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【摘要】針對海綿城市理念相關內容展開分析，闡述了海綿城市理念融入給排水設計的重要性，內容包括調整區域給排水現狀、持續優化城市水環境、降低市政排水污染等，并對市政給排水設計要點進行了分析，其目的在于充分發揮海綿城市理念作用，提高市政給排水設計內容合理性。
【關鍵詞】海綿城市；市政給排水；設計要點
1海綿城市理念概述
海綿城市是指在城市建設或改造過程中為其賦予海綿屬性，有效應對自然環境帶來的變化。比如，在遇到強降雨天氣時，可以通過滲水、吸水與蓄水等過程實現對雨水的處理，又能在干旱季節把存儲的雨水排放出來加以利用。對于海綿城市建設，必須高度遵守生態優先的基本原則，將自然途徑與人工措施進行深度融合，在切實保證城市防洪排澇功能的基礎上實現對城市雨水的滲透、蓄水、凈化等處理，促進地下水資源的有效補給，提高水資源利用率，同時，能夠實現城市環境的優化與改善，保護自然環境。此外，還可以對地下水、地表水與自然降水等不同類型水資源展開統籌處理，實現給水、排水等各項系統的協調、配合運行，從而在最大程度上發揮海綿城市的作用與價值。
2海綿城市理念融入給排水設計的重要性
2.1調整區域給排水現狀
隨著城市居住人口數量的穩定增長，給排水管網服務壓力也在持續增長，如何建立更加優質的給排水管網，緩解現有管網工作壓力也是目前需要重點關注的內容?；诤＞d城市理念，可以在降水天氣（包括降雨、降雪等）時對雨水資源進行采集和存儲，這些采集到的水資源可以作為園林綠化用水、清洗設施用水進行再次利用，不僅可以減輕排水系統的服務壓力，還可以減少給水系統供水量，起到節約水資源的作用。例如，沿著市政道路選擇低洼處設置集水井，可以將降水天氣帶來的多余水資源暫存在集水井中，通過靜置、明礬沉淀等方法將水資源進行簡單處理。這些水資源可以作為綠化用水再次使用，具備良好的推廣價值。
2.2持續優化城市水環境
城市化發展初期，人們對環保認知度較低，將重點放在了經濟發展環節，而水資源作為發展過程中必不可少的資源，在前期發展過程中出現了浪費、污染等問題。其中，黑臭河道便是該時期的產物，導致黑臭河道問題的主要原因在于生活污水、工業廢水沒有經過無害化處理而直接排放到河道中，其含有的有機污染物濃度超出了河道自凈能力上限，使河道內的生態系統遭到了破壞，低等生物（如藍藻、微生物）短期內瘋狂生長，阻礙了其他生物的生長，導致其他生物大量死亡，進一步降低了河道的自凈能力，最終形成黑臭河道。將海綿城市理念融入給排水設計中，可以通過改善給排水管網的走向解決黑臭河道源頭問題，同時，在岸邊建立綠化阻隔帶，可以對道路積水中的污染物進行初步過濾，降低污染物濃度，再配合其他黑臭河道治理方法，從而使黑臭河道逐漸恢復到最初狀態，促進城市水環境持續優化。
2.3降低市政排水污染
受前期排水設計方案不合理、人員數量增加過快等因素的影響，在遇到降雨天氣時，由于排水系統無法將生活污水快速排出，雨水的匯入導致生活污水溢出，在散發異味的同時，還攜帶了大量的有害病菌，會對周圍居民的身體健康帶來較大影響。基于海綿城市理念，在排水系統設計中會建立不同水資源處理管網，例如，將降雨天氣時的多余雨水直接作為生活用水進行收集，能夠緩解排水管道工作壓力，降低市政排水污染問題發生概率。
3市政給排水設計要點分析
3.1路基工程設計
