謝強(qiáng)

（重慶市設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 400000）

0 引言

海綿城市理念的提出最開始是為了解決城市水循環(huán)問題，有些城市排水能力非常強(qiáng)大，一旦進(jìn)入雨季就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)大面積積水，對(duì)居民的生活和出行都帶來極大不便。而海綿城市理念下城市建筑可以吸收多余的雨水資源，在城市缺乏雨水資源時(shí)再直接利用儲(chǔ)存起來的雨水資源，這樣通過海綿原理即可解決城市積水問題，還能夠?qū)Τ鞘械厍虻纳鷳B(tài)環(huán)境起到改善作用。

1 海綿城市理念

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性，也可稱之為“水彈性城市”。李克強(qiáng)總理提出城市地下給排水系統(tǒng)建設(shè)必須做好，尤其是容易出現(xiàn)洪澇的地區(qū)必須按照海綿城市理念對(duì)建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。習(xí)近平總書記同樣提出金山銀山不如綠水青山的發(fā)展理念，而海綿城市理念能夠通過布置優(yōu)秀美觀的海綿城市材料，讓城市的發(fā)展符合可持續(xù)發(fā)展理念，因此海綿城市理念在城市建筑給排水建設(shè)中的地位越來越重要[1]。海綿城市示意圖如圖1 所示。

2 海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

2.1 加強(qiáng)水資源利用

全球地區(qū)雨水資源分布極為不均衡，很多地區(qū)地下水資源豐富當(dāng)?shù)鼐用癫恍枰獡?dān)心用水問題，但是大部分地區(qū)可供人直接使用的水資源并不多，當(dāng)今世界很多地區(qū)甚至屬于貧水地區(qū)，這些地區(qū)的供水需要嚴(yán)格控制才能維持人類的正常生產(chǎn)生活。而海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用之后，貧水地區(qū)可以直接將雨水資源儲(chǔ)存到綠地建筑中，在水資源相對(duì)緊缺時(shí)直接放出儲(chǔ)存的雨水資源。這樣城市的水資源利用率即可得到提高，從而緩解當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟枨骩2]。

圖1 海綿城市

2.2 改善城市生態(tài)環(huán)境

我國位于北半球溫帶地區(qū)，該地區(qū)具有四季氣候分明的特點(diǎn)，夏天比較炎熱降雨量比較多，冬天比較寒冷雨雪較少，因此我國各個(gè)省份的降雨量非常不均衡。西部地區(qū)降雨量少、水資源比較貧瘠，生態(tài)環(huán)境比較惡劣。而東部和中部地區(qū)降雨量比較多，但是洪澇災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境經(jīng)常造成破壞，總體來說我國很多地區(qū)的生態(tài)環(huán)境都不夠理想。而海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用之后，水資源貧瘠的地區(qū)可以利用儲(chǔ)存的雨水資源改善城市生態(tài)環(huán)境，而經(jīng)常發(fā)生洪澇災(zāi)害的地區(qū)也可以利用儲(chǔ)水建筑保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境[3]。

2.3 提高大自然對(duì)污水的凈化能力

大自然的神奇之處在于自身具有凈化能力，如果某個(gè)被污染的地區(qū)被保護(hù)起來不再用于生活居住或者工業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)過一段時(shí)間之后該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境會(huì)得到改善，被污染的水資源會(huì)自動(dòng)凈化，但是凈化時(shí)間長短與被污染的程度具有直接關(guān)系。而海綿城市理念在建設(shè)給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用之后，城市周圍生態(tài)環(huán)境變得越來越好，在大自然生態(tài)系統(tǒng)的作用下，被污染的水資源可以隨著時(shí)間自我凈化，因此海綿城市理念提高了大自然對(duì)污水的凈化能力。

3 海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用借鑒

3.1 德國海綿城市設(shè)計(jì)效果

德國在城市建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用海綿城市理念具有較長歷史，其地下管道網(wǎng)的建設(shè)世界知名，很多德國海綿城市基本不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重污水淤積問題。德國海綿城市對(duì)綠化的應(yīng)用程度比較高，綠化帶成為其海綿城市給排水系統(tǒng)中的一部分，而且隨著時(shí)代的發(fā)展德國人民也逐漸認(rèn)識(shí)到了海綿城市的優(yōu)點(diǎn)，其城市居民的綠化意識(shí)也在不斷提高。因此德國海綿城市的給排水系統(tǒng)的儲(chǔ)水、排水和排污功能也在不斷提高，最重要的是德國海綿城市的地下管道網(wǎng)對(duì)路面影響不大。

3.2 瑞士海綿城市設(shè)計(jì)效果

瑞士海綿城市建筑給排水系統(tǒng)對(duì)建筑的利用比較高，這點(diǎn)與德國海綿城市存在很大的不同，德國比較注重地下給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而瑞士對(duì)地上給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與地下給排水管道同樣重視。瑞士海綿城市通過在建筑屋頂開洞的方式，讓雨水資源通過屋頂排水管道直接存儲(chǔ)到建筑內(nèi)部的蓄水池中，然后直接在室內(nèi)對(duì)雨水資源進(jìn)行凈化，實(shí)現(xiàn)雨水資源的再利用，最后瑞士海綿城市可以實(shí)現(xiàn)水資源的自給自足。

