海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计对策

摘要：随着城市化进程的加快，城市排水问题日益凸显。海绵城市理念作为一种新型的城市雨洪管理方式，通过模拟自然水循环过程，有效应对城市排水系统面临的挑战。本文探讨了海绵城市理念在市政工程给排水规划设计中的应用，分析了其在增强城市防洪排涝能力、改善城市水环境质量、促进生态平衡方面的显著成效。研究指出，海绵城市理念的实施，不仅能够提高城市排水系统的应变能力，还能促进水资源的可持续利用。

关键词：市政给排水；水资源管理；城市排水系统

城市化进程的加速带来了城市排水系统设计的新挑战。传统的排水系统往往难以应对极端气候事件带来的内涝问题，同时也无法有效利用雨水资源。海绵城市理念的提出，旨在通过模拟自然水循环，实现雨水的收集、渗透、净化和再利用，提高城市排水系统的设计水平和城市的整体可持续性。

一、海绵城市理念概述

（一）海绵城市的定义与内涵

海绵城市是一种创新的城市雨洪管理理念，它通过模拟自然水循环过程，强调雨水的就地管理和利用，以增强城市对极端天气事件的适应能力。这种理念倡导在城市规划和建设中融入“吸水、蓄水、渗水、净水”的功能，使城市能够在面对自然降水时，像海绵一样灵活地吸收和释放水分，有效减轻城市内涝风险，提高水资源的利用效率，改善城市生态环境，促进城市与自然的和谐共生[1]。海绵城市的内涵不仅包括物理层面的绿色基础设施建设，如雨水花园、透水铺装、绿色屋顶等，还涉及对城市排水系统的重新设计，以及对城市水资源管理方式的全面革新。

（二）海绵城市的主要技术措施

海绵城市主要通过一系列技术措施实现对雨水的自然积存、自然渗透和自然净化。其中，雨水花园是一种浅凹绿地，通过植物、土壤和微生物的协同作用，有效吸收和净化雨水，削减径流总量和峰值流量。下沉式绿地低于周边地面，可汇聚并渗透雨水，补充地下水，同时减少地表径流。例如，位于浙江省金华市的金华燕尾洲公园，通过流线型设计，将建筑、水流和人流有机结合，解决了瞬时人流和日常休闲空间的使用矛盾，实现了景观的社会弹性。公园设计了梯田式防汛堤，采用下沉式绿地系统进行改造，有效解决了雨水问题 。

二、案例分析

曲靖市马龙区城镇生活垃圾收集及处置一体化项目雨水收集及排水调蓄池是根据《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》GB50400-2016《建筑给水排水设计标准》 GB50015-2019《室外给水设计标准》GB50013-2018《室外排水设计规范》GB50014-2021《建筑中水设计标准》GB 50336-2018《城市排水工程规划规范》 GB50318-2017《城市污水再生利用城市杂用水水质》 GB/T18920-2002《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2019等专业的设计资料及基础数据设计。该项目雨水收集及排水调蓄池主要采用海绵城市雨水收集原理，将项目地块内下垫面雨水及自来水作为补充水源，在项目区域靠近雨水管网末端（市政出水口前端）安装PP模块拼装水池，园区内部分雨水通过安全分流、预处理装置过滤后与市政给水管网汇总进入雨水回收池后部分排泥后进入下游雨水井。在水池初期安装雨水弃流井，部分雨水经弃流后雨水进入雨水收集水池，采用地上一体化处理设备，内安装全自动过滤器及紫外线消毒装置，电控系统自动控制运行。设备间为室外不锈钢材质，经过雨水清水池、回收池过滤、消毒后的雨水可以用来道路清洗、绿化浇灌、水景补水，以达到水资源循环利用的目的。

三、市政工程给排水规划设计现状及问题

（一）现状分析

当前市政给排水系统在城市运行中发挥着至关重要的作用。在供水方面，已建立起较为庞大的供水网络，通过水源地取水、水厂净化处理后，将清洁的生活用水输送到千家万户和各类工业企业。但随着城市规模不断扩大和人口持续增长，部分地区面临供水压力增大、老旧供水管网漏损等问题。在排水方面，传统的排水系统主要依靠排水管网将雨水和污水排出城市，但在遭遇强降雨等极端天气时，排水能力有时难以满足需求，容易导致内涝。而在污水处理方面，污水处理厂不断升级改造，运用先进的处理技术对城市污水进行处理，降低了对环境的污染。然而，污水处理成本较高，且水资源回收利用率仍有提升空间。总体而言，市政给排水系统虽在不断发展，但仍需进一步优化和完善，以更好地适应城市发展的需求。

