海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

羅柏松

摘要：海綿城市是我國當(dāng)今城市的一大主流發(fā)展趨勢，將海綿城市引入市政給排水設(shè)計(jì)中具有必要性。只有堅(jiān)持以優(yōu)質(zhì)管理謀求發(fā)展，把海綿城市理念在市政給排水中的應(yīng)用上升到評估和現(xiàn)代市政理念的層次上來認(rèn)識(shí)，基于此，本文對海綿城市概念下市政給排水設(shè)計(jì)的重要性、常見的問題以及在市政給排水設(shè)計(jì)中實(shí)施海綿城市理念的具體措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：給排水設(shè)計(jì);海綿城市;理念滲透

1 海綿城市概念下市政給排水設(shè)計(jì)的重要性

在城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)工作中，維持良好的水循環(huán)是工作的重點(diǎn)之一。由于水循環(huán)可在生態(tài)循環(huán)中作為動(dòng)力促進(jìn)生物的生長發(fā)育，因此，可作為光合作用的原料之一，推動(dòng)氧氣再生成。良好的水循環(huán)是確保生態(tài)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的重要前提，在城市道路建設(shè)中，為了提升道路的安全性、穩(wěn)定性、耐用性，降低施工成本，滿足行車要求，須確保路基的穩(wěn)定、路面的平整。積水會(huì)導(dǎo)致路面受損，降低路基的強(qiáng)度，為道路安全埋下隱患，城市道路給排水系統(tǒng)影響社會(huì)的發(fā)展和城市居民的生活。硬質(zhì)化道路持續(xù)增多，城市中裸土面積越來越少，導(dǎo)致積水難以排放，影響了水循環(huán)的正常進(jìn)行，雨季時(shí)雨水的聚集會(huì)造成城市內(nèi)澇。將海綿城市概念與市政道路給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合，可促進(jìn)城市生態(tài)建設(shè)，改善城市環(huán)境。有效利用海綿城市的概念開展科學(xué)有效的市政給排水設(shè)計(jì)，將成為未來一段時(shí)間內(nèi)生態(tài)部門亟待解決的重要問題之一。

2 市政道路給排水設(shè)計(jì)中常見的問題

2.1 給排水系統(tǒng)難以滿足城市發(fā)展需求

目前，在湖北省地區(qū)的市政道路給排水系統(tǒng)運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)的主要問題為配水設(shè)施不能滿足城市發(fā)展需求。由于城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑工程也在向高層、超高層建筑發(fā)展，這也對配水設(shè)施有了更高的要求。不能準(zhǔn)確掌握城市發(fā)展需求，設(shè)計(jì)出的給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)就可能出現(xiàn)問題，例如水壓不足的配水問題。對排水管道沒有做好精細(xì)化管理，就可能出現(xiàn)管道堵塞、管道泄漏等問題。

2.2 缺乏對雨水資源的妥善利用

目前，城市內(nèi)因降雨產(chǎn)生的積水有20%會(huì)滲入地下，剩余80%會(huì)隨雨水流失。引起這一問題的主要原因是城市硬化路面的面積過大，導(dǎo)致雨水流失過于嚴(yán)重，難以達(dá)到補(bǔ)充城市地下水的目的。因此，必須在市政道路給排水設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注城市硬化路面面積過大這一問題，引入新的路面鋪設(shè)材料與設(shè)施結(jié)構(gòu)，提高雨水的滲透率，為給排水系統(tǒng)分擔(dān)排水壓力。

3 在市政給排水設(shè)計(jì)中實(shí)施海綿城市理念的具體措施

3.1 要與城市規(guī)劃有效結(jié)合

在城市建設(shè)中，要積極引入海綿城市理念，以實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，在應(yīng)用時(shí)要與城市規(guī)劃進(jìn)行有效結(jié)合。首先，在設(shè)計(jì)中把握城市未來發(fā)展目標(biāo)及當(dāng)下實(shí)際情況，對原有的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化時(shí)，需要以城市未來發(fā)展為基礎(chǔ)，保證優(yōu)化后的設(shè)計(jì)效果能夠滿足城市居民的用水與排水。其次，市政給排水系統(tǒng)的建設(shè)屬于長期工程，在建設(shè)中會(huì)存在較多的問題，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)需要保證每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格達(dá)到城市規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.2 道路設(shè)計(jì)

目前，我國部分城市在開展市政道路設(shè)計(jì)規(guī)劃工作時(shí)都缺乏長遠(yuǎn)眼光，一些建設(shè)單位為了控制建設(shè)成本，在實(shí)際建設(shè)中采用透水性能差的材料，遇到降水量較大的情況時(shí)，由于排水不暢，路面會(huì)形成大量積水，無法在短時(shí)間內(nèi)得到有效排放，對城市交通系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生直接影響。將海綿城市理念應(yīng)用于市政設(shè)計(jì)中，要求在道路建設(shè)中采用滲透性較好的材料，并設(shè)計(jì)適宜的道路橫縱坡，以便順利排放地面積水。例如，可以將路面雨水引入地下雨水模塊，使雨水加入地下水資源循環(huán)過程。同時(shí)，還應(yīng)在車道底部采用非透水性材料進(jìn)行鋪設(shè)，并在其表層加設(shè)一層具有較強(qiáng)透水性的混凝土、瀝青等相關(guān)材料，確保路面過多的積水能夠沿著地形順利流入路邊的溝渠中，完善地下水系統(tǒng)，為周邊的綠化區(qū)域提供灌溉水資源，防止積水長時(shí)間存在對地面造成腐蝕，充分發(fā)揮出水資源的循環(huán)利用價(jià)值。

