海绵城市理念在市政给排水设计中的价值及运用

海绵城市理念在市政给排水设计中的价值及运用

晏发春  张曼

武汉生态环境设计研究院有限公司  湖北省武汉市  430050

摘要：随着城市化进程的加快，我国城市面临着诸多挑战，其中水资源管理问题尤为突出。海绵城市作为一种新型城市规划理念，旨在通过科学的设计和技术手段，实现城市雨水的合理管理，提高城市排水防涝能力，缓解城市内涝灾害和径流污染问题。本文分析了海绵城市理念在市政给排水设计中的价值，并探讨了其在实际工程中的应用策略。

关键词：海绵城市；市政给排水设计；价值；应用策略

城市化进程带来了经济的快速发展，同时也导致了水资源管理问题的加剧。城市内涝、径流污染等问题日益严重，给市民的生活带来很大不便。为了解决这些问题，我国提出了海绵城市战略，将海绵城市理念融入到市政给排水设计中，以实现城市水资源的可持续管理。本文将从以下几个方面探讨海绵城市理念在市政给排水设计中的价值及应用策略。

1 海绵城市理念在市政给排水设计中的价值

1.1环境保护

海绵城市理念强调雨水资源的合理利用和生态环境保护，通过设计有效的排水系统，减少雨水径流对城市地表和地下水的污染，提高城市水环境质量。

1.2抵御极端天气

目前，多数城市建立了防洪体系，然而只有少数城市的防洪实力达到了国家标准。鉴于此，必须按照海绵城市理念，全面建设城市排水系统。这不仅仅包含防洪工作，还应整合排水、储水和水资源治理等多方面功能，以防短期内大量降雨引发风险。稳定的城市“海绵体系”能够克服由地表径流加速和降雨量激增导致的地表流量超过路面设计流量带来的严重积水问题，有效控制城市暴雨带来的防汛压力，降低城市内部受灾损失。

1.3 改善城市景观

海绵城市理念注重景观与排水功能的结合，通过合理布局绿地、水体等景观要素，提高城市的美观度和居民生活质量。

2 海绵城市理念在市政给排水设计中的运用策略

2.1 设计原则

在市政给排水设计中，应遵循海绵城市理念，注重雨水资源的收集、利用和排放，实现水资源的可持续管理。海绵城市理念在市政给排水设计中的运用策略是为了应对城市面临的水资源短缺、洪涝灾害和水污染等问题，以实现城市可持续发展。通过建设雨水收集系统，将降雨过程中产生的雨水进行收集、储存和利用，减少城市排水量，达到节约用水的目的。通过改善城市地面和屋顶的透水性，促进雨水的渗透，减少地表径流，增加土壤含水量，改善城市水文循环。可以采用透水铺装材料、绿色屋顶、雨水花园等措施，提高城市的蓄水和渗透能力，减少洪涝风险。可以采用生态滤池、湿地净化等技术手段，实现水资源的高效利用，提高水质量。通过建立完善的水文监测系统，及时获取城市水资源的变化情况，为市政给排水设计和管理提供科学依据。同时，要加强城市水资源管理，制定合理的水资源利用政策和措施，确保海绵城市理念在市政给排水设计中得到有效实施。

2.2 规划布局

  在海绵城市理念的指导下，市政给排水设计应充分考虑城市水文特征、地形地貌、人口密度、城市用地等因素，进行科学的规划布局。根据城市地形特点和排水需求，设计合理的排水管网布局，提高排水效率。在排水管道设计中，采用阶梯式、分流制等排水方式，降低内涝风险。在城市建设过程中，充分利用绿地、公园、屋顶花园等空间，构建多层次的雨水收集和利用体系。通过雨水收集井、雨水管网等设施，实现雨水的有效收集和利用。在市政给排水设计中，充分考虑雨水资源与景观水体的结合，通过水系连通、河道整治等措施，提高景观水体的调蓄能力，形成自然的水循环系统。在建筑设计、施工和材料选择等方面，推广绿色、低碳、节能的技术和产品。如绿色屋顶、透水铺装、生态滤池等，提高城市对雨水的渗透、蓄滞和净化能力。在城市范围内建立完善的水文监测网络，实时监测水资源状况、水位变化等信息，为市政给排水设计和管理提供数据支持。

2.3人行道设计

在城市交通基础设施建设中，人行道设计扮演着至关重要的角色，确保了市民行走的舒适与安全，并且在实践海绵城市理念时发挥关键作用。运用透水性佳的材料于行人道路可保证雨水快速下渗，有效缓解路面积水，同时，通过选材和路面加工技术，可以维持人行道的适度湿润，通过底下的海绵结构确保地下水的补给。降水经过透水性路面渗透进地层，依靠下方的人工功能层和砂石层，实现了水的初步处理。这种全面而深入的设计思路，不仅解决了实际问题，更体现了生态文明建设的理念。

2.4车行道设计

在我国，道路硬化造成的不渗水表面普遍存在，这增强了对降水的快速导流作用，却带来了积水、环境污染和地下水资源短缺等诸多问题，也间接导致了城市热岛效应。道路建设时，融入海绵城市的设计原理对这些问题有着积极的缓解作用。施工时，机动车道路面宜采用透水效果好的沥青混凝土，中底层则可用具有粘合性的透水材料，与传统非透水材料配合使用，实现高承载力与良好渗透性的兼容，有效降低雨水对基础设施的冲刷。对于不透水材料，结合组合沟渠形式以增强导流效果，使得渗透下来的雨水通过盲沟导入地下，并利用海绵体系补充地下水。此外，在狭窄的小巷等受限区域，应用渗水井结构处理径流，确保地下海绵体系完整性与实用性。

2.5多功能蓄水池的设计

在日本，多用途蓄水池已经被广泛应用于城市规划中，不仅可以调节降雨，还能起到城市景观和绿化的作用。我国在市政给排水设计方面可以借鉴这种成功经验，将多用途蓄水池的建设充分应用于城市规划中。为了满足城市居民的需求，可以建立符合需求的蓄水池，通过管道将雨水导流至蓄水池，结合初雨处理与净化功能，将自然降水转化为城市居民可用的水源。此外，人工湖也是一种常见且广泛应用的集雨系统，但需要注意水位规划与引流导流，以及水质管理等问题。

2.6绿化带的设计

在海绵城市理念的基础上，绿化带的设计应该着重考虑以下三个方面：（1）在多雨季节，需要进行适当的降雨渗透工作，并对降雨进行初步过滤，以确保降雨的清洁度能够满足城市生产活动所需的用水标准。（2）设计的绿化带应该具备一定的集水功能，结合具有良好防渗特性的材料，使得雨水经过引流后能够有效地被收集起来。（3）在进行绿化带的设计时，应该根据城市的实际情况提出相应的导流工艺，以使得降水的流动具有一定的规律性。此外，还应该在绿化带的上方合理设置雨水降落导流设施，以确保自然降水的引流和集水过程更加顺畅。（4）深层海绵系统将水引至自然土层中，补充地下水资源；特别处理的路面设计，如下凹式绿地，能减缓径流速度，并通过雨水管系统排放，减轻了上方管网系统的承压。

3 结论

海绵城市理念在市政给排水设计中具有重要的价值。通过科学的设计和技术手段，实现城市雨水的有效管理，既可以解决城市排水问题，又有利于环境保护和可持续发展。在实际工程中，应充分发挥海绵城市理念的优势，优化市政给排水设计，为建设美好城市贡献力量。

参考文献：

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