海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐

【摘要】近年來，隨著社會經濟的發(fā)展以及城市化進程的不斷加快，城市基礎設施運行和維護壓力越來越大。伴隨國家對城市基礎設施建設日益重視，市政給排水工程施工規(guī)模和數(shù)量越來越大促進了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是當前在城市建設中給排水設計還存在問題，造成后期設施維護難度加大，管道不暢通、污水外溢等情況，影響城市形象和城市發(fā)展。將海綿城市理念應用于市政給排水設計中能夠有效改善當前城市基礎設施管道給排水能力，有效緩解城市雨水堆積等情況。文章對海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐進行了深入研究和分析，并提出了具體的建議和措施，以期為相關課題的研究和實踐探索提供一些參考和幫助。

【關鍵詞】海綿城市理念；市政給排水；設計

引言

隨著城市化進程的加快，我國城市相關管理部門從預防城市內澇和山洪的角度提出了建設“海綿城市”的治理理念，海綿城市有利于我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實，不僅能夠減少因大量降雨造成洪澇災害現(xiàn)象的發(fā)生，而且有利于改善城市生態(tài)的發(fā)展，但是，近年來，海綿城市在為解決城市氣候方面問題提出解決思路的同時在給排水設計方面仍存在許多弊端，所以文章主要分析了建設海綿城市的原則和在實際設計中建設海綿城市的方案細則。本文主要以綠化帶設計、路面及其結構內部排水設計等為對象，分析其在市政給排水中的設計要求，以期達到海綿城市理念在市政設計中的體現(xiàn)。

1、海綿城市理念簡述

1.1概述

顧名思義，海綿城市就是從吸水能力方面來比喻城市如同海綿一般發(fā)揮吸水作用，應用在城市建設的工作中，也就是將城市根據(jù)要求劃分為不同的地塊，利用吸水功能好的材料當作海綿體，集中應用在人群較多和地域利用功能較強的主要生活區(qū)與休閑區(qū)，充分發(fā)揮蓄水的能力，將降雨后出現(xiàn)的大量雨水進行吸收，預防其匯集而成大徑流。在這些雨水被海綿體吸收以后，城市從整體上的積水量就會大大減少，另外吸收的雨水還可以再次利用發(fā)揮其他的作用，實現(xiàn)了有效排水和循環(huán)利用水資源的雙重目的。海綿城市理念實際上就是實現(xiàn)對雨水滲透、滯留、凈化、使用等功能的調配利用，發(fā)揮了控制徑流、預防洪澇、資源化利用雨水的效果。在市政給排水設計工作中有著非常重要的作用。

1.2意義

（1）有利于提升水資源的利用效率。海綿城市建設以海綿效應為指導，對城市的排水工程進行改善，不斷優(yōu)化市政道路給排水工程的建設，能夠有效的提升市政道路給排水工程防雨防洪的能力，對雨水進行儲存和利用，降低排水系統(tǒng)的壓力，達到節(jié)能降耗的目的。（2）有利于改善生態(tài)環(huán)境。在進行城市建設的過程中，必須要注重對生態(tài)環(huán)境的保護，在海綿城市的理念下進行市政道路給排水設計，能夠充分發(fā)揮市政道路給排水工程改善生態(tài)環(huán)境的作用。

2、海綿城市理念在市政給排水設計中的實踐運用

2.1綠化帶設計

（1）自然排水系統(tǒng)。自然排水系統(tǒng)由多部分共同組成，如植物、地表洼地、滲透空間、人工改良土壤、本地土壤和排水管道等都是其組成部分，其中，植物能夠對雨水進行有效的過濾與滲透；地表洼地也儲存水資源起到了重大作用。自然排水系統(tǒng)的工作原理是建立在現(xiàn)有的排水系統(tǒng)的工作原理之上的，在地下水補充浸潤過濾后保存水分，這種方式相較于傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)成本更低。（2）雨水花園。所謂“雨中花園”，是指在一個凹陷區(qū)種植灌木、花草等植物，其原理是利用過濾器、土壤和植物，提高雨水滲透能力，從而達到降低徑流的效果，雨中花園將雨水管理的技術與景觀相結合，在解決雨水問題的同時對環(huán)境也起到了美化作用，目前，相關部門著重于研究如何減少雨水污染元素。（3）緩排滯蓄上的設計。對此要點設計的過程中，必須對綠化帶位置上的地形地址條件進行深入分析，繼而科學合理的設置導流系統(tǒng)，保證雨水流入底下的時候出現(xiàn)層次性，除此之外，還必須在明溝兩個斷點的位置設置水溝渠，如此一來，就可以保證在梅雨季節(jié)來臨的時候，水體能夠在綠化帶的范圍短期內滯留儲蓄。（4）排放上的設計。在綠化帶排放設計過程中，需要確定一個準確的位置設置溢流系統(tǒng)，如此一來，可以保證雨水系統(tǒng)和排水管道之間有效銜接，特別是在夏季雨水較多的時候，在雨水口收集的位置上就會溢滿水，無法做到及時處理，此時，我們就可以利用綠地分流一部分雨水，通過溢流系統(tǒng)把多余的水排放掉，防止洪澇災害的出現(xiàn)。