3.3 綠化帶的設(shè)計(jì)

為了提高對雨水的收集能力，在設(shè)計(jì)綠化帶時(shí)，可以選擇透水性較好的路面材料鋪設(shè)道路，保證雨水可以滲透地表層，進(jìn)入下層為其預(yù)留的綠化帶雨水收集口內(nèi)。為了滿足這一功能要求，必須注意控制綠化帶高度，綠化帶設(shè)計(jì)過高，不利于對雨水進(jìn)行導(dǎo)流收集。因此，在設(shè)計(jì)綠化帶時(shí)，綠化帶高度應(yīng)低于道路的表層高度，控制在路面下方15～20cm范圍內(nèi)，而綠化帶外沿高度不能低于綠化帶中的土壤高度。讓雨水進(jìn)入地下土壤之中，可以通過土壤對雨水加以過濾，這樣能顯著提升地下水的清潔度，防止地下水受到有害物質(zhì)污染;同時(shí)，大量雨水滲入地下，也能補(bǔ)充地下水資源，再通過地下水系供應(yīng)至更多的區(qū)域。在設(shè)計(jì)時(shí)，為了增強(qiáng)雨水的過濾效果，可以在綠化帶內(nèi)先鋪設(shè)1層種植土，在種植土層上鋪設(shè)1層砂石層，之后埋設(shè)滲透管，通過這種設(shè)計(jì)增加對雨水的過濾能力。另外，還要注意加入對雨水的導(dǎo)流設(shè)計(jì)，通過設(shè)置滯蓄緩排結(jié)構(gòu)，提高雨水導(dǎo)流能力，進(jìn)而保證更多的雨水能夠滲入地下，提高回收效率。例如在綠化帶區(qū)域設(shè)計(jì)明溝，通過明溝來沉淀雨水，實(shí)現(xiàn)對雨水的初步過濾，之后再通過明溝將雨水導(dǎo)流至兩端的出水溝渠。

3.4 與城市綠地的銜接

在建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)，設(shè)計(jì)人員須認(rèn)識(shí)到市政道路與城市綠地間的聯(lián)系。城市綠地可起到分流作用，改善城市的生態(tài)環(huán)境。城市綠地形式包括下沉式綠地、草溝等，根據(jù)地形的不同，綠地與道路的連接方式存在差異。（1）在水資源稀缺的地區(qū)，須加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施收集雨水、凈化雨水、儲(chǔ)存雨水、利用雨水的功能，上述功能可通過科學(xué)放置排水管道實(shí)現(xiàn)。（2）在水資源豐富的地區(qū)，須加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施排放雨水、避免雨水堆積的功能，可借助雨水的截污凈化技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。（3）對雨水污染嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)先凈化雨水、治理污染，借助綠化帶或草溝可較好地實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，凈化后的雨水可用于澆灌綠地、飼養(yǎng)家畜，實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用。

3.5 生物滯留帶設(shè)計(jì)

按照功能不同，可以將生物滯帶拆分為三部分，除了立交橋下的綠帶以外，還包括機(jī)動(dòng)車非機(jī)動(dòng)車分隔綠帶、人行道綠帶。某市政道路工程主要涉及機(jī)動(dòng)車非機(jī)動(dòng)車分隔綠帶、人行道綠帶兩部分生物滯留帶，主要用于處理遭受路面污染后的雨水，沿著收水側(cè)流入到凹結(jié)構(gòu)的綠帶。為了起到雨水凈化作用，此處添加了卵石過濾帶。當(dāng)雨水流入此處，攜帶的泥沙和大量的漂浮物都會(huì)被濾除，干凈的雨水將被土壤和植被吸收，下滲至積水層。根據(jù)當(dāng)前蓄水池儲(chǔ)水情況，判斷是否可以繼續(xù)儲(chǔ)水，如果達(dá)到上限，那么這部分雨水就會(huì)通過溢流口排放出去。

3.6 統(tǒng)籌規(guī)劃，建立合理完善的市政排水體系

市政給排水系統(tǒng)的建設(shè)過程復(fù)雜，環(huán)節(jié)眾多。在正式施工開始前，施工單位須全面開展統(tǒng)籌設(shè)計(jì)工作，借助海綿城市的概念，建立科學(xué)完善的排水體系，利用綠化帶、機(jī)動(dòng)車道等地的透水性，及時(shí)消除積水，更好地回收雨水，且在處理后可再次利用。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，應(yīng)建立科學(xué)健全的市政排水體系，設(shè)計(jì)人員須開展細(xì)致、周密的統(tǒng)籌工作，合理布局，在建設(shè)新設(shè)施的同時(shí)加強(qiáng)老設(shè)施的功能，使新老設(shè)施聯(lián)合發(fā)揮作用，構(gòu)成相對完善的市政排水體系，促進(jìn)城市生態(tài)建設(shè)，確保其生態(tài)環(huán)境健康可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)束語

綜上所述，開展探究市政給排水設(shè)計(jì)的發(fā)展及設(shè)計(jì)思路課題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值，市政給排水工程的設(shè)計(jì)不僅服務(wù)于城市的持續(xù)化建設(shè)，還服務(wù)于我國水資源的優(yōu)化發(fā)展，所以工程管理者要給予市政給排水建設(shè)充分關(guān)注。采取新時(shí)代的思想，創(chuàng)新建設(shè)規(guī)劃方案，不斷健全現(xiàn)有的市政給排水建設(shè)體系，增強(qiáng)市政給排水設(shè)計(jì)的影響力與有效性。

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