海绵城市理念在市政给排水中的应用探讨

海绵城市理念在市政给排水中的应用探讨

牟爱胜

济南某央企子公司 山东 济南 250000

摘要：随着我国城市化进程的快速发展，城市建设过程中内涝、水资源短缺、雨水径流污染等问题日益严峻。为了从根源上缓解这些问题，实现对水资源的合理利用，建设可持续发展的城市生态环境，建立新型雨水排放系统，提出了“海绵城市”的理念。该理念已经逐步应用于城市发展的各个方面，在城市道路结构设计中应用“海绵城市”理念，可以让城市的道路与周边的环境更好地进行结合，在下雨时能够表现出良好的吸水、蓄水、渗水、净水功能，在面对自然灾害和适应环境变化方面表现出良好的“弹性”，为现代化城市的可持续发展奠定了坚实的基础。

关键词：海绵城市理念；市政给排水；设计；应用

1海绵城市建设理念
　　对于我国而言，是一个有着丰富的水资源，但是水资源比较紧缺的国家，那么怎样在有限的城市空间内对雨水进行收集利用是目前急需要解决的问题。建设海绵城市的目的是为了有效解决城市发展中的雨水洪涝灾害，逐步的完善雨水管理体系，对地下水资源进行涵养，从而形成一个良好的水循环系统，有效修复生态系统。雨水花园是海绵城市建设的实体，能够很好的承载和控制雨水洪涝灾害、不断的优化生态环境，促进水资源净化循环，在此过程中怎样选择适合的植物是非常关键的，构建高效率的群落生态系统能够实现预期效益。海绵城市的国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，主要是说城市仿佛海绵，在适应环境变化和应对自然灾害中弹性较好，在下雨天具有吸水、蓄水以及净水等效果，在必要的时候能够将蓄存的水资源排放出去，并且进行合理利用。

2海绵城市给排水系统设计原则
　　2.1防涝原则
　　虽然我国城市化建设在不断发展，但是城市中还有一些老旧排水设施，这在很大程度上导致城市产生了地面积水和洪涝等问题，降低了城市排水系统的运行能力，所以在排水设计过程中，设计人员一定要遵循防涝原则，有效预防洪涝发生。城市建设过程中，积水的排出有着重要的作用和影响，可以在很大程度上提升城市排水系统能力。合理的排水设计不仅可以预防洪涝发生，还可对水资源进行有效回收，避免水资源浪费。循环利用水资源也是保护生态坏境的重要内容。
　　2.2节约原则
　　优化排水系统设计，其中有一个重要的目标就是提高水资源的利用率，节约水资源。在排水设计过程中，一定要遵循节约原则，要做到这一点，需要设计人员对系统进行有效优化，在不修改原有管路的基础上，对原有的设计进行合理调整，做到最大程度利用，达成水资源有效回收利用的目的，这对城市发展有着重要意义。
　　2.3尊重自然原则
　　推动城市建设过程中，环境建设是重要环节，对于城市发展有着重要影响。在城市化建设过程中，应尊重自然，顺应自然的发展，不违背自然的发展规律，这是对生态资源的有效保护。在这一基础上，对城市排水系统进行设计，需要尊重自然，在此前提下再完善设计。尊重自然的发展，可以有效实现人和自然的和谐。设计人员在对排水系统进行设计过程中，要改变传统的设计方案，设计理念应该建立在尊重自然的基础上，为城市生态平衡奠定良好基础。

3海绵城市概念在给排水设计工作中的应用

3.1人行道设计

人行道作为城市中较为重要的基础设施，方便居民的日常出行，也体现了城市功能。在设计人行道时，应结合海绵城市的理念，在提升城市建设质量的同时，促进城市基础设施的建设。以往的人行道建设多使用不透水材料，造成雨天会出现人行道出现积水、路面湿滑的现象，影响城市居民的出行安全。

根据海绵城市的概念，要求建造道路使用具有透水性能的材料，以确保雨水可渗入地下，可防止产生积水影响居民出行。设计阶段受土壤渗水性因素的影响，施工单位应在地底加装一部分排水管道，并设计安装角度，以确保排水的顺利进行。

