海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

孙超

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摘要：城市的规范化建设必须以稳定的给排水系统建设为基础。在城市道路给排水设计中应用海绵城市理念，通过渗透、储蓄、调节、传输、截污净化等各类技术的组合应用，可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。以海绵城市建设为目标,实现城市道路排水系统的优化布局，提升城市强降水的处理能力和水资源的循环利用，带动城市的持续良性发展与运作。

关键词：海绵城市理念；市政给排水设计；应用

引言

在城市道路设计中应用海绵城市的理念，能够有效缓解城市建设过程中水资源的大量流失、城市内涝频发、雨水径流污染等一系列问题，本文对海绵城市理念在市政道路给排水设计中的意义、应用及存在的问题进行了论述，针对当前市政排水设计的具体问题，提出具有实践价值的创新理念。

1海绵城市理论

海绵城市效应是指对城市的相关设施进行科学改造，使其能够像海绵一样有效地吸收雨水资源，缓解城市的排水压力，进一步增强对暴雨、干旱等自然灾害的抵抗力，减少城市内涝的发生。

通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术的组合，实现人工干预的有效疏导，加强对城市水资源的保护和利用，提高城市地下水资源的供给能力，保障城市水资源循环利用体系的有效建设，实现自然资源的合理利用，体现了环保型城市的发展理念。

2海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义

2.1有效缓解城市的干旱与内涝

海绵城市理念通过源头分散的小型控制设施，采取渗透、储存、调节等技术措施，延缓峰值时间，降低城市内涝风险。在雨季时将雨水资源进行储蓄，在干旱时将水“释放”并加以利用，有缓解城市干旱问题。

2.2提升雨水资源的利用效率

传统的城市发展与设计中，设计人员未能规范设计循环生态系统，对雨水资源利用缺乏重视，在雨水净化、储蓄方面的系统开发不到位，进而对水资源造成浪费，导致水资源的利用率较低。采用海绵城市理念能够有效的利用雨水资源，在给排水的设计中有效的融入海绵城市理念可提升城市的蓄水能力，有效提升水资源的利用效率^[2]。

2.3改善城市环境

应用海绵城市理念可有效保护城市原有生态系统，即最大限度的保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等生态敏感区。目前城市粗放式建设会对水体造成一定的破坏，海绵城市可对生态环境进行修复，不断运用对雨水的渗透、储存、调蓄、调节、转输与截污净化等功能，对径流污染和径流峰值进行控制，有效改善城市环境的发展。

3海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

3.1海绵城市理念在道路横断面设计中的应用

传统的城市道路横断面设计是通过控制横向坡度，即道路的中间高两侧低，在道路边设置路缘石，雨水通过坡度汇集在道路两侧的雨水篦子内，再排入市政雨水管道，此形式的行车道低于绿化带。当采用海绵城市理念设计时，会在路缘石相隔一定距离处做豁口处理，路面做成高于绿化带形式。这种形式路面上的雨水首先通过路缘石豁口流入绿化带内，待绿化带中的土壤吸水饱和之后，多余的雨水通过篦子溢流进入雨水管道系统，进行储蓄或排放处理。为了更加有效地收集路面雨水，雨水主管道可以设置为渗井形式，雨水可以通过渗井进入更深层土壤来补给地下水。

3.2海绵城市理念在人行道设计中的应用

主要体现在道路坡度及铺设材料的选择等方面。（1）优化人行道坡度，使径流雨水便于汇入周边的低影响开发设施。（2）路面可选用透水砖铺装、透水混凝土铺装和透水沥青混凝土等相关铺设材料，当土壤透水能力有限时可在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板以增加排水，但路面设计应满足路基路面强度和稳定性等要求。新型道路材料，如：天然彩石透水坪、透水砖等的应用可缓解雨水对人行道通行产生的不良影响，并起到调节地面的湿度和温度、养护道路的作用，还可有效补充地下水，具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用。

