市政给排水设计中的渗透式设计分析

市政给排水设计中的渗透式设计分析

徐小莲

湖北省城建设计院股份有限公司，湖北武汉  430050

摘要：海绵城市理念可以实现城市雨水管理、洪水灾害防范，符合新时代城市建设与发展的需求。海绵城市建设通过合理利用渗、蓄、净等技术措施，建立完善的水资源管理机制，形成具有较强灵活性的水资源管理与优化系统。在开展给排水设计工作期间，要加强海绵城市理念的应用，将海绵城市理念应用于雨水花园、植草沟以及下沉式绿地等区域，提升雨水资源的排泄与收集效率，增强自动蓄水、排水效果，最终实现城市水资源的最优配置。

关键词：市政；给排水；渗透式设计

1海绵城市理念在市政给排水渗透式设计的优势

1.1有利于提升水资源的利用率

由于市场经济的发达，中国的人口日益增长，使得自然资源短缺的现象越来越突出。为了改善这一问题，就必须从各个环节提高自然资源的利用率。但在过去的城市供水建设中，雨水资源的使用率尚有待提高。在城市供水建设中运用海绵城市概念，不但可以有效缓解城市内涝现象，而且还可以将雨水资源汇集起来，进行循环使用，对改变当前水资源短缺的情况将具有积极的作用。

1.2有利于恢复城市受损水体

在城市供水工程设计中运用了海绵城市概念之后，就能够根据本地的实际状况和天然水文地质特征，通过适当的专业手段，在相对较短的时期内，针对当地的自然水体资源加以恢复，使在城市规划建造过程中遭受破坏的自然山水环境最大限度的回归原有风貌，从而推动城市生态系统的健康可持续发展。而且，在城市供水建设中运用海绵城市概念，在对破损水体加以修复的同时，也可以有效降低城市中的环境污染，具有很大的生态效益。

1.3有助于改善城市生态环境

在城市建立与发展的进程中，难免对自然环境产生一定程度的损害，如若不适时采取相应的对策解决，不但将影响到城市的长期健康发展，而且，也将影响到民众的居住条件。在城市供水建设中运用海绵城市概念，不但可以提高供水体系的效率，满足人类的用水需要，同时，还可以提高城市中的生态环境，使人类的宜居环境质量提高，使人类的日常生活更为适宜。

2海绵城市理念在市政给排水渗透式设计中的应用

2.1雨水花园过滤性和渗透性

雨水花园是低于周边地面的自然蓄水池，因此可以自然地汇聚并吸收周边的雨水，并对雨水进行简单地过滤和储存。雨水汇聚在蓄水层中，雨水中的泥土、落叶等可见物便会留在此处。之后，雨水渗透进种植土层，通过植物细腻根系吸附雨水中那些无法被看到的金属离子、有氧物以及其他污染物。随后，雨水会进入颗粒较小且渗透性较高的砂石籽粒材料中，使雨水可以快速下渗，并进行再一次过滤。最后，这样过滤后的雨水也会被储存在有很多空隙的砾石层中，日后逐渐渗透周边土壤，补充地下水。而如果雨势过大，则可以通过渗透井等措施排放到其他设施中，为日后城市景观等公共用水提供支持。那么在雨水花园的设计中，有两个最为重要的设计要素，分别是过滤性和渗透性。过滤性越好，雨水被收集后的循环利用价值越高。渗透性越强，雨水在极端天气下的外排速度越快。因此，在雨水花园的设计构思中，必须综合考量过滤性和渗透性效果。

2.2道路设计

现阶段，在我国一些城市设计和建设的过程中，没有进行全局的把控，缺乏长远的考虑，还有一些施工企业为了节约成本，在建设的过程中，应用的材料缺乏良好的渗水性能，一旦遇到暴风雨，降水量比较大，又不能及时地下渗，导致路面和城市中会形成大量积水，积水长时间滞留在路面上，不仅会影响到路面的使用寿命，同时，还会给人们的日常出行造成极大的不利影响。

在道路设计的过程中应用海绵城市理念，需要在道路施工的过程中，应用透水性能比较好的材料，并且结合实际的地形情况，合理设置坡度，以便雨水及时下渗，避免造成路面大量积水的情况出现。

此外，在车道下方也需要选择不同透水型的材质加以设计，同时在表面安装透水性比较好的材质，使得道路上的雨水可以导流到路旁的水沟内，渗透到地底，这样对地下水体系加以完善的同时，也可以有效减少积水现象的发生，达到水资源循环使用。

