低影响开发理念下给排水建设浅析

低影响开发理念下给排水建设浅析

吴福平1康讷

1中国电建成都院水环境与城建工程分公司，四川成都611130;

2．中国石油工程建设有限公司西南分公司，四川成都610041

[摘要]：当今时代，我国经济增长迅速，与此同时，各种资源消耗量逐渐增加。水资源作为人类生产、生活的重要资源，也存在短缺现象。低影响开发概念和海绵城市建设的出现有效缓解了这一现象，通过对自然降雨进行吸收、蓄水和净化，降低了洪涝灾害的发生率，同时能够根据城市需求将储备用水循环利用。

[关键词]：低影响开发；海绵城市；给排水

引言

在住房城乡建设部印发《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）2014版》后，诸多城市相继发布了海绵城市相关的地方标准。海绵城市建设是遵循低影响开发理念的重要实践，在国内诸多城市相继实施。

给排水系统的构建是城市建设过程中非常重要的一个环节，其规划设计理念和施工质量直接影响着一个城市的排水系统的完善，进而在一定程度上影响着城市发展。如果给排水系统的设计科学合理，可以大大减少缺水和径流污染问题，同时可以有效改善居民的生活环境，营造和谐的社会氛围。因此，除了优化给排水系统的设计，还要把自然优势和设计内容紧密结合起来。为了了解海绵城市建设在低影响开发理念下的践行，研究海绵城市在城市的给排水建设中的应用，具有非常重要的现实意义。

1海绵城市理念

基于频繁发生的内涝灾害，我国提出打造海绵城市预案，预案中指出可将道路的两侧及停车场更改为下沉式绿地，同时使绿化带形成一定坡度，确保雨水顺利排出。此外，相关专家还指出，应尽快建设完善的雨水收集系统及综合利用系统，积极开发或改造有关公共设施，使其具备雨水蓄留能力，并恢复自然河道与水塘，建设新的排水沟渠，这样不仅能提高雨水渗透率，而且还能缓解城市热岛效应。基于海绵城市的城市水循环如图1所示。

2给排水系统构建问题

2.1给排水设施新旧不一，改造周期有些较长

随着城市化的进程不断加快，城市的可用土地面积逐步减少，使得城市的排水工程规模变得越来越大，从而导致了城市的排水需求与实际工程排水量不相匹配的情况发生。此外，由于一些老城区的排水管道过于老旧，并且之前的设计和构造与现代化的城市发展需求不符，使得了城市的排水情况与实际排水工程之间的矛盾加剧。最后，有些城市对于地上工程的建设管理比较关注，而对于地下工程的关心和重视程度不够，导致地下排水管道的设计与建设时常混乱。加之对于某些地下排水管道工程缺乏相应的监督、检查和维护，导致地下排水管道一旦出现问题，维修和改造的时间周期将会大幅度增长。

2.2雨水资源得不到充分利用

由于城市的路面不断被硬化处理，导致城市地面的水循环系统受到较大影响，大量的雨水得不到有效渗透就通过排水系统排出，导致城市地下水资源匮乏。就目前的情况而言，我国雨水资源利用方面主要存在以下几个方面的问题：第一，由于我国地理环境和气候条件复杂，给城市的内部雨水排放造成了较大难度。第二，排水系统老化，某些城市的雨水排放与城市的污水排放仍共用同一个系统，造成大量的水资源浪费，同时造成了较严重的水体污染。要想城市的雨水资源得到有效利用，还需要花费较多的人力、物力和财力。

2.3承受短历时降雨量的能力不强

温室效应不仅是我国环境问题，也是全球性的问题，但是在我国范围内温室效应促使短暂降雨天气持续出现，具备高强度、时间不稳定等特征，出现该降雨天气就造成一部分区域有大量地面径流出现，在此情况下倘若排水系统不够完善，承载能力比较差，就会使得雨水排放不够及时，在城市内发生内洪现象，甚至还会引起水污染，造成人们的生命和财产安全受到很大危害。

