摘要：城镇化和工业化的快速发展，不仅带来了经济增长，还有城市内涝、水污染等水问题。随着海绵城市理念的提出，从源头解决城市水问题得到转机，因此本文基于海绵城市理念对市政工程给排水规划设计进行了探讨。
关键词：海绵城市理念；市政工程；给排水规划设计
市政工程给排水规划属于城市重要的公用事业，关系到城市的可持续发展和长治久安。但传统城市规划中“以排为主”的雨洪管理思想破坏了城市自然水文过程，以致城市内涝频繁发生、城市水环境持续恶化、城市水资源严重短缺的不良后果。党中央高度重视城市雨洪管理，提出了海绵城市理念，为从源头解决城市雨洪、城市水资源等社会焦点问题提供了重要路径[1]。因此，本文基于海绵城市理念对市政工程给排水规划设计进行了探讨。
1 海绵城市理念解析
1.1 海绵城市内涵
住建部发布的《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》指出“海绵城市是指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的‘弹性’，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水‘释放’并加以利用”，所以海绵城市也被称作弹性城市。海绵城市的提法十分形象又简明易懂，但其背后隐藏着以下深意：一是海绵城市提升了城市应对旱涝灾害的灵活性以及应对各种水问题表现出的韧性；二是海绵城市借鉴了低影响开发（LID）等先进的技术手段，其目标是维持开发前后场地的水文特征基本不变；三是海绵城市思想体现了治水、管水的可持续发展理念，通过雨水资源的蓄存不仅解决了城市内涝问题，还能解决城市部分用水需求。
1.2 海绵城市建设目标
海绵城市建设是一个综合目标，体现了城市发展观念的转变。雨洪综合管理是海绵城市建设的重点和核心。根据住建部办公厅发布的《海绵城市建设绩效评价与考核办法（试行）》（建办城函[2015]635号），海绵城市建设目标包括水生态、水环境、水资源、水安全、制度建设及执行情况、显示度6个大项。水生态包括年径流总量控制率、生态岸线恢复、地下水位、城市热岛效应4项指标；水环境包括水环境质量、城市面源污染控制2项指标；水资源包括污水再生利用率、雨水资源利用率、管网漏损控制3项指标；水安全包括城市暴雨内涝灾害防治、饮用水安全2项指标；制度建设及执行情况包括规划建设管控制度、蓝线绿线划定与保护、技术规范与标准建设、投融资机制建设、绩效考核与奖励机制、产业化6项指标；显示度包括连片示范效应1项指标。不难看出，上述指标涵盖了市政工程给排水规划设计全部内容，基于海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计目标一目了然了。
2 海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计
2.1 海绵城市给排水规划设计与传统给排水规划设计异同分析
传统给排水规划利用管网工程硬排水模式，即降雨经过建筑屋面、可渗透地面、不可渗透地表，进入雨水管网，最终进入受纳水体。海绵城市理念下的给排水规划采用近自然生态软排水模式，雨水经建筑屋面、可渗透地面、不可渗透地表，就近进入生态雨水处理设施，经过处理、滞留和就地入渗后，多余的水再进入雨水管网，与经过处理水一起归入受纳水体。两者比较，传统给排水规划中超过80%的径流水外排，而海绵城市理念下的给排水规划只有不到40%的径流水外排[2]。可见，海绵城市理念下的给排水规划将生态雨水处理设施与工程管网设施结合起来，解决传统给排水规划硬排水模式的弊端，将城市发展与场地开发对城市水文特征的影响降至最低，避免城市各种水问题危机的发生。
2.2 海绵城市理念下给排水规划设计流程
