武春芳

（太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030000）

0 引言

在全國范圍內(nèi)，太原市屬于一個(gè)水資源相對匱乏的城市，據(jù)相關(guān)研究資料顯示，該市的人均占有量僅為全國人均的7%。由此可見，太原市全面做好水資源的管理和利用十分有必要。鑒于此，針對建筑給排水設(shè)計(jì)中海綿城市理念這一內(nèi)容進(jìn)行深入分析具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 海綿城市理念

1.1 政策背景

2018年7月，太原規(guī)劃局對外推行了《太原市城鄉(xiāng)規(guī)劃局海綿城市規(guī)劃管理暫行規(guī)定》，并于2019年10月末，太原市第十四屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十五次會(huì)議通過《太原市海綿城市建設(shè)管理?xiàng)l例》，同年11月29日山西省第十三屆人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第十四次會(huì)議批準(zhǔn)，于2020年1月1日起施行，并確定海綿辦在施工圖階段及項(xiàng)目驗(yàn)收階段，對海綿城市按相關(guān)要求進(jìn)行審查[1]。

1.2 基本內(nèi)涵

海綿城市是指城市在生態(tài)管理中，能夠如同海綿一樣，在面對自然災(zāi)害或者環(huán)境變化時(shí)，能夠發(fā)揮出“海綿”一樣的彈性[2]。例如在降雨之時(shí)，同步做好水的吸收、儲(chǔ)蓄、滲透和凈化，并在城市發(fā)展需要之時(shí)，將之前所儲(chǔ)蓄的水對外釋放并加以利用，使得人造城市能夠升級(jí)優(yōu)化，發(fā)展成類似于一個(gè)“超級(jí)大海綿”，發(fā)揮出吸收雨水、過濾雜質(zhì)及空氣的功能。同時(shí)，起到降溫、抗旱以及防洪等效用，從根源上將水、生態(tài)與人造城市發(fā)展之間的矛盾加以解決，最終實(shí)現(xiàn)真正的生態(tài)型低碳城市建設(shè)發(fā)展目標(biāo)。

城市的發(fā)展對于水資源的利用必不可少。此過程中不僅需要強(qiáng)化綠地對于水分的吸收以及滲透功能的發(fā)揮，且在城市雨水徑流控制方面也不可松懈。與此同時(shí)，針對雨水資源加以利用時(shí)，還需對雨水自然消化進(jìn)行處理，對于雨水資源凈化能力加以提升。上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，不僅能實(shí)現(xiàn)太原市對于水資源的利用率增長這一發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)對于太原市當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善性及系統(tǒng)性優(yōu)化也可起到顯著促進(jìn)作用，最終為海綿城市理念在太原市給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供更為有效的幫助。

2 建筑給排水現(xiàn)狀分析

2.1 缺乏系統(tǒng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)階段，我國無論在理論完善方面還是在技術(shù)應(yīng)用方面，均存在一定的經(jīng)驗(yàn)缺失問題，而問題出現(xiàn)的根源在于，所有的海綿理念完善和補(bǔ)充，完全依賴于當(dāng)?shù)財(cái)?shù)量極少的科研部門以及政府支持，此種不注重社會(huì)實(shí)踐的研究方式，必然會(huì)導(dǎo)致海綿理念的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用成效受限，相對應(yīng)的管理法規(guī)以及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)自然也隨著與城市給排水建設(shè)結(jié)果產(chǎn)生偏差。

就太原市而言，海綿城市建設(shè)工作開展過程中，雖然政府相關(guān)部門已經(jīng)圍繞城市生態(tài)建設(shè)出臺(tái)了諸多的管理方案及規(guī)定，但卻有超出50%以上的規(guī)定僅是居于宏觀角度進(jìn)行分散且零散的規(guī)劃管理，并未在制度層面形成更具系統(tǒng)性的管理體系[3]。同時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，目前山西省僅對外出臺(tái)了海綿城市技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)這一政策，且政策中未涉及對于具體開工建設(shè)項(xiàng)目的操作細(xì)節(jié)規(guī)定，導(dǎo)致相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范處于盲區(qū)，影響太原市海綿城市建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，縱向視角也無法與其他海綿城市建設(shè)水平相對等，最終對太原市未來海綿城市建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃造成限制。

