海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

张韡

海口开源水务有限公司 海南 海口 571100

摘要：我国大部分城市的给排水系统都比较落后，已经无法满足目前城市发展的基本需求，因此必须在市政给排水中运用新的设计理念，为城市发展打下基础。我国城市化进程正处于关键的发展时期，因此城市老旧结构改进和优化成为城市规划的重点内容。基于海绵城市理念的给排水设计思路融入了可持续发展和生态发展的理念，该理念有效地将城市发展与生态发展融合为一体，为城市规划着提供了更加科学的发展思路。研究城市给排水系统设计方法应进一步将城市发展核心要点和生态理念重点思想紧密结合，打造融于自然的城市水系统。

关键词：海绵城市理念；市政给排水；设计；应用

引言

我国城市化进场持续推进，基础设施建设规模也日益扩大，然而作为城市道路工程重要一环的排水系统却发展较滞后。排水系统不合理容易导致城市在雨季出现内涝灾害，造成一定的经济损失或人员伤亡，如某城市道路因雨水管道排水能力不满足设计流量要求，在连续强降雨作用下出现城市内涝现象，造成较大的经济损失。近年来，随着海绵城市建设理念的提出，各地开始编制相关的建设图集和规范，国内外很多学者和工程技术人员也针对海绵城市开展了一系列研究。但是海绵城市在建设时也暴露出很多问题，如建设标准不统一，相关图集或规范指导建议缺乏条理性和系统性。因此，海绵城市理念在市政给排水设计中的应用具有十分重要的工程意义。

1海绵城市理念下城市给排水设计要点

1.1生态性原则

生态化发展是当前人类社会发展的主题，基于这一发展主题而衍生出的生态性发展理念对于城市给排水系统设计思路产生的影响相对较大。生态性原则的关键是尊重城市生态，在现有的自然调节系统基础上融入给排水系统，通过自然的调节功能和人工建设装置的组合对城市水资源进行科学调节，从而确保城市水系统运行的稳定性。例如，传统环境下城市雨水渗透能力非常弱，雨水主要通过排水系统运输到城市之外，导致城市地下水资源变得非常短缺，因此影响了整个城市的生态系统，导致城市生态系统抵抗能力变弱，而基于生态性原则设计的给排水系统更加重视城市自然调节功能，赋予城市更强的自然调节能力，使更多水资源能够通过城市自然系统进行渗透和净化，并储存在城市地下空间，从而实现对城市水资源的动态调节。

1.2集约高效原则

海绵城市道路设计时应尽量选择集约式布局，节约土地，减少对自然环境的破坏，将道路的雨洪控制功能、运营功能与沿线景观相结合，最大限度地发挥其经济效益、社会效益和生态效益。

1.3系统性原则

以往的城市给排水系统较为混乱，不同城市使用的设计方案存在差异，因此城市给排水系统运行的效果并不理想。基于海绵城市理念的城市给排水系统性设计原则注重给排水系统的统一性，该理念提倡将不同城市的给排水系统组合，建立统一化管理的完整的给排水网络，通过这一网络对城市水资源进行集中控制，最大限度利用城市水资源。例如，城市不同区域需水量不同，在城市降水后可以通过排水系统将降水量较大的区域的水资源调取到该区域，从而补充这一区域的水资源，这不仅能够缓解水资源短缺，而且也能避免城市发生区域性的洪灾。系统性原则的核心是动态调整城市水资源，使城市降水、供水趋于平衡，在这种平衡的状态下城市水资源的利用率大大提升，因此设计给排水系统时应充分考虑到系统性原则核心理念。

2海绵城市理念在市政给排水工程设计中的应用

2.1人行道设计

人行道设计是城市交通基础建设中的关键环节，是保障人民出行舒适、安全的关键举措，将海绵城市理念运用在人行道设计中具有重要意义。选择渗透特性较好的材料运用在人行道路排水系统中，使雨水可以迅速渗入地下，有效缓解了道路积水问题，同时利用此类材料结合路面处理工艺可以使人行道达到合理的湿度，再依靠地表下方深层的“海绵体系”设计，确保地下水补给。自然降雨经透水路面完成下渗后，借由人工结构层和路面下方砂砾层实现自然水体的初步“人工净化”；再经过深层海绵体系，达到自然土层，完成对地下水的补充；特殊工艺处理的地表路面（如下凹式绿地）可充分减慢径流的流速，借由雨水管网实现排放，降低地表上方管网系统的压力。

2.2路基设计

海绵城市理念在路基设计中的融入，需要设计人员对路基建设情况进行全面把握，以此为基础进行给排水设计方案的制定，增强方案的科学性和可行性。（1）材料设计选用。具体而言，当城市市政道路具有透水性不足的特点，那么在路基给排水设计工作中，尽可能选择透水沥青混凝土，可在满足道路使用功能的同时，有效地满足要道路透水、抗滑及降噪等要求。（2）施工措施设计。开展路基施工时，以落实碾压、晾晒等设计措施，若是条件不允许，则直接采取换填方法，以此优化路基透水性。若是区域内为软土地基，其本身就较为松软、潮湿，那么可以落实真空、堆载预压等设计。（3）水流路径设计。为有效解决径流和噪音问题，可以选择先让路面水通过面层流入基层，然后流入排水设施的设计，或是选择路面水进入基层后直接进入排水设施的设计，以此实现对市政道路路基性能的优化，提升其排水性能。

2.3多功能蓄水池的设计

日本建立的多用途蓄水池能够调节降雨，同时具备城市景观和绿化功能。我国开展市政给排水设计时可以汲取类似成功经验，将多用途蓄水池的建设充分应用在城市规划中。针对城市居民的实际情况，可以建立满足城市居民生活需要的蓄水池，借由管道将雨水导流至蓄水池，结合污水处理与净水功能，将自然降水转化为城市居民用水。人工湖作为常见且应用广泛的集雨系统，仍可在城市建设中进行应用，但在应用的同时要注意人工湖的水位规划与引流导流，并注意水质管理。

2.4附属设施设计

作为市政给排水设计的重要组成部分，附属设施主要包括路缘石、路肩边沟等方面，在具体设计中，应把握以下要点：第一，开展路缘石设计工作时，应根据需要选择合适的路缘石类型。目前，主要有平缘石、立缘石两种，前者要求与周边地表高度一致，以此避免城市积水问题的产生，并促使雨水在经过径流之后快速导入雨水口或绿化带等；后者则要高于周围地表，以此实现雨水汇集至雨水口。若是采取立缘石设计，为实现雨水的快速导流，可落实取豁口或者打孔等处理措施。第二，开展路肩边沟设计工作时，应合理运用混凝土材料。在此过程中需要综合考虑给排水系统的美观性和运行流畅性，若是无法有效改善该材料的不足，则采取植草沟方式来设计路肩边沟，在保证高效收集雨水的同时对它们进行输送、净化以及排放处理。

结束语

为了促进城市建设的全面发展，市政工程建设项目的设计单位，在开展城市给排水管方案设计工作过程中，必须科学合理地将海绵城市理念运用于都市给排水体系方案设计中，全过程、多角度考虑，科学合理地设计人行道、路基及附属设施，确保城市规划内的给排水工程设计合理完备。将海绵城市发展理念落实在城市建设给排水工程的各个环节，可以有效推动城市建设持续性发展。

参考文献

[1]李平平.海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用[J].四川水泥,2022(1):90-91.

[2]于小月.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].工程技术研究,2021,6(24):164-167.

[3]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.

[4]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.