呂娟 陳維芳

摘 要 管道工程（含泵站）是給排水專業(yè)及環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一，在專業(yè)課程教學(xué)中占有重要的地位。目前大力提倡的海綿城市建設(shè)，對給排水管網(wǎng)的設(shè)計提出了新的需求，也對管道工程（含泵站）的教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。本文從三個方面具體探討了海綿城市建設(shè)對管道工程（含泵站）課程教學(xué)的指導(dǎo)，以期優(yōu)化教學(xué)效果，滿足社會需求。

關(guān)鍵詞 海綿城市 管道工程 課程教學(xué)

中圖分類號：TU986文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

為緩解城市內(nèi)澇，修復(fù)城市水生態(tài)，習(xí)近平總書記在2013年12月召開的《中央城鎮(zhèn)化工作會議》上，首次提出海綿城市的概念。至今，已有30個城市作為試點開展了海綿城市建設(shè)。海綿城市的建設(shè)發(fā)展對給排水系統(tǒng)的設(shè)計提出了新的需求，同樣也對給排水相關(guān)學(xué)科的教學(xué)提出了新的要求。

管道工程（含泵站），又稱給排水管網(wǎng)系統(tǒng)，是給排水專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一。該課程主要介紹給水管道工程和排水管道工程兩大部分內(nèi)容，系統(tǒng)地講述管道給水排水系統(tǒng)的功能、布置原理、水量計算、水力計算理論和方法，工程優(yōu)化設(shè)計理論和方法及管網(wǎng)系統(tǒng)的運行管理理論及實踐過程，是給排水專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。

然而，伴隨著海綿城市的建設(shè)，管網(wǎng)設(shè)計理論和施工技術(shù)得到了快速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)，而這些內(nèi)容在管道工程（含泵站）現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容中較少提及，這就迫切需要進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新，完善課程教學(xué)體系，以滿足社會發(fā)展對學(xué)科培養(yǎng)的新需求。筆者認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和更新可以從以下三個方面進(jìn)行：

1管網(wǎng)總體規(guī)劃

給排水管網(wǎng)的總體規(guī)劃一般以城市建設(shè)總體規(guī)劃作為基本依據(jù)。傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式粗放，在進(jìn)行規(guī)劃時要求盡量提升土地利用率。以往的城市開發(fā)建設(shè)中，相比開發(fā)前地表硬化比例提高，地表徑流增大，因此要求雨水管網(wǎng)系統(tǒng)具有較強的排水能力。而海綿城市的建設(shè)則強調(diào)人類、土地、自然生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)共處，減輕開發(fā)對自然的影響，減少地表徑流，更重要的是在及時排水的同時，還要求城市能夠滯水、蓄水和吸納水。然而，目前的教材及相關(guān)教學(xué)內(nèi)容仍然是圍繞迅速排除污（廢）水、雨水，避免積水來開展給排水管網(wǎng)規(guī)劃，而對于海綿城市所倡導(dǎo)的城市能夠像海綿一樣下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用，在教學(xué)中尚未涉及。因此，在今后的教學(xué)中，應(yīng)注意適時地將海綿城市的相關(guān)政策以及建設(shè)的案例引入到課堂中，向?qū)W生介紹給排水管網(wǎng)設(shè)計的新需求，在進(jìn)行給排水管網(wǎng)總體規(guī)劃教學(xué)時就將海綿城市的理念考慮在內(nèi)。

2雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計

傳統(tǒng)的雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計的主要任務(wù)是及時地匯集城鎮(zhèn)或工業(yè)區(qū)匯水面積內(nèi)的暴雨徑流，并使雨水能通暢地從城鎮(zhèn)和工業(yè)區(qū)內(nèi)排出，忽略了對于雨水的滲透和回收。海綿城市的建設(shè)并不是以排水為單一的目標(biāo)，更強調(diào)能像海綿一樣蓄水，從而降低城市地表的徑流量，提高雨水資源回收利用。

例如傳統(tǒng)的建筑屋面雨水收集系統(tǒng)，主要作用為快速收集和排出雨水;而海綿城市要求將屋面雨水收集并實現(xiàn)初步的凈化，以減少后續(xù)雨水回收處理的工序。地面雨水通常依靠排水管渠排出，但當(dāng)短時降雨量較大時，地表徑流會超過排水系統(tǒng)的能力，引起內(nèi)澇。海綿城市理念下的雨水系統(tǒng)則通過入滲和調(diào)蓄系統(tǒng)減少地表徑流，在減輕管道、泵站的排水壓力的同時，實現(xiàn)水文循環(huán)以及雨水的回收利用。根據(jù)國內(nèi)外工程教育經(jīng)驗，真實的工程案例是學(xué)習(xí)工程的有效途徑。因此在課堂教學(xué)中，可考慮開展校企合作，為課程教學(xué)提供真實的工程實踐或參觀，將海綿城市實際工程設(shè)計方案引入課堂進(jìn)行分析，將其雨水管渠的特點與傳統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行比較，完善教學(xué)內(nèi)容。

3排水管渠的養(yǎng)護(hù)

排水管渠中，往往由于晴天水量不足，坡度較小，污水中雜質(zhì)較多等原因而發(fā)生沉淀、淤積;淤積不但會影響管渠的過水，甚至?xí)鸸芮氯Ｒ虼?，必須定期對排水管渠進(jìn)行清通養(yǎng)護(hù)。海綿城市的調(diào)蓄系統(tǒng)承擔(dān)了蓄積雨水的作用，雨水經(jīng)過一段時間的蓄積之后才排出，而在這段時間內(nèi)會產(chǎn)生淤泥的沉淀，排水時容易發(fā)生管道的堵塞問題。因此，在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)海綿城市理念所帶來的養(yǎng)護(hù)新問題。

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的快速發(fā)展，海綿城市已成為了很多城市的建設(shè)發(fā)展方向。筆者希望將海綿城市理念融入教學(xué)，優(yōu)化完善我校管道工程（含泵站）的教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)與社會實際需求更緊密的聯(lián)系在一起，提高學(xué)生的專業(yè)能力和就業(yè)競爭力，為社會基礎(chǔ)建設(shè)服務(wù)。

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