2.2 雨水資源未充分利用

自然生態(tài)系統(tǒng)中，雨水往往會(huì)直接滲透至大地之下，其中少部分會(huì)流失，這一特性對于城市建設(shè)而言，能夠顯著促進(jìn)城市開展地下水補(bǔ)充工作[4]。同時(shí)，對于城市給排水的平穩(wěn)運(yùn)行也可起到一定維持效用，借此進(jìn)一步為城市發(fā)展提供客觀支持。但是，隨著城市建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，傳統(tǒng)的自然道路逐步更新升級(jí)為硬化類道路，而此項(xiàng)舉措會(huì)導(dǎo)致超出85%的雨水無法進(jìn)入城市地下轉(zhuǎn)化為補(bǔ)充水加以利用。

此外，現(xiàn)階段太原市部分給排水設(shè)計(jì)中，對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行構(gòu)設(shè)時(shí)，并未將雨污分離做到位，造成太原市進(jìn)行城市水資源管理時(shí)，不僅利用率不高，對于其未來現(xiàn)代化城市建設(shè)目標(biāo)的達(dá)成也造成諸多阻礙。

2.3 自然氣候影響較大

隨著生態(tài)問題的出現(xiàn)，城市熱島效應(yīng)隨之形成，導(dǎo)致近幾年全球范圍內(nèi)出現(xiàn)高頻次的極端天氣情況，此變化影響下，極大程度會(huì)導(dǎo)致城市給排水系統(tǒng)在強(qiáng)降雨天氣形成癱瘓，嚴(yán)重者甚至造成城市內(nèi)澇現(xiàn)象，損害城市居民生命財(cái)產(chǎn)安全[5]。與此同時(shí)，部分城市在進(jìn)行海綿城市建設(shè)時(shí)，對于氣候變化類因素的思考不夠完善，導(dǎo)致極端天氣出現(xiàn)時(shí)嚴(yán)重缺乏緊急應(yīng)對方案，影響城市給排水能力及功能發(fā)揮。

2.4 給排水管網(wǎng)系統(tǒng)陳舊

城市建設(shè)中，由于受到年限的影響，部分區(qū)域內(nèi)的給排水管線由于年久失修，致使當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)諸如土質(zhì)變軟或是地下滲水類問題，甚至部分地區(qū)更為嚴(yán)重，直接形成了“地下空洞”，不僅造成地表路面承載力降低，同時(shí)面臨大雨或暴雨沖刷時(shí)，很容易出現(xiàn)路表坍塌類安全事故，使過路人員以及周邊居民的人身財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。

對于上述問題進(jìn)行解決時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)針對問題根源進(jìn)行分析，即對現(xiàn)有的給排水管網(wǎng)系統(tǒng)加以更新[6]。但是，受到系統(tǒng)更新要求專業(yè)性強(qiáng)以及相關(guān)專業(yè)人才匱乏類因素等影響，進(jìn)一步加大了系統(tǒng)更新和優(yōu)化難度。

3 海綿城市理念應(yīng)用分析

3.1 健全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系

太原市在應(yīng)用“海綿城市”理念進(jìn)行城市建設(shè)時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)將城市建設(shè)法規(guī)的宏觀與微觀充分結(jié)合，構(gòu)設(shè)更加完善的法規(guī)執(zhí)行體系。當(dāng)前，雖然太原市市政部門已經(jīng)對外出臺(tái)管理辦法及各項(xiàng)通知，但在管理細(xì)節(jié)上并未詳細(xì)闡明從規(guī)劃到建設(shè)、到維護(hù)等多項(xiàng)環(huán)節(jié)中的規(guī)范細(xì)節(jié)。為進(jìn)一步改善此問題，太原市各級(jí)部門應(yīng)該充分做好不同建筑項(xiàng)目的調(diào)查工作，結(jié)合實(shí)況制定真正適宜不同建設(shè)施工項(xiàng)目的管理體制及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，提升管理體制的靈活性和貼合性，同時(shí)在制度執(zhí)行強(qiáng)制性保障方面也不可忽視，為太原市海綿城市建設(shè)未來實(shí)現(xiàn)“小雨不積水，大雨不內(nèi)澇，緩解熱島效應(yīng)，水體不黑臭”的環(huán)境發(fā)展目標(biāo)奠定政策基礎(chǔ)[7]。

3.2 因地制宜進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)