3.3 新加坡海綿城市設(shè)計(jì)效果

新加坡海綿城市建筑給排水系統(tǒng)對(duì)雨水的收集和處理效率比其他國家海綿城市的要求更高，因?yàn)樾录悠绿幱跓釒У貐^(qū)，其降雨量比其他地區(qū)高得多，只有強(qiáng)大的海綿城市給排水系統(tǒng)才能讓新加坡免受洪澇之災(zāi)。新加坡海綿城市甚至在建筑給排水系統(tǒng)之外建設(shè)了JTC 清潔科技園，通過該科技園對(duì)附近森林沼澤凈化的水資源進(jìn)行收集，然后直接用于植物概念、物品清洗、廁所沖刷等方面，最后，提高對(duì)水資源的利用率。新加坡海綿城市JTC 清潔科技園如圖2 所示。

圖2 新加坡海綿城市JTC 清潔科技園

4 海綿城市理念在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

4.1 合理設(shè)計(jì)城市給排水循環(huán)系統(tǒng)

海綿城市理念應(yīng)用到建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后必須先對(duì)城市周圍的地質(zhì)情況、水文資源情況進(jìn)行調(diào)研，明確具備儲(chǔ)存雨水資源的建筑或者河流湖泊，然后以這些建筑和河流湖泊為中心建立城市海綿給排水循環(huán)系統(tǒng)，最后即可做到對(duì)雨水資源的積蓄，從而提高海綿城市對(duì)水資源的利用率。除此之外，海綿城市還可以在積蓄雨水資源之外，對(duì)雨水資源進(jìn)行凈化處理，這樣能夠讓居民能夠使用更多的雨水資源，提高生活質(zhì)量，而且還不會(huì)對(duì)城市給排水循環(huán)系統(tǒng)造成太大影響。

4.2 加大給排水系統(tǒng)建設(shè)的資金投入

海綿城市理念在城市建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)城市建設(shè)情況具有一定的要求，只有建筑具備儲(chǔ)水、凈水等功能才能被應(yīng)用到給排水系統(tǒng)中，但是就我國城市建設(shè)目前的情況來看，建筑建設(shè)情況與海綿城市理念的要求不符。因此，我國必須在城市建設(shè)過程中加強(qiáng)對(duì)給排水系統(tǒng)建設(shè)的資金投入，對(duì)城市建筑進(jìn)行改造使其符合海綿城市理念的要求，推動(dòng)城市向海綿城市的方向轉(zhuǎn)變。

4.3 加強(qiáng)海綿城市設(shè)計(jì)人才的利用

海綿城市理念在城市建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)人才的需求比較高，無論是地上還是地下給排水系統(tǒng)都需要合理規(guī)劃，否則起到的防旱澇效果有限，甚至?xí)速M(fèi)大量的給排水設(shè)備。因此海綿城市建設(shè)之前必須吸收國內(nèi)外海綿城市建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)從其他國家引進(jìn)海綿城市設(shè)計(jì)先進(jìn)人才，吸收其他國家海綿城市設(shè)計(jì)中的思路精華，提高我國海綿城市建筑給排水設(shè)計(jì)的水平。但是人才引進(jìn)的同時(shí)不能照搬照抄其他海綿城市的給排水設(shè)計(jì)思路，否則容易出現(xiàn)水土不服的情況。

4.4 構(gòu)建仿生海綿體增強(qiáng)生態(tài)保護(hù)效果

海綿城市理念在城市建筑給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用必須將保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境放在第一位置，不能在建設(shè)給排水系統(tǒng)的同時(shí)破壞城市周圍生態(tài)環(huán)境，否則本末倒置不符合海綿城市理念。海綿城市在建設(shè)具備積蓄和凈化能力的建筑時(shí)，可以采用構(gòu)建仿生海綿體的形式對(duì)城市建筑進(jìn)行優(yōu)化。這樣既可以加快海綿城市給排水建設(shè)的進(jìn)度，又可以提高海綿城市的環(huán)境保護(hù)水平。

5 結(jié)論

綜上所述，海綿城市理念在現(xiàn)代城市建筑中具有至關(guān)重要的地位，給排水系統(tǒng)對(duì)城市居民的生活體驗(yàn)的影響極大，一個(gè)給排水系統(tǒng)優(yōu)秀的海綿城市建筑周圍的居民生活滿意度比其他地區(qū)更高一些。因此，城市建設(shè)給排水設(shè)計(jì)在海綿城市理念下可以通過加強(qiáng)雨水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、加大給排水資金投入、加強(qiáng)給排水設(shè)計(jì)人才利用、增強(qiáng)生活保護(hù)效果等措施，提高城市地區(qū)的生態(tài)發(fā)展水平。