海綿基層技術(shù)在城市排水中的應(yīng)用研究

徐科鳳

【摘要】我國進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國的城市建設(shè)進(jìn)程的迅速發(fā)展，不僅推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步，又帶動(dòng)了城市經(jīng)濟(jì)增長。隨著城市化觀念的逐步深入，樹立和提高城市形像化成為城市的發(fā)展目標(biāo)，但目前我國較多城市的形象化建設(shè)力度和進(jìn)展都存在著不少問題，其中城市的排水問題尤為嚴(yán)重，限制著城市面積及提高城市形象化。由于氣候的不規(guī)律導(dǎo)致暴雨不斷，而各大城市在遭遇較大暴雨時(shí)多次出現(xiàn)嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，和水體污染事故，嚴(yán)重造成了居民人身和財(cái)產(chǎn)的損失，也破壞了人們的日常秩序。在城市排水中應(yīng)用海綿基層技術(shù)，對推進(jìn)城市建設(shè)和城市排水工作有著重要意義。本文主要講述了我國城市所面臨如何排水防澇，分析海綿基層技術(shù)在城市排水中的應(yīng)用研究。

【關(guān)鍵詞】海綿基層技術(shù)；城市排水；技術(shù)應(yīng)用

引言

由于中國城市化工程的快速發(fā)展，從而，造成了城市擴(kuò)張和城市地面面積硬化的迅速加大，導(dǎo)致暴雨災(zāi)害成為每個(gè)城市的通病，連續(xù)的暴雨對城市交通，水利，電力等領(lǐng)域造成不可預(yù)算的經(jīng)濟(jì)損失，為了改善城市環(huán)境條件，確保交通安全，避免路面損害，在道路排水設(shè)計(jì)中利用海綿基層技術(shù)來設(shè)計(jì)，以快速地排出城市積水，而傳統(tǒng)的城市排水設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能有效的適應(yīng)在當(dāng)今的城市建設(shè)中，海綿基層技術(shù)為城市建設(shè)解決了排水設(shè)計(jì)問題提供了新思路。

1、造成我國城市排水的現(xiàn)狀

隨著城市不斷的擴(kuò)張，現(xiàn)狀的城市排水系統(tǒng)的問題也越來越嚴(yán)重，大多數(shù)城市都發(fā)生過內(nèi)澇現(xiàn)象，一方面為城市的交通帶來了極大壓力，使本來壓力巨大的交通情況更為雪上加霜，另一方面也降低了城市面貌和城市形象化水平，暴露出市政府建設(shè)工程存在的問題，為城市形象造成負(fù)面影響。

1.1城市道路路面的滲水能力差

在現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，城市的道路建設(shè)是一座城市的交通道路，不僅承載著城市人們?nèi)粘Ｐ枨蠛凸ぷ鞯慕煌ㄐ枨螅腿藗內(nèi)粘Ｉ畹某鲂忻懿豢煞?，還擔(dān)負(fù)著城市發(fā)展和建設(shè)的通道捷徑，為提高城市道路形象和延長城市道路實(shí)際使用年限，目前城市道路多為鋼筋混泥土及瀝青路面，同時(shí)路基厚度一般較厚，與地面土壤相距較遠(yuǎn)，導(dǎo)致雨水多積流在路面，無法及時(shí)滲透到地下，一但雨水積流較多，就會(huì)造成洪澇成災(zāi)，為城市的交通帶來巨大的影響，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2城市排水設(shè)計(jì)不規(guī)范

在我國目前的大多數(shù)城市建設(shè)工程中，主要偏重于地面以上的市政建設(shè)工程，城市形象化建設(shè)較偏重于人們所認(rèn)為可以，較為常見的地表建筑，對與城市地下排水設(shè)計(jì)上，嚴(yán)重缺乏較大關(guān)注和資金的投入，城市排水系統(tǒng)多為上世紀(jì)城市建設(shè)中所遺留的，多在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行整改和整修，并沒有根據(jù)實(shí)際降水和排水方面做出較大工作改進(jìn)。另外，城市的排水系統(tǒng)中還存在一些管道的破損和管道的堵塞情況，也嚴(yán)重降低了城市排水的效率和排水能力。

1.3城市的環(huán)境衛(wèi)生

城市路面匯集的雨水徑流多包括多種交通垃圾、生活垃圾及工業(yè)污染物，如路面的砂礫、樹葉紙屑、建筑廢物、建筑污泥等有機(jī)物和無機(jī)廢物，這些污染隨著雨水排入水體，造成嚴(yán)重水體和土壤面源污染。

1.4城市化建設(shè)影響局域降雨量

隨著我國城市化建設(shè)的逐步深入和發(fā)展，我國現(xiàn)階段的城市建設(shè)大部分都是具有高密度的高層建筑物，占比較大的水泥路面和瀝青路面，這種城市化建設(shè)的特點(diǎn)也逐步形成一種城市熱島環(huán)境，具有較為強(qiáng)烈的熱島反應(yīng)，不僅影響夏季的降雨量，同時(shí)由于高層建筑物群帶來的滯留力，致使降雨時(shí)間延長，增大城市總體降雨量，也是引起城市內(nèi)澇的原因之一。