（二）存在的问题

当前市政工程给排水规划设计存在诸多问题。排水方面，排水能力不足，老旧管网设计标准低，难以应对强降雨等极端天气，易导致城市内涝频发。水资源浪费严重，部分地区供水管网老化，存在跑冒滴漏现象，且缺乏有效的节水措施和宣传。给排水系统与城市生态环境结合不紧密，传统设计往往只注重功能性，忽视了对自然生态的保护和利用，如雨水的自然积存、渗透和净化功能未得到充分发挥[2]。同时，规划设计缺乏前瞻性，难以适应城市快速发展的需求，容易出现重复建设和改造的情况，造成资源浪费和成本增加。在城市管理中，一些城市排水设施建设滞后，排水管网覆盖不足，导致雨水无法及时排出，形成积水。

传统的排水系统往往忽视了雨水的收集和利用，导致宝贵的水资源白白流失。

四、海绵城市理念下市政工程给排水规划设计

（一）供水系统规划设计

在海绵城市理念下，市政工程给排水规划设计中的供水系统可采取以下对策。优化水源布局，综合考虑城市周边的地表水、地下水以及再生水等多种水源，通过科学规划实现多水源联合供水，提高供水安全性和可靠性。推广节水技术和设备，如安装节水型水龙头、普及高效的灌溉系统等，降低供水过程中的损耗。同时，加强对供水管网的智能化管理，实时监测管网压力和流量，及时发现并修复漏损点，提高水资源的利用效率。还可以通过宣传教育提高公众的节水意识，鼓励居民和企业积极参与节水行动，共同为城市的可持续发展贡献力量。

（二）排水系统规划设计

在海绵城市理念下，市政工程给排水规划设计的排水系统规划设计对策如下：构建海绵型排水管网，采用新型透水材料和先进的铺设技术，提高排水管网的排水能力和渗透能力，让雨水能够迅速渗入地下，减少地表径流。合理设置雨水调蓄设施，如雨水花园、下沉式绿地、蓄水池等，在降雨时储存雨水，削减洪峰流量，缓解内涝压力；在干旱时释放储存的雨水，用于灌溉、景观补水等，实现雨水的资源化利用。

（三）雨水利用规划设计

雨水收集系统就是将雨水根据需求进行收集后，并经过对收集的雨水进行处理后达到符合设计使用标准的系统。目前多数由弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统组成。雨水回用工艺图如下：

截污挂篮装置：无需砌井，外部PE材料注塑成型直接埋地。 内置2MM不锈钢过滤网拦截较大垃圾树叶，不锈钢提篮 设有提手方便清理沉淀沙粒和垃圾3. 维护方便，装置顶部设置检查井盖，一般只需半年或一 年左右拆开清洗即可。

弃流装置：针对初期降雨时前2-5MM的雨水，这时的雨水一般污染严重，通过该装置将其抛弃。

在海绵城市理念下，市政工程给排水规划设计的雨水利用可采取如下对策。一方面，建设雨水收集系统，在建筑屋顶、广场、道路等区域设置雨水收集设施，将收集到的雨水用于景观灌溉、洗车、消防等非饮用水用途，有效节约水资源。另一方面，打造雨水花园、下沉式绿地等海绵设施，这些设施能够让雨水自然渗透到土壤中，补充地下水，同时通过植物、土壤和微生物的协同作用实现雨水的自然净化。在规划设计中，合理布局这些设施，使其与城市景观相融合，既发挥雨水利用功能，又提升城市生态环境质量[3]。在污水处理和雨水污染的防治上。

通过城市雨水的源头减排和污染控制，利用生态措施如雨水花园、透水铺装等，减少雨水径流的同时，也减少了污染物的排放。在雨水的输送过程中，通过设置初期雨水截流设施，对雨水进行预处理，减少污染物进入水体。同时促进资源的可持续利用，增强城市的生态功能和居住环境质量。