基于海綿城市理念展開市政給排水設計時，路基工程設計屬于比較基礎的環節，也是減少降雨天氣路面積水的重要保障。在具體設計環節中，需要注意以下2點：1）結合相應規范要求、市政給排水管道布設要求等內容，展開初期路基工程設計方案制作。在此期間，也可以借助BIM技術建立的模型來分析路基和地下管線分布是否存在沖突，并及時做好優化調整，以滿足相應的管理需求。2）針對一些透水性較弱的路基，在正式施工前，需要對其進行預處理，常用方式包括碾壓、晾曬、換填等。以換填技術為例，其原理是將透水性較強的填料替換掉原土層材料，以此提高路基透水性，將水資源下滲到土層深處，減少路面積水問題。
3.2交通道路設計
海綿城市理念應用背景下，需要考慮道路交通的給排水設計工作?；谝酝鶓媒涷灴芍?，目前，城市交通道路鋪裝材料主要以非透水材料為主，這樣，在遇到降雨天氣時很容易出現路面積水問題，不僅會影響道路交通正常運行，還會阻礙地下水正常補給，干擾城市水資源平衡。對此，在對道路交通進行優化設計時，需注意以下2點內容：1）篩選透水性較強的材料來對人行道、道路邊緣處（較低處）進行鋪設，這樣在遇到降雨天氣時，水分可以快速下滲到土層中，在一定程度上減少地表徑流量，從而起到減少路面積水的作用。2）在道路交通較低處增加排水溝設計，將排水溝和區域集水系統連為一體，使路面積水沿著排水溝快速匯聚到集水系統中，當作城市綠化用水再次使用，在減少排水系統工作壓力的同時，提高了水資源的利用率。
3.3綠化帶設計
綠化帶的主要作用是對雨水進行暫存，在無雨天氣時，可以將存儲的雨水作為綠化用水進行二次利用。具體設計中，應注意以下4點：1）綠化帶設計高度需高出路面15～25cm，并且沿著道路均勻布設雨水采集口，該采集口高度控制在綠化帶和道路之間，確保集水過程的順暢性。在集水口位置需要設置篩網，初步過濾雜物。日常巡檢中要及時清理堵塞物，確保采集口的通暢性。2）在綠化帶施工時，應在底部布設種植土，在上方鋪設砂石層，最上層鋪設滲透管，這樣組成一個簡易的雨水過濾系統，起到過濾雨水的作用。3）做好導流系統設計，一般情況下，會在雨水進水口位置布置明溝和出水溝渠，使積水可以順利排入明溝中，起到雨水滯蓄作用，從而減輕市政排水設施的工作壓力。4）做好溢流系統設計，將溢流系統和市政排水管網關聯在一起，使其在出現雨水過度滯蓄時，可以加快排水工作推進。同時，在市政排水管網的盡頭也會設置防倒灌系統，避免降雨量過大時，城市周邊降水順著排水管道倒灌回城市，從而提高系統運行過程的時效性。
3.4給排水管道設計
3.4.1給排水管道區分處理按要求進行給排水管道區分處理時，應注意以下內容：（1）對城市已有給排水系統的位置、埋深進行勘察，基于分析結果擬定施工設計方案，從而減少新管道和已有管道之間的沖突問題。（2）施工單位需要確定給排水系統以及管道的具體位置，做好給排水管道的區分設計。生活給水系統的給水管道壓力通常為0.3～0.4MPa，而消防用水的給水管道壓力遠遠大于生活給水管道壓力。如果沒有做好二者的區分，會對給水系統造成嚴重破壞，導致管道滲漏。（3）施工單位也需要做好市政給水管網余壓的合理利用，基于水資源應用要求對排水系統進行合理分區，從而提高所設計給排水系統的利用效率。
3.4.2給排水管道參數設計
結合海綿城市相關理念，在給排水管道設計中，一方面需要對給排水管道布局進行合理設計。為了減少管道連接處滲漏、拐角堵塞問題，在布局時需要盡量使用直線布局，而且拐角盡量設置在易檢修位置，并配置檢修井，確保給排水管道布局的合理性。為了確保給排水管道和其他已有地下管線間距的合理性，可以利用綜合物探技術、BIM技術進行碰撞檢測，基于檢測結果調整布局，以提高布局方案的實用價值。另一方面，對給排水管道材料進行優選，一般情況下，可選管道材料包括混凝土管道、鑄鐵管道、不銹鋼管道等，在綜合考慮管道壓力、輸送距離、地域氣候等因素后，篩選恰當尺寸、適宜厚度的管道材料，在應用前也需要做好質量校核，待滿足城市供排水需求后再進行使用。
