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

舒凡钊

33252619910601**** 浙江省杭州市 310000

摘要：功能多样化是城市未来发展的趋势，以满足人们对美好生活的需求。城市空间资源的极度稀缺导致了城市相关设施建设的空间约束，城市面临着功能负荷过重的问题。海绵城市理念是应对城市发展功能超负荷的有效途径。城市给排水作为城市基础设施建设的重要组成部分，必须正视这一问题。

关键词：海绵城市理念；市政给排水设计；运用

1 海绵城市给排水系统设计原则

1.1 防涝原则

我国城市化虽在发展，但城市排水设施仍有一些陈旧，这在很大程度上导致了城市的水涝问题，降低了城市排水系统的运行能力。因此，在排水设计过程中，设计者必须遵循防洪的原则，有效地防止洪水的发生。在城市建设的过程中，排水起着重要的作用和影响，可以大大提高城市排水系统的排水能力。合理的排水设计不仅可以防洪，而且可以有效地回收水资源，避免水资源的浪费。水资源循环利用也是保护生态环境的重要内容。

1.2尊重自然

在推进城市建设的过程中，环境建设是一个重要环节，对城市发展具有重要影响。在城市化进程中，要尊重自然，顺应自然发展，不违背自然发展规律，这是对生态资源的有效保护。在此基础上，城市排水系统的设计需要尊重自然，然后在此前提下进行完善设计。尊重自然的发展，才能有效地实现人与自然的和谐。在排水系统的设计过程中，设计者应改变传统的设计方案，设计理念应以尊重自然为基础，为城市生态平衡打下良好的基础。

1.3节约原则

提高水资源利用率，节约水资源，是排水系统优化设计的重要目标之一。在排水设计过程中，必须遵循节约的原则。为此，设计人员需要对系统进行有效优化，在不修改原有管线的情况下，合理调整原有设计，从而最大限度地利用水资源，达到有效回收利用水资源的目的，这对城市发展具有重要意义。

2 目前市政给排水设计现状及存在的一些问题

2.1 排水设施不完善

现在我国正在进行城市扩建，市政给排水设计由于原有工程遗留、技术不足、城市规划等原因，排水设施不够完善。原有的排水管道老化、覆盖范围小，无法满足现在城市的排水负荷要求，必须对其进行设备更新和设计优化。随着城市规模的扩大以及建筑种类的增多，城市污水增多，用水需求增大，原有的排水设计较为单调、简单，无法适应现在的城市发展规模，更无法满足城市未来的发展需要。给城市的市政管理者提出了新的发展要求，需要他们对城市的给排水设施建设给予足够的重视，根据城市发展需要，加大资金、技术投入，完善市政给排水建设。

2.2 对水资源利用率低

城市的正常运作离不开对水资源的利用，但城市人口密度大，水资源有限，不能很好地满足城市的建设需要。现在大部分城市的土地硬化程度都加大，这样虽然给人们的居住环境和出行带来了便利，却降低了城市土地的渗透能力，导致城市的地面降水和排水不能及时渗透到地底形成地下水，而是形成积水蒸发或是进入城市的排水管道中变成死水，没有得到进一步的应用，对水资源的利用效能低下。

2.3 易受外部环境的影响

城市的扩建、改造使得原有的城市排水工程的功能不能很好地发挥，而排水系统设计改造工程量大、所需的人力、资金投入大而回报率低，无法受到足够的重视。另一方面，市政排水设计也会受到当地的气候降雨影响，一次性的大量降雨容易造成淤泥堆积，排水负担大的影响。还有就是市政给排水设计者在进行设计时目光不够长远、考虑不够全面，使得市政给排水功能不够完善，无法随着城市的建设进行扩建，排水效能低、对水资源的利用率低，无法满足城市的建设需要以及发展需求。

3 海绵城市理念在市政给排水设计中的实践运用

3.1 人行道设计

市政工程道路建设中，人行道是其中较为重要的组成之一。人行道的作用在于更方便人们的日常出行，因而也是发展市政工程城市功能的体现。市政工程在过去很长时间内，经常使用不透水的人行道进行建设，因此雨天就会出现严重的积水或湿滑状况，从而影响行人的安全。根据海绵城市理论，铺路建设时应该要使用能够透水的材料，目的在于出现下雨的时候，能够通过这些功能性材料引导雨水渗入地下，路面将及时调整湿度和温度，不会引起积水，并且可更好地补充地下水源。如果由于当地的实际情况，市政工程不能确保所在地区的土壤环境的透水性较差，则选择在基层设置排水管，控制纵向坡度小于2.5%，横向坡度保持在1%到2%范围内，可以有效地保证道路良好的排水。