3.3海绵城市理念在道路绿化带设计中的应用

根据海绵城市的理念，可将传统形式的绿化带设计成低于行车道20cm左右的形式，对道路路缘石进行豁口处理，使雨水合理汇入绿化带中，同时对其进行过滤处理。通常做法为在种植土下铺设一层砾石层，在砾石层中埋设100-150cm的穿孔排水管。当径流雨水通过砾石层被过滤后，部分水资源会渗透到地下土层，既有效补充城市地下水资源，也保证了水质，渗透设施还起到保护植物根部不受长时间浸泡的作用。

在绿化带适当位置应设置溢流设施，溢流设施顶一般低于汇水面100mm，将雨水溢流设施与市政雨水管道连接。当雨水突然暴增，绿化带的蓄水能力远低于雨水汇集能力时，溢流系统可及时排出过量雨水，缓解绿化带排水压力，有效改善雨水排放状况。

3.4海绵城市理念在附属设施设计中的应用

附属设施主要设计对象是路缘石和雨水口等。现在城市大多数路缘石均采用立式路缘石，其高度要高出四周的路面，使得雨水通过径流汇集入雨水口，在海绵城市理念下，为了确保雨水能快速有效地进入绿化带，可在路缘石上进行豁口处理

^[3]。也可选择便于雨水流入绿化带的平路缘石。为确保径流路面雨水尽可能的汇集到绿化带内，可取消传统路面的雨水口，在绿化带内每间隔一定距离设置雨水溢流设施，溢流雨水口采用可换滤网、防堵塞的截污铁篦替代传统雨水篦子，有效解决雨水口堵塞、污染地下水等问题。

4海绵城市理念在市政给排水设计中存在的问题与对策

4.1城市排水规划缺乏系统性

海绵城市着重强调排水体系的系统性，同时兼顾雨水资源的收集处理、污染控制等问题。因此，规划过程中系统分析城市用地布局、竖向关系、地形地貌等基本特性，以地形为依据兼顾河道、行政区划等要素确定排水分区，从流域层面合理规划排水技术方案，构建涵盖源头、中途、末端不同层次的系统性强的排水体系，最大程度保障本地区与相邻区域的排水安全问题，避免排水压力转嫁，同时需综合城市建设中供水、排水、防洪、园林绿地、市政道路、建筑小区等各方面要求，以确保排水工程建设的合理性与服务长期性，使排水系统达到最优。与此同时贯彻海绵城市的生态理念，城市建设过程中，尽量减少硬化面积，多使用透水沥青、透水混凝土等生态设施，注重对河湖水系的保护，不轻易分割与侵占城市水系，尊重水生态、水循环的自然规律，将城市排水与水的自然循环相结合，因地制宜配套雨水滞蓄减排、收集利用等设施，建立起完整的水系网络，以提高城市排水、蓄水能力。

4.2透水铺装养护问题

在性质上，雨水收集系统透水铺装环节中所运用的透水混凝土料和水泥混凝土料属性相似。为了防止降雨过程中冲击而来的杂物，对透水混凝土产生堵塞问题，以及受热胀冷缩而导致路面裂缝，在施工完成以后需要增设伸缩缝。伸缩缝的设计需要和结构层混凝土切割缝保持一致，每相隔6m 的位置设置通缝，缝隙宽度以5mm 左右为标准，运用柔性物质嵌缝。在进行摊铺施工后，经检验标高合格以后，需要及时覆盖塑料薄膜进行养护。在浇筑以后需要进行洒水养护，每天不得少于2 次。在混凝土表面达到预设强度和凝结以后，喷射封闭剂，增强透水混凝土的强度和美观性。

结束语

综上所述，将海绵城市理念与城市给排水工程的相关设计相互结合，指导城市道路横断面、绿化带、人行道、附属设施等设计，以海绵城市建设实现城市道路排水系统的优化布局，有利于提高城市的排水能力，解决城市内涝等相关问题，提升城市强降水的处理能力和水资源的循环利用，从而实现城市水资源利用程度的有效提升。

参考文献

[1]刘东生,杨杰.海绵城市理念在市政给排水设计中的思考[J].地产,2019(22):32.

[2]熊克芬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(24):121-122.

[3]杨成民.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].居舍,2019(34):131.