2.3绿化带设计

①绿化带的高度应比路面高15～25 cm。同时，沿着道路方向，均匀合理地布设雨水采集口。通常情况下，采集口的高度要介于绿化带、道路的高度之间，进而确保集水过程有着良好的顺畅性。此外，要在采集口位置设置筛网，过滤杂物，且在开展日常巡检工作时，发现堵塞物要及时进行清理，保障采集口位置的通畅性。②在绿化带施工期间，应当在绿化带底部铺设种植土，在其上方位置铺设一层砂石在砂石上层铺设渗透管，从而形成一个相对简易的雨水过滤系统，初步过滤雨水。③设计导流系统。在雨水进水口位置设计出水沟渠，使积水能够顺利排入明沟中，实现雨水滞留等作用，并减轻雨季排水设施的压力。④设计溢流系统。将溢流系统与给排水系统关联在一起，从而提高排水工作的效率。此外，在排水管道的尽头位置，通常需要设置防倒灌系统，防止雨量过大而引发倒灌问题。

2.4综合设计附属设施

综合设计附属设施的具体方法如下：①针对给排水系统实际情况，开展前期调研工作，确保各项设计指标能够符合规范与标准要求，并在此基础上，加强附属设施的设计。②为提高海绵城市理念的应用效果，应当对各类施工材料、施工方案进行优化与改进，不断提升附属设施的功能。③应加强绿地衔接位置的设计，通过新理念、新技术的应用，提高排水能力。例如，设计期间可以采用雨水分流或者是下沉式绿地等方式，增强给排水整体设计效果，增强给排水系统功能。④强化政府的引领作用，严格遵循可持续发展的理念，不断提高水资源的利用效率。⑤要积极拓展给排水系统的服务功能，积极引用先进的模式与技术，为市民提供更加优质的服务。

2.5植草沟过水性与连通性

城市水务给排水系统构建一个庞大的海绵城市系统，不能仅依靠独立的雨水花园设施，而是需要将若干个如同雨水花园设施功能类似的独立设施联通起来，从零散孤单的个体变为一个完整的海绵城市系统。而连通每一个独立设施的便是横纵交叉贯穿于城市道路的植草沟。植草沟作为连通独立单元的雨水传输设施，为海绵城市系统提供了收集、留滞、传输雨水的功能，可以在提高雨水下渗率和污染物过滤性的同时，将净化后的雨水传输到公共设施用水单位。

植草沟通常由梯形或道抛物线型的绿化带组成，若有植被的地面，浅沟便可以收集、输送、排放地面雨水，并对雨水具有自然净化作用，可用于衔接其他各项海绵设施。根据植草沟功能和侧重点不同，可以按其功能结构划分为三个类型。其一，是在用于蓄水的碎石层中铺设一条透水软管的传输形植草沟。其二，是渗透型植草沟，其结构与传输型植草沟相近，但不存在将雨水输送至别处的软管，只是将雨水存续在碎石丛中。其三，是干式植草沟，相较于渗透型和传输型植草沟，干式植草沟多了一层沙质土，其作用是让雨水快速下渗，这样便会使此类植草沟的表面几乎不会存水。以上三种分类，仅是根据植草沟的侧重点不同而进行的分类。但无论何种植草沟，其主要作用均为连通海绵城市中的各种设施，那么则对植草沟的过水性和连通性提出了高标准要求。

连通性是要求在设计植草沟前，区分植草沟功能，要求通过传输型植草沟连通城市用水管线节点。过水性是要求植草沟临近位置具有较强的雨水通过率，植草沟铺设位置的平均降水量和排水量甄选渗透型或干式植草沟，达到较高的过水性。从结构空间角度分析，植草沟必须低于道路水平面15～20mm, 从而确保雨水能够顺利流入绿化带，发挥过水和传输的功能优势。

3结论

海绵城市理念下，城市水务给排水设计应与城市规划相结合，与生态环境相适应，与城市储水和排水需求相协调。其中设计要点应侧重于雨水花园过滤性和渗透性，植草沟过水性与连通性，建筑社区系统化与功能性。未来应考虑优先设计道路排水性能，优化设计附属设施功能，优质设计给排水系统模块等发展方向，进而增强城市水务给排水系统的应用功能，提高海绵城市在水资源保护和缓解城市内涝方面的总体性能。

参考文献：

[1]姚成.海绵城市理念下市政工程给排水规划设计研究[J].城市住宅,2021,28(12):145-147.

[2]李静瑶.探讨海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021,(12):157-158.

[3]熊祖平.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021,(11):158-159.