海綿城市在市政工程設計中的應用

紀明杰　周秀琳

摘? ? 要：隨著社會的發(fā)展，人們生活水平有很大提升，對自身居住城市的要求也越來越高。在城市化進程的快速推進下，城市內(nèi)澇頻發(fā)、初雨污染、水資源緊缺等問題越來越嚴重，阻礙了現(xiàn)代化城市的進一步發(fā)展與建設。因此，必須對排放技術與雨水利用技術進行積極關注并應用，才能解決這些問題。作為較低影響的開發(fā)技術，海綿城市應用在市政工程設計中，能實現(xiàn)合理利用城市水資源的目的。基于此，本文主要概述了海綿城市理念，并提出了在市政工程中海綿城市理念的具體運用，希望能給業(yè)界人士提供一些有價值的參考。

關鍵詞：海綿城市;市政工程設計;應用

1? 引言

將海綿城市理念融入市政道路工程設計可以提升城市水資源的利用效率，減少城市水資源污染問題。并且海綿城市建設技術用于市政道路建設是對于城市徑流總量、峰值、污染控制的較大貢獻。所以探討如何將海綿城市理念融入于市政道路工程設計具有重要的現(xiàn)實意義。

2? 海綿城市概述及優(yōu)勢

隨著城市人口的不斷增加，城市道路硬化面積越來越多，造成了原有道路的自然屬性喪失。以前的泥土路面水的滲透能力比較強，雨水能夠迅速滲透到地下，但是如果都是混凝土路面或者瀝青路面，雨水只能通過市政排水溝排出。海綿城市理念就是保證城市更多的彈性空間，讓城市如同海綿一樣，在雨水來臨的時候吸水，并且存儲起來，然后經(jīng)過雨水處理系統(tǒng)，將雨水變成可以再利用的水資源，這種彈性空間可以很大程度上解決城市內(nèi)澇問題以及雨水利用率偏低的問題。海綿城市的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在3個方面：一是有助于促進城市發(fā)展與自然環(huán)境相適應，在之前很長一段時間，城市建設的進程很快，而在城市建設中忽視了城市大規(guī)模建設給生態(tài)環(huán)境帶來的負面影響，導致出現(xiàn)城市發(fā)展與自然環(huán)節(jié)不協(xié)調(diào)的局面，嚴重影響了城市的可持續(xù)發(fā)展;如今隨著海綿城市概念的提出，城市規(guī)劃越來越精細，市政給排水系統(tǒng)設計越來越科學環(huán)保，改變了傳統(tǒng)城市規(guī)劃中的粗放式模式，倡導一種與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的城市發(fā)展模式;二是為城市給排水規(guī)劃設計提供一個嶄新的思路。在傳統(tǒng)的市政工程設計中，只強調(diào)了給、排兩方面，但是如今隨著資源日益匱乏，這種規(guī)劃顯然已經(jīng)無法滿足城市發(fā)展的需求，因此隨著海綿城市理念的提出，城市市政工程給排水設計中不僅強調(diào)了給、排，還強調(diào)了滲、蓄、凈，提倡雨水的循環(huán)利用;三是有利于實現(xiàn)城市水文循環(huán)系統(tǒng)的重組。在以往的城市建設進程中，道路硬化面積不斷增加，設計者過分重視城市道路能否滿足居民的出行需求，但是忽視了對城市水文循環(huán)系統(tǒng)的保護，到最后城市水文循環(huán)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。在海綿城市理念下，市政給排水工程不僅要解決用水、排水問題，還需要加強自然生態(tài)環(huán)境的模擬，重組城市水文循環(huán)系統(tǒng)。

3? 在市政工程中海綿城市理念的具體運用

3.1? 海綿城市理念在蓄水設計中的應用

（1）基于海綿城市理念的模塊化蓄水設計。目前，在市政工程中應用海綿城市理念，不僅提高了市政給排水系統(tǒng)的承壓能力，還進一步提升了城市的蓄水能力。除此之外，利用海綿城市模塊儲存并處理的水，既能夠充分的滿足人們?nèi)粘Ｉ钪械木皡^(qū)用水補充、路面的清洗、沖洗側(cè)所等需要，還能夠作以消防和循環(huán)冷卻水之用。