市政工程给排水规划属于城市规划体系中的专项规划，从规划编制尺度可以分为宏观层面、中观层面和微观层面。宏观层面对应城市总体规划，侧重于区域核心、终端控制；中观层面对应控制性规划，侧重源头控制、过程控制；微观层面对应修建性规划，侧重地块的具体安排及详细规划设计。市政工程给排水规划涉及自然、生态、环境、人文、社会、经济等多种因素，规划时运用海绵城市理念及低影响开发理论和方法，先从宏观尺度针对一级土地开发进行总体规划，再从中观尺度针对二级土地开发进行控制性规划，最后从微观场地尺度进行详细设计。由于市政工程给排水规划与防洪规划、道路规划和绿地规划关系密切，所以规划时应充分与这些专项规划协调。
2.3 海绵城市理念下给排水规划设计方法
海绵城市理念下的给排水规划设计目标的实现依赖低影响开发技术，而不同地块低影响开发的规模、强度及控制参数存在差异。如果采用统一标准进行设计，即忽视地块之间的差异，则方案难以付诸实施[3]。为此，可采用多种方法进行设计：基于地理信息系统（GIS）的空间模拟方法，利用GIS空间分析技术对汇水区、地势地形、径流汇流过程、洪涝淹没过程、用地适宜性等进行水文生态过程的模拟分析。还可以采用水文模型（SCS）进行分析，通过对土地覆盖、土壤类型、土壤浸润条件等下垫面因素分析模拟降雨径流产流，该方法对详细规划以前有用。PLOAD模型用来分析流域非点源污染状况，适于总体规划阶段。暴雨管理模型（SWMM）适于对雨水基础设施控制性规划的情景方案进行验证。
2.4 海绵城市理念下给排水规划设计案例
现以某居住小区为例分析海绵城市理念下给排水规划设计应用。该居住小区占地8.37hm2，地势基本平缓，中间稍高，四周略低。排水体制为雨污分流制，雨水干管采用D400UPVC双壁波纹管，道路雨水口连接管采用D250UPVC管，设雨水检查井。经建模概化为18个节点、14条管渠，划分为13个子汇水区。汇水区宽度选用
作为宽度计算公式，
=1.4。坡度取0.5。各子汇水区不透水面积比按实际计算，取值范围为12.5%～72.5%，其他水文参数、管网参数按SWMM模型手册推荐值取值或相关图纸取值。水力学模型采用动态波模型。设计降雨强度按当地暴雨强度公式计算。经不同重现期雨洪模拟系统径流，然后计算各子汇水区下渗量，发现局部管段易出现管道超载和节点溢流现象，为此需增设LID设施。结合居住小区地形、建筑物分布及小区功能需求，决定采用绿色屋顶、透水铺装、生物滞留带和下凹式绿地。小区建筑物基本为平屋顶，适合做绿色屋顶，通过绿色屋顶滞留雨水和削减洪峰流量。小区道路人行道部分和停车场全部改为透水铺装。停车场附近的绿地改为雨水花园，并增设生物滞留区（雨水花坛）。再次模拟系统径流，发现地表径流已明显削减，各子汇水区下渗量明显增加，管网节点溢流明显改善，地表积水明显减少，管网压力得到有效控制，说明该小区内涝问题得到解决，并满足《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）（2016年版）的要求。
3 结语
水是城市发展本源，城市发展对水的依赖决定了城市与水难以分割的关系。传统给排水规划设计依靠管网工程硬排水，不仅没有很好地解决城市雨洪问题，反而使水污染、水资源短缺等水问题被放大，因此应转变规划设计思想，应用海绵城市理念，使城市像海绵一样富有弹性，从根本上改善城市生态环境，造福城市人民。
参考文献：
[1] 张忠伟.谈郑州园博园设计中海绵城市给排水设计[J].山西建筑，2017，43（18）：115-117.
[2] 张洪刚.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].四川建材，2018，44（2）：200-201.
[3] 陈小龙，赵冬泉，盛政，等.海绵城市规划系统的开发与应用[J].中国给水排水，2015，31（19）：121-125.
论文作者:许美玲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签：城市论文; 海绵论文; 给排水论文; 规划设计论文; 理念论文; 雨水论文; 径流论文; 《基层建设》2019年第3期论文;