（四）污水处理系统规划设计

在海绵城市理念下，市政工程给排水规划设计中污水处理系统可采取以下对策。提高污水处理标准，采用先进的污水处理技术和设备，确保处理后的水质符合更高的环保要求，减少对自然水体的污染。探索污水再生利用途径，将处理后的中水用于城市绿化灌溉、道路冲洗、工业用水等方面，实现水资源的循环利用，缓解城市用水压力。提高污水处理标准，意味着采用更先进的处理技术和工艺，能够更有效地去除污水中的有机物、氮、磷等污染物，使处理后的水质达到更高的要求。这不仅可以保护河流、湖泊等自然水体的生态环境，还能减少对土壤的污染，避免影响农作物生长和地下水质量。在规划设计中，合理布局污水处理设施，使其与城市整体规划相协调，同时考虑污水处理过程中的能源回收利用，降低污水处理成本。加强对污水处理设施的运行管理和维护，确保其稳定高效运行，为城市的可持续发展提供坚实的保障。

五、海绵城市理念下市政工程给排水规划设计的保障措施

（一）政策法规支持

制定相关政策法规对于推动海绵城市建设至关重要。政策法规可以明确海绵城市建设的目标、原则和要求，为各参与方提供行动指南。通过制定激励政策，如财政补贴、税收优惠等，鼓励企业和社会资本积极投入海绵城市项目建设。同时，建立严格的监管机制，确保海绵城市建设项目符合规划设计标准和质量要求。政策法规还可以规范土地开发利用行为，要求新建项目必须融入海绵城市理念，对老旧城区改造也作出相应规定[4]。加强部门间的协调配合，通过政策法规明确各部门在海绵城市建设中的职责和任务，形成工作合力。总之，完善的政策法规体系是推动海绵城市建设持续、健康、快速发展的有力保障。

（二）技术标准规范

技术标准规范在海绵城市建设中起着关键作用。它为海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计提供了具体的技术准则和操作指南。明确了各类海绵设施的设计参数、施工要求和验收标准，确保雨水花园、下沉式绿地、透水铺装等设施能够发挥出预期的自然积存、自然渗透和自然净化功能。技术标准规范有助于统一行业标准，提高工程质量，避免因标准不统一而导致的建设混乱和资源浪费。同时，随着科技的不断进步，技术标准规范也应不断更新和完善，以适应新的材料、技术和设计理念的发展，为海绵城市建设的持续推进提供坚实的技术支撑。

（三）公众参与和教育

在海绵城市理念下，公众参与和教育是市政工程给排水规划设计的重要保障措施。通过开展广泛的公众宣传和教育活动，提高公众对海绵城市的认识和理解，让人们意识到海绵城市建设对改善城市生态环境、提高生活质量的重要意义。鼓励公众积极参与海绵城市建设的决策过程，提出自己的意见和建议，增强公众的主人翁意识和责任感。同时，教育公众在日常生活中采取环保行动，如减少用水、合理处理垃圾、支持雨水收集利用等，形成全社会共同参与海绵城市建设的良好氛围。学校和社区可以开展相关的教育活动，培养下一代的环保意识和可持续发展观念，为海绵城市建设的长期推进奠定坚实的社会基础。

结语：

在海绵城市理念的指引下，市政工程给排水规划设计迎来了新的机遇与挑战。通过融入自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市理念，我们对市政给排水系统进行了科学合理的规划设计，实现了水资源的高效利用、洪涝灾害的有效防治以及城市生态环境的持续改善。我们应不断探索创新技术和方法，进一步优化给排水系统的功能和性能，为城市的可持续发展提供坚实的保障。让我们携手共进，以海绵城市理念为导向，打造更加生态、宜居的现代化城市。

参考文献：

[1] 吴限. 海绵城市理念下市政道路给排水设计研究 [J]. 现代装饰，2023（11）：193-195.

[2] 俞祥兴. 海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J]. 百科论坛电子杂志，2020（20）：4135.

[3] 高田. 海绵城市理念下市政道路给排水设计研究 [J]. 现代装饰，2022（28）：157-159.

[4] 陈静. 探究海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J]. 建筑工程技术与设|计，2021（34）：1824-1825.

作者简介：缪长宏（1991.05），女，云南马龙人，汉族，本科，工程师，主要从事工作：负责环境卫生管理站日常资料上报、人员信息管理、参与环卫项目建设管理及验收等工作。