（2）地下蓄水池設計。想要在現(xiàn)代城市雨水收集中，將蓄水池的作用充分發(fā)揮出來，相關設計者在對蓄水池進行設計時，需要對應采用不同的植物合理有效地區(qū)分蓄水池，這樣才能夠充分發(fā)揮出地下蓄水池的性能。例如，在對蓄水池進行建設時，如果期間選用了大型的喬、灌木等綠化植物，則要將蓄水池的深度設計在6cm以上，想要充分滿足地下蓄水池的設計要求，則要選用輕質(zhì)中空的粗骨料。

3.2? 在人行道與非機動車道設計中的應用

現(xiàn)階段，我國人行道、非機動車道普遍使用不透水路面，在雨水天氣下會出現(xiàn)道路積水、路面濕滑等問題，嚴重影響了城市道路的安全性和舒適性，無法實現(xiàn)地下水資源的有效補給。海綿城市理論主要是將人行道和非機動車道設計成透水鋪裝的形式，使雨水能不斷下滲，實現(xiàn)路面溫度和濕度的有效調(diào)節(jié)，進而減少路面積水。在實際設計過程中，相關人員還需要分析路段路基下土壤的性質(zhì)，在土壤透水性較差的情況下，需要在基層設置排水管;在人行道和非機動車道透水設計的過程中，縱坡需要控制在2.5%以下，路拱橫坡需要控制在1%～2%。

3.3? 在綠化帶設計中的應用

海綿城市理念在綠化帶設計的具體應用具有一定的復雜性，主要考慮雨水收集、雨水過濾、排水防溢三個方面。

雨水收集，這是透水性材料帶來的直接影響，將雨水徑流轉(zhuǎn)變?yōu)榫G化帶存水，以起到雨水收集的最佳效果。

雨水過濾，收集起來的雨水有很大一部分作為綠化澆灌用水，對于水質(zhì)有一定的要求，這就要求設計人員在設計綠化帶過程中，通過設計安裝鋪設植土、礫石等做好雨水過濾工作，在預算允許的情況下，最好加設滲透管，加強過濾效果。

排水防溢，通過合理設計排水防溢系統(tǒng)，保證在降水量大的時節(jié)，排水管道和綠化帶之間能夠有效實現(xiàn)水資源的相通流動，防止雨水下滲后，由于排水防溢系統(tǒng)故障出現(xiàn)回滲情況，造成二次內(nèi)澇。

3.4? 附屬設施設計

為了保證市政給排水設施能夠達到預期的效果，附屬設施的設計也是不可忽視的一部分。其中影響市政給排水的主要附屬設施為路緣石和路肩邊溝。

（1）路緣石。目前路緣石的設計分為平緣石和立緣石兩種，其中平緣石與路面的高度保持一致，這樣路面的雨水可以直接流入到綠化帶或者雨水口，很大程度上緩解了路面積水的情況。而立緣石，一般高出路面一定的高度，因此雨水很難直接流入到綠化帶中，所以雨水一般只能順著路緣石流入到雨水口中，但是如果雨水口設置的距離太長或者是雨量太大，就會導致路面積水很深，因此在設計立緣石時，要做好打孔設計，提高排水效率。

（2）路肩邊溝。原先的路肩邊溝基本上都是選擇混凝土材料，因為這種材料的施工工藝簡單，而且具有一定的抗?jié)B能力，但是混凝土材料缺乏凈化作用，導致雨水排入邊溝之后，攜帶一些泥砂，降低了水的清潔度，也會造成市政管道的淤塞，因此為了改變這一現(xiàn)狀，設計時可以將原有的混凝土材料改換為植草溝，這樣植被可以將一些泥土垃圾擋在市政管網(wǎng)外，起到凈化雨水的作用。

4? 結語

總而言之，將海綿城市理念有效的應用到市政工程中，需要認真全面地分析好多種影響因素，然后再對其進行綜合利用，為了滿足城市發(fā)展的上述要求，在城市可持續(xù)發(fā)展的前提下，在建設過程中應進行系統(tǒng)的、可操作的建設，通過不斷完善公共設施和能源設施建設，特別是水資源的有效利用，改善城市化進程。不僅要優(yōu)化市政工程的設計，還要深入了解和掌握海綿城市的主要理念，充分發(fā)揮海綿城市的優(yōu)勢，使市政工程設計能夠結合自然優(yōu)勢，提高城市的建設質(zhì)量。

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