2.2車行道

目前，我國大部分道路都采用了非透水性材料路面。這種路面非常容易出現(xiàn)積水情況，同時也會阻斷地下水補給，進而造成熱島效應的出現(xiàn)。而在海綿城市的思想與理論中，車行道應選用透水性材料設計路面。這樣將可以有效減少水資源的徑流走向。同時也能夠有效補充地下的水資源，從而避免地下水資源的虧空。在具體施工過程中，施工路面上層應選用透水瀝青混凝土，而中下層則選用非透水性材料。這種設計是為了避免在出現(xiàn)雨雪天氣時，大量的與水資源侵蝕路基，造成路基的破壞。同時，這種設計也能確保雨水在接觸路面以后，雨水能夠沿著上層路面的橫坡流入到盲溝，最終達到檢查井或綠化帶。在坡度設置上，縱坡控制為0.3%-6%，路拱橫坡控制為1%-1.5%。

2.3人行道設計

人行道是非常重要的市政工程道路中的一環(huán)，為人們的出行提供便捷，也是市政工程發(fā)揮城市功能的重要表現(xiàn)。所以在人行道的設計上采用海綿城市理念有著非常重要的意義。過去的市政工程往往采用不透水路面進行施工，于是雨天就不可避免導致積水或濕滑的情況，對行人出行的安全性產生影響。在海綿城市理論的指導下，應用的材料就要選擇透水性材料進行鋪裝，確保下雨時雨水能夠及時地通過這些功能性材料滲入到地下，不會造成積水，同時及時調節(jié)了人行道路面的濕度和溫度，確保地下水源得到更好的補充。如果受到其他條件限制而無法確保市政工程當?shù)氐耐寥拉h(huán)境具備較好的透水性，那么還可以在基層的位置設置排水管，并將坡度縱向控制不超過2.5%，橫向坡度范圍在1%～2%之間，也能很好地實現(xiàn)有效排水功能。

2.4附屬設施

路緣石和路肩邊溝作為市政道路給排水中的重要附屬設施，在海綿城市理念下，應該遵循以下要點進行設計。（1）路緣石設計。作為道路排水設施之一的路緣石，分為平緣石和立緣石兩種。平緣石的高度和周圍地表的高度相同，可以促使雨水流向雨水口和綠化帶，減少積水現(xiàn)象；立緣石比周圍的地表稍高，雨水漫流以后聚集在雨水口，由于立緣石的特點，并不能保證雨水可以順利的進入綠化帶，可以運用豁口、打孔或者間隔式的立緣石。（2）路肩邊溝設計。在進行路肩邊溝設計時，之前一般采用混凝土，不但美觀性較差，還非常容易堵塞，并且也不具有凈化雨水的功能。因此，可以運用植草溝的方式，在地表的溝渠中種上植被，對雨水進行有效的收集凈化和輸送排放。

2.5綠化帶銜接

道路與綠化帶的銜接，將有效減少積水對路面的影響。不同地域特點在綠化帶與道路的銜接上，所需要用到的銜接方式是不盡相同的。應選用更合理的方式，（下轉第頁）

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完成兩者的銜接。如水資源豐富的地區(qū)，可以通過雨水截污凈化技術，使雨水能夠流入綠地。而水資源較為匱乏的地區(qū)，則可以通過雨水存儲重復利用的方式。雨水經排水管道滲入濕地，并在凈化后再次利用。而在水資源污染嚴重的地區(qū)，則首先要確保污染控制工作的有效落實。采用雨水花園或種質草溝的方式，確保雨水得到凈化后，再次排放到綠化帶。

3、市政給排水設計中應用海綿城市理念的具體方法和途徑

3.1建立科學完善的市政給排水管理體系

要引入海綿城市理念，對市政給排水體系當前存在的問題進行分析和查找，并利用綠化帶、人行道、車行道雨水滲透功能，對雨水進行收集、利用。通過進行詳細勘察、精心設計，對城市給排水系統(tǒng)等基礎設施進行科學規(guī)劃和建設，從而提高市政給排水系統(tǒng)整體運行功能，提高城市水資源利用率和回收率，更好地服務地方經濟發(fā)展。

3.2在綠化帶等設計中融入海綿城市理念

在對綠化帶的給排水設計中，要充分加強對排水的設計，利用透水路面的地表徑流，使自然水體更多地流向綠化帶雨水口，并設置排水口，確保雨水統(tǒng)一匯集和流入特定區(qū)域，還可以鋪設種植土或者礫石層等方式，實現(xiàn)雨水初步過濾，進而補充自然水系統(tǒng)。

結語

綜上所述，海綿城市理念在市政給排水設計中的應用對促進城市發(fā)展、提高環(huán)境質量以及提升水資源的利用效率方面有著非常重要的意義。然而現(xiàn)階段我國海綿城市理念在給排水設計中的具體應用方面還存在一定的問題，這限制了海綿城市的更好建設，因此，需要人們給予海綿城市理念相關應用技術一定的重視，對相關應用經驗展開積累總結，使海綿城市理念可以在市政給排水設計中得到更為科學以及成熟的應用，促進城市的更好規(guī)劃以及運行。

參考文獻：

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[2]羅軍.論“海綿城市”在市政道路給排水設計中的應用[J].四川建材，2017（03）.