3.2机动车行驶道路设计

机动车行驶道路建设一般使用不透水的原材料配合老旧的施工技术，易导致路面遇雨水后产生积水，影响地下水的使用，导致热岛效应的出现。将海绵城市的概念融入机动车行驶道路的设计中，可起到一定的指导作用。在海绵城市概念的指导下，机动车行驶道路应采用具备透水性的材料进行建设，并配合先进的施工技术，可减少地上雨水流量，并补充地下水。

在建设时可采用渗水性优良的沥青材料作为路面上层，同时使用不透水的原材料建设中层与基层，可避免路面积水，减小雨水对路基强度的损害。在降雨时，雨水会沿着设计的坡度流入盲沟中或直接流入道路旁的绿化带中，充分利用了水资源，避免了路面积水情况的产生，实现了生态的优化。

3.3绿化带设计

（1）绿化带应起到收集雨水的作用，配合渗水路面收集地上的雨水。绿化带应位于路面下，距离路面的高度应在17cm左右，雨水口分布必须均匀。

（2）绿化带应起到过滤雨水的作用，确保雨水具有清洁度。在铺设绿化带时，可先铺设种植土，再覆盖上一层砂石，最后下放渗透管，可过滤雨水，使雨水流入地下，补充地下水。

（3）绿化带应起到减缓雨水排放速度的作用，使雨水回流至地下。

3.4附属设施

附属设施的功能是帮助道路排水，包括路肩、边沟等细节部分。在设计阶段，应合理选择建造用材料，控制各原料间的配比。通常情况下，新型混凝土材料是比较理想的选择。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞，且净化雨水的效果不如预期，在实际建设这些附属设施时，可适当采取措施，加强雨水净化和回流的效果。

路缘石作为道路的重要组成部分之一，主要分为平缘石、立缘石两种类型，路缘石铺设是给排水设计中的重要步骤。设计人员应根据实际情况，在两类路缘石间选择更合适的一种，防止下雨产生积水，帮助雨水流入地下及绿化带。

3.5与城市绿地的衔接

在建设城市基础设施时，设计人员须认识到市政道路与城市绿地间的联系。城市绿地可起到分流作用，改善城市的生态环境。城市绿地形式包括下沉式绿地、草沟等，根据地形的不同，绿地与道路的连接方式存在差异。

（1）在水资源稀缺的地区，须加强基础设施收集雨水、净化雨水、储存雨水、利用雨水的功能，上述功能可通过科学放置排水管道实现。

（2）在水资源丰富的地区，须加强基础设施排放雨水、避免雨水堆积的功能，可借助雨水的截污净化技术实现上述目标。

（3）对雨水污染严重的地区，应先净化雨水、治理污染，借助绿化带或草沟可较好地实现上述目标，净化后的雨水可用于浇灌绿地、饲养家畜，实现水资源的合理利用。

3.6统筹规划，建立合理完善的市政排水体系

市政给排水系统的建设过程复杂，环节众多。在正式施工开始前，施工单位须全面开展统筹设计工作，借助海绵城市的概念，建立科学完善的排水体系，利用绿化带、机动车道等地的透水性，及时消除积水，更好地回收雨水，且在处理后可再次利用。

为了实现上述目标，应建立科学健全的市政排水体系，设计人员须开展细致、周密的统筹工作，合理布局，在建设新设施的同时加强老设施的功能，使新老设施联合发挥作用，构成相对完善的市政排水体系，促进城市生态建设，确保其生态环境健康可持续发展。

结束语
　　在当前市政给排水系统的设计构建中，为了更好提升运行效益，在降低自身运行压力的前提下，提高水资源利用效率，注重引入和应用海绵城市理念至关重要，这也是市政给排水系统设计人员需要关注的核心要素，可以综合运用多个资源体现更强优化改造设计效益。
　　参考文献
　　[1]黄源铭.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用研究[J].安徽建筑，2020（1）：248～249.
　　[2]丁锡峰.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究，2019（24）：231～232.