2.3 海绵城市理念指导下的人、车行道设计

人行车道是城市道路系统的重要组成部分，其相应的排水功能要求也很严格。因此，有必要用海绵城市的概念来规划人行车道的设计。通过对方案调整指南和行车道设计施工的不断优化，取得了城市人行道路给排水的优化设计效果。一是人行道设计规范化。基于海绵城市的概念，对人行道周围的环境因素进行了综合分析，特别是降雨、雨季持续时间等因素。在给排水设计中，应提前进行局部降水量计算，特别是利用暴雨强度计算公式准确计算局部暴雨和暴雨强度，结合局部径流进行给排水设计。如丰顺县蒲寨农场绿色饲料园城镇道路给排水设计时，明确该区域径流系数为0.7，污水总变化系数为1.3-2.3，面积比流量为3.16。然后，根据暴雨强度计算公式确定当地暴雨强度，并根据这些因素进行给排水设计和分析。在梅州市地下路给排水设计中，对其降雨情况进行了初步分析。选择引水系统的排水系统，及时计算降水量。根据梅州市暴雨强度计算公式，确定梅州市暴雨强度。根据雨水设计流量，径流系数取0.7，为道路建设雨水影响分析提供指导。

其次，合理选择建筑材料，主要考虑材料的渗透性，可以满足丰水季节雨水处理的实际要求。性能优良的透水材料也带来了路面温湿度的动态调节。在整个路面设计中，建议上层选用渗透性好的沥青混凝土，中层和底层可选用渗透性一般的材料保护路基。梅州市下堤给排水设计选用透水性好的沥青混凝土。它可以补给地下水，减少总径流量，避免路面水的短期回流。巷道的设计主要是创新材料的选择，用透水性好的材料代替传统的沥青路面，提高了巷道的透水性。

3.3海绵城市理念指导下的附属设施设计

市政道路给排水系统设计除上述绿化带和人行道路给排水设计外，辅助设施设计也是市政道路给排水系统设计的内容，其主要设计对象为路缘石和路肩沟。路缘石的给排水设计应根据路缘石的两种类型进行不同的设计。平面路缘石和竖向路缘石的给排水优化设计略有不同，特别是在高度上。路缘石高度与周围地面高度一致，使雨水径流迅速进入雨水口或绿化带，而垂直边石高度应高于周围路面，使雨水汇集到雨水口。为了保证雨水能快速有效地进入绿化带，可以将其与穿孔切割工艺相结合。

具体施工中,管网低点设排泥阀,排泥湿井的排水管起点埋深为1.0m,以1%的坡度就近排出,排水管采用D300的Ⅱ级钢筋混凝土管,管网中高点设排气阀,以复合式排气阀为主,并配套布设排气阀阀门井。而在路肩边沟设计方面,重点是混凝土材料的选择与应用,纵观我国市政道路给排水系统实施现状,路肩边沟混凝土材料美观价值不高,实际应用中也经常出现堵塞的情况,雨水净化效果大打折扣。基于海绵城市理念,路边间沟设计以植草沟为主,优化雨水的循环利用,达到雨水净化的效果,在一定程度上能够起到雨水运输与排放的作用。从大埔县内环东路(环城路至城北路段)工程看,海绵城市理念下的给排水设计合理。车行道与人行道等都对应给排水系统,雨水口布局整齐,污水排水系统与雨水收集系统设计兼顾,在具体的深度布设上也考虑到路面情况和路面绿化带植被情况,路肩边沟进行植草沟设计,雨水循环利用效果更理想。必须保证的范围为0.3%至6%，水平方向的坡度范围为1%至1.5%。

结语

综上所述，在当前的时代背景下，海绵城市理念成为未来城市发展的主要方向，灵活利用理念的优势促使城市市政给排水系统的功能性提升。改变传统的发展理念，树立正确的发展观，融入环保、节能思想，从多个角度优化设计。改变传统的设计模式，落实新举措，保证其系统更加合理，为城市化进程的推进奠定良好的基础，优化整体城市生态功能。

参考文献

[1]鹿方亮.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].智能城市，2020,6(10):29-30.

[2]李金龙，朱苏月.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].绿色环保建材，2020,12(5):87+89.