雨水徑流過程中會(huì)出現(xiàn)污染，要建設(shè)海綿城市，在設(shè)計(jì)給排水方案時(shí)須切實(shí)考慮雨水徑流污染的控制，嚴(yán)格按照有關(guān)部門的要求，結(jié)合建設(shè)規(guī)劃目標(biāo)和實(shí)際操作情況，從而做好雨水徑流污染防治工作[8]。針對部分出現(xiàn)雨水徑流污染問題的城市而言，當(dāng)其利用海綿城市理念開展城市給排水設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須提前針對本地的水資源分布以及地質(zhì)狀況進(jìn)行實(shí)況調(diào)查，方能得到最適宜本城市運(yùn)行的給排水系統(tǒng)。

3.3 從“滲、滯、蓄、凈、用、排”入手設(shè)計(jì)

（1）滲——源頭減少徑流，凈化初雨污染。提高城市下墊面滲透性，可避免地表徑流，減少匯集至管網(wǎng)的雨水，同時(shí)還有涵養(yǎng)地下水和補(bǔ)充地下水的作用。具體形式為：改變各種路面、地面鋪裝材料、改造屋頂綠化、調(diào)整綠地豎向等。

（2）滯——延緩峰現(xiàn)時(shí)間。通過滯留，進(jìn)一步將雨水的下滲效果發(fā)揮至最大，促使城市中雨水的匯集速度得到延緩的同時(shí)，也可對峰現(xiàn)時(shí)間延緩起到幫助，將排水困難度降低的同時(shí)，進(jìn)一步預(yù)防和降低災(zāi)害引起的不良后果。具體形式有：雨水花園、生態(tài)滯留設(shè)施、滲透塘、人工濕地等。

（3）蓄——降低峰值流量，為雨水利用創(chuàng)造條件。主要用于收集雨水，使城市降雨得到自然散落，以達(dá)到調(diào)蓄和錯(cuò)峰的作用，同時(shí)也為雨水利用創(chuàng)造條件，比較常見的蓄水方案主要以地下蓄水池建造或是塑料模塊水存儲(chǔ)為主。

（4）凈——減少面源污染，改善城市水環(huán)境。通過土壤、植被綠地系統(tǒng)等滲透，能凈化雨水水質(zhì)，減少面源污染，凈水回用，供生產(chǎn)生活使用。凈化工作在階段劃分時(shí)，主要分為三個(gè)階段：①土壤滲透和過濾凈化階段；②生物處理凈化階段；③人工濕地凈化階段。

（5）用——緩解水資源短缺，節(jié)水減排。充分利用雨水資源和再生水，提高用水效率，緩解水資源短缺等問題。整個(gè)過程通過“滲”涵養(yǎng)，通過“蓄”留住，再通過凈化利用，不僅能緩解洪澇災(zāi)害，還能緩解地區(qū)缺水問題。

（6）排——利用城市豎向與工程設(shè)施相結(jié)合。構(gòu)建綠色與灰色設(shè)施結(jié)合的蓄、排水體系，避免內(nèi)澇等災(zāi)害，確保城市運(yùn)行安全；利用城市豎向與工程設(shè)施相結(jié)合、排水防澇設(shè)施與天然水系河道相結(jié)合及地面排水與地下雨水管渠相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)一般雨水排放、超標(biāo)雨水安全以及下游用水，避免內(nèi)澇。

3.4 優(yōu)化給排水管網(wǎng)系統(tǒng)

在實(shí)際建筑給排水設(shè)計(jì)工作中，充分考慮自然因素影響，不斷完善城市建筑給排水系統(tǒng)，引入海綿城市理念，選取技術(shù)可靠的新型衛(wèi)生器具和相關(guān)配件，如感應(yīng)式?jīng)_洗閥、陶瓷芯進(jìn)水閥、JS型虹吸式高效節(jié)水型坐便器等，對老城區(qū)的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，對新城區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃，以緩解雨天排水問題，避免水資源浪費(fèi)的情況發(fā)生。

4 結(jié)語

綜上所述，太原市在進(jìn)行城市給排水建設(shè)時(shí)，想要進(jìn)一步提升城市水資源利用率，充分將海綿城市發(fā)展理念融入其中十分有必要。具體建設(shè)中，首先需針對當(dāng)前的給排水建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)本城市水資源利用不足。隨后，抓住不足并利用海綿理念城市理念對其進(jìn)行彌補(bǔ)，借此構(gòu)設(shè)更具科學(xué)性、合理性的城市給排水管理體系，解決城市給排水問題的同時(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)太原市面向可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)前進(jìn)。