3海绵城市给排水建设要点

以某新区为例。新区总占地面积达266万m2，与自然生态圈邻近，因生态规划方面缺少对可持续性的考虑，使新区具有的生态优势难以得到充分发挥。现有排水系统主要具有下列特点：其一，可接纳三年一遇的雨水；其二，管线的改造需要消耗大量时间，且造价较高；其三，直接受覆土和埋深条件的限制，致使雨水管网难以扩容。基于此，新区给排水建设应将资源配置和实现循环利用作为重点，严格落实将收集、调峰及蓄滞作为核心，辅以适量外排的基本理念。

根据以上对新区实际情况的分析，将规划控制目标确定如下：（1）将雨水径流的有效控制率确定为80%，这符合海绵城市基本标准，即对不超过30.4mm的径流进行严格控制，不予外排；（2）对于峰值控制的目标，基于现有排水管网，结合海绵城市具体要求，将排水标准提高到十年一遇；（3）以相关标准规定为依据，结合国外雨洪设计基本导则，确保新区径流得到有效预净化处理，完成预净化处理后，SS去除率应不低于50%，TP去除率不能低于55%，至此可为后续综合利用奠定良好基础；（4）在综合考虑各项基本条件和要求的基础上，遵循因地制宜的原则，对雨水实施资源化处理。在新区范围内新设两处泵站，用于雨水的集中回收和二次利用，泵站的处理能力相同，均为11.0m3/s。按照上述要求，将新区给排水建设主要内容确定如下：

（1）根据海绵城市建设基本要求，新区要实现不低于80%的控制率，应滞留超过4.8万m3的雨水；（2）去除至少50%的TSS与至少45%的TP，对雨水进行收集、预净化和过滤处理，使其达到回用标准。（3）道路设计：在人行道外围加设雨水花园，用于收集人行道及非机动车道上的雨水，再通过管道收集后进入溢流井，最后进入市政管网当中。此外，还应在绿化带中进行集水井的建设，其高度应略大于周围的绿化带，无法实现下渗的雨水均进入雨水管道当中，在地下泵站中汇集，由泵站提升排入景观河道中。在保证低影响开发的前提下，新区主要采用以下设施：

（1）透水铺装，区域内的广场地面、停车场地面、人行道及非机动车道均采用透水铺装，以此促进雨水向下渗入，起到排水和涵养地下水等作用。

（2）下沉式绿地，最大限度利用绿地资源进行雨水的下渗，其高度应比周围路面低20~30cm。为保证安全，在绿地中应设置溢流井，所有超过标准的雨水都由溢流井直接进入市政管网。屋顶与外立面的雨水做最大程度回收，无法回收的部分排入绿地当中。

（3）生态洼地，在底部铺筑一层砾石，以此增加渗透性，确保雨水及时下渗。同时敷设排水管，使雨水持续且缓慢地进入到市政管网当中。收集到的雨水应进行净化处理，由调蓄池储存，根据需要可实现雨水资源化。

（4）路牙石开口，对生态设施的周边进行竖向调整，形成1%~2%的坡度，坡向调蓄设施，以此保证雨水可以自流汇入；设于生态调蓄设施附近的所有路牙石，都应以降雨量等为依据，确定具体的开口数量，选择适宜的开口宽度，并在开口的位置设置缓冲带，以减慢流速，避免管道被大块异物堵塞。雨水从侧石过水孔通过，进入绿化带当中，用于植物的灌溉，并涵养地下水，真正做到排水和综合利用一举两得。

结语

综上所述，进行低影响开发理念下的海绵城市给排水系统构建，不仅可以削减高峰雨水径流，减轻内涝，还可以形成对水资源的合理利用，是推动我国可持续发展的重要方式和手段。因此，要加大给排水系统的优化力度，不断整合雨水源头控制措施、构建排水管网与集中处理雨水设施，促使水资源得到节约，对景观进行美化，促使城市建设水平得到大大提升。

参考文献

[1]王峰.海绵城市概念下给排水系统构建问题的论述[J].工程技术：引文版，2016（08）：129-130.

[2]刘玉华.城市给排水管网优化措施[J].中国高新区，2017（20）：112-113.

[3]陈传文.基于海绵城市理念的城市规划方法探讨[J].科技经济导刊，2017（22）：52-53.