3.5附屬結構設計
對給排水系統附屬設施進行設計時，其內容包括水泵結構、增壓結構、檢查井等。目前，城市供水距離較遠，若采用源頭加壓供水，需要保持供水管道內處于較大壓力，而且隨著運輸距離的增加，供水壓力會有所損耗，這會造成高層或超高層建筑用戶供水壓力不穩問題。因此，結合海綿城市中的節能理念，會在區域內設置雙泵系統，即在小區內布設水泵和加壓系統，待供水到達指定區域后，會利用加壓系統對供水進行加壓，使其壓力維持在穩定的供給區間，滿足高層建筑用水需求。同時，布設排水系統時，還需要在合適位置布置檢查井，并對檢查井井口直徑、深度進行合理設計，從而滿足系統檢修需求。此外，還需要做好消防水系統的設計，基于實際情況確定管道尺寸、承壓上限、消防栓節點位置等參數，從而提高區域運行安全性。
3.6室內管道設計
為了提升室內管道設計的合理性，在傳統室內管道設計中，廚房用水管道和衛生間管道會分隔開，這樣也在很大程度上造成了水資源浪費。結合海綿城市理念，可以將廚房用水管道與衛生間管道關聯在一起，將廚房用水作為衛生間沖洗用水，從而減少水資源浪費。而且在室內管道設計中，也需要做好管道將噪處理，一般情況下，會在管道內安裝降噪設備，安裝位置會根據BIM仿真實驗結果進行確定。也可以使用螺旋降噪管道，將室內管道噪聲控制在較小范圍內，從而營造良好的用水環境，同時，減少拐角設計，以降低管道滲漏問題的發生概率[1]。
3.7城市道路邊坡設計
在城市給排水設計中，做好城市道路邊坡設計也是非常重要的內容。在具體的道路邊坡設計中需注意以下2點：1）按要求在邊坡位置處種植綠色植物，主要包括低矮灌木、草本植物，其作用是固定土壤、減少水分流失，以提高城市邊坡穩固性。2）在邊坡設計中做好排水系統設計，并且在合適部位布設止水墻和導流系統，這樣，可以加快邊坡水資源排放速度，從而減少路面積水量[2]。對于降雨量較大地區，還需要每間隔一段距離，進行一次邊坡加固，常用加固方法包括錨桿加固法、注漿加固法等，基于邊坡土質篩選恰當加固方法，從而提高邊坡穩定性，滿足邊坡排水要求。
3.8綠色植物設計
除上述提到的應用內容外，還要注重綠色植物設計，從實際應用情況來看，應注意的要點有：（1）按要求做好綠化植物選擇，在植物品種選擇時，需要參考當地氣候條件、溫度條件、土壤條件，匹配恰當的綠化植物品種，以滿足相應布設要求。（2）按要求展開植株栽種工作，同時，適當提升植物分布過程的層次感，以提高植物的美觀性和固土性。需要注意的是，所選植物根系不應過度發達，在確保其固水性的同時，減少城市排水系統工作負擔[3]。（3）在栽種初期也需要按要求做好施肥、澆水、裁剪等工作，及時補種死亡植物，待植物順利成活，形成穩定生態系統后，不需要再進行養護工作，以滿足相應的設計要求。
4結語
綜上所述，在海綿城市建設過程中，給排水設計屬于非常重要的工作內容，通過將海綿城市理念合理融入給排水系統中，并按要求做好路基工程、交通道路、綠化帶、附屬結構、室內管道、城市邊坡、綠色植物等設計工作，不僅可以提高給排水系統設計內容的合理性，還能優化城市生活環境，為城市居民生活提供便利。
【參考文獻】
[1]錢震宇.基于海綿城市理念下市政道路給排水設計分析[J].居業,2021(2):124-125.
[2]廖春玲.基于海綿城市理念下市政道路給排水設計分析[J].四川水泥,2020(7):193-195.
[3]陳立春,吳春雷,張健君,等.海綿城市理念下市政道路給排水設計探究[J].技術與市場,2020(5):176-177.
作者：師雨瀟 單位：中鐵第五勘察設計院集團有限公司