2、什么是海綿城市

海綿城市是指城市在應(yīng)對自然災(zāi)害和適應(yīng)環(huán)境變化等方面具備有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、儲水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用，海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)化等原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度的實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。在海綿城市建設(shè)工程中，應(yīng)統(tǒng)籌自然降水，地表水和地下水的系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)給水，排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié)，并考慮其復(fù)雜性和長期性。海綿城市的建設(shè)概念在改變傳統(tǒng)城市建設(shè)思路，把改造自然，戰(zhàn)勝自然的傳統(tǒng)城市建設(shè)模式改變?yōu)樽鹬刈匀?，順?yīng)自然的低影響發(fā)展模式，以往在城市道路排水上，主要設(shè)計(jì)原則是快速排水和末端集水，現(xiàn)在海綿城市的主要設(shè)計(jì)，建設(shè)原則是源頭分散和慢排緩釋，從而達(dá)到城市降水的有效控制及積極利用，做到城市人和水“相處”到和諧的地步，現(xiàn)在全國各地正在大力開展和推進(jìn)城市以海綿基層技術(shù)為目的的建設(shè)。

3、海綿基層技術(shù)在城市排水中的應(yīng)用

建立以海綿基層技術(shù)為核心的城市，城市的排水系統(tǒng)和排水設(shè)計(jì)都來源于海綿技術(shù)，不僅成為當(dāng)前城市正常通行的急切要求，更是城市未來建設(shè)和發(fā)展對市政建設(shè)工程提出的進(jìn)一步要求，2014，11月2日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對外發(fā)布《海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)》，中國城市排水的建設(shè)原理將發(fā)生徹底改變，近期我國中央財(cái)政部就“海綿城市”試點(diǎn)工作發(fā)出告知，加強(qiáng)海綿城市建設(shè)的城市排水設(shè)計(jì)成為我國當(dāng)今的首要任務(wù)，加強(qiáng)城市排水能力和效果，具體措施如下：

3.1 以海綿基層技術(shù)建設(shè)交通道路（圖1所示）

城市的交通面積占到城市總面積的16-25%，是實(shí)現(xiàn)整體城市海綿基層技術(shù)建設(shè)需要克服和面對的主要區(qū)域。也是實(shí)現(xiàn)建設(shè)和實(shí)現(xiàn)海綿基層技術(shù)城市的主要措施：

3.1.1 在機(jī)動(dòng)車道和公交車道道路排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

為避免雨水損害路基，降低道路強(qiáng)度，選用透水鋪裝機(jī)動(dòng)車道和公交專用車道道路路面時(shí)，在路面上層選用透水雷瀝青混凝土材料，在中下層和基層采用排水透氣類材料，機(jī)動(dòng)車道和公交專用車道與人行到相接時(shí)，通過埋設(shè)基層排水管，達(dá)到縱向收集雨水的目的。

3.1.2 在非機(jī)動(dòng)車道和人行道道路排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

人行道和非機(jī)動(dòng)車道的道路的透水鋪裝，是指透水水泥混凝土鋪裝或透水磚鋪裝，在以往的道路建設(shè)中，人行道鋪砌透水磚的主要目的是防止人行道路路面產(chǎn)生積水，從而起到防溢的作用。在這種情況下，滲透的水排向無法控制，有浸濕和損害路基的風(fēng)險(xiǎn)，基于海綿基層技術(shù)的透水路面安裝，需在道路人行道路透水磚下設(shè)置HDPE透水盲管，并設(shè)置防滲膜。降雨時(shí)，路面水滲入地下并進(jìn)入透水盲管，最終引至雨水口中，防滲膜有效的防止了路基被浸壞的可能性。

3.1.3 海綿基層技術(shù)在綠化帶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前我國交通道路主干、小區(qū)、公共場所等城市區(qū)域的主要區(qū)域，都建設(shè)有一定規(guī)模的綠化帶，

目前綠化帶的建設(shè)大多都是為了改善城市空氣環(huán)境及提高視覺空間搭配，并沒有和海綿基層技術(shù)相結(jié)合。生物滯留，下沉式綠地等設(shè)施常用于雨水口道路排水設(shè)計(jì)中，綠化帶設(shè)置中，雨水口的高度介于路面高程和下沉式綠地的最低點(diǎn)高程之間，路面徑流雨水進(jìn)入截污雨水口過濾，被植被吸收或滲入綠化帶內(nèi)，當(dāng)植被充分吸收，土壤含水飽和后，多出來的雨水從溢流口流進(jìn)市政道路雨水管排走。

3.2 其它措施

低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)措施還有滲井、生態(tài)堤岸、滲透溝渠、生態(tài)浮床、雨水過濾池等。

結(jié)論

通過對城市排水現(xiàn)狀分析，總結(jié)當(dāng)前城市道路存在的問題，城市不合理的建設(shè)造成較大暴雨來時(shí)的內(nèi)澇，嚴(yán)重縮小了城市的形象，對城市的經(jīng)濟(jì)有著較大的損失。對現(xiàn)狀的道路問題引入海綿基層技術(shù)的相關(guān)技術(shù)措施，簡要研究了城市以海綿技術(shù)在道路排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，海綿基層技術(shù)城市的應(yīng)用是對現(xiàn)行道路排水設(shè)計(jì)的“減負(fù)”和“補(bǔ)充”，道路排水系統(tǒng)統(tǒng)籌排水系統(tǒng)，雨水收集系統(tǒng)及雨水低影響開發(fā)系統(tǒng)，形成相互保障，相互補(bǔ)充的完整體系，為城市建設(shè)道路設(shè)計(jì)提供新思路。海綿基層技術(shù)是在城市建設(shè)中不斷進(jìn)步、不斷創(chuàng)新、不斷解決問題的過程中實(shí)踐而來，建設(shè)海綿城市道路排水是實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)與城市道路平衡發(fā)展的重要措施。

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