù)并考慮一定的發(fā)展余量。

（2）優(yōu)化雨水系統(tǒng)設(shè)計。為提高城市對雨水資源的利用效率，設(shè)計人員在設(shè)計雨水系統(tǒng)時，應(yīng)改變傳統(tǒng)雨水系統(tǒng)設(shè)計效率化排水的理念，提高雨水在城市中的循環(huán)，緩解城市的用水需求。如在設(shè)計建筑雨水系統(tǒng)時，可增加貯、蓄、排三個環(huán)節(jié)，使雨水快速滲透到土壤中，既能回補地下水，也能增加城市水資源儲備量。此外，雨水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵在于提高系統(tǒng)的排水能力，可通過優(yōu)化泵站設(shè)計的方式對現(xiàn)有雨水系統(tǒng)進行優(yōu)化，使泵站功能都等有效的發(fā)揮?？赏ㄟ^泵站與調(diào)節(jié)池相結(jié)合的運行方式提高泵站的運行效率，當(dāng)進水流量小于一定數(shù)值時，雨水通過泵站進行抽排，當(dāng)進水流量大于一定數(shù)值時，啟動調(diào)節(jié)池系統(tǒng)，多余流量通過明渠溢入調(diào)節(jié)池，以此實現(xiàn)對雨水系統(tǒng)的優(yōu)化。

3.3 注重細節(jié)設(shè)計，助推城市建設(shè)

通過優(yōu)化城市雨水系統(tǒng)的功能，加強水資源在城市中的循環(huán)，提高城市對水資源的利用率，提高城市的防洪抗?jié)衬芰6]。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前我國至少有一半以上的城市防洪能力不達標，極不利于城市的綜合發(fā)展，因此，設(shè)計人員在對城市雨水系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計時，應(yīng)關(guān)注細節(jié)的設(shè)計，發(fā)揮城市綠化帶、人行道等對雨水的儲蓄能力。在綠化帶的設(shè)計中，可合理地增加小型雨水溝的數(shù)量，既不會對正常交通產(chǎn)生影響，還能提高對雨水的收集能力；將過濾砂石鋪設(shè)在綠化帶的滲水層上，同時加設(shè)滲透管，提高雨水的潔凈度；在設(shè)計人行道時，應(yīng)重點關(guān)注滲透管道的質(zhì)量，保證在發(fā)生大量降水時，地面積水能迅速地滲入管道內(nèi)，并通過地下雨水處理系統(tǒng)的處理，實現(xiàn)雨水的收集、凈化、儲存、排放和利用等；為提高不滲水路面的排水能力，可合理增設(shè)排水管道。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著城市規(guī)模的不斷擴大，城市的雨水排水壓力越來越大，海綿城市的建設(shè)理念為城市雨水系統(tǒng)的發(fā)展提供了可持續(xù)發(fā)展方向，設(shè)計人員應(yīng)深入了解目前城市雨水系統(tǒng)中存在的問題，重點關(guān)注海綿城市雨水系統(tǒng)設(shè)計要點，推動城市向綠色生態(tài)方向不斷發(fā)展。