海綿基層技術在城市排水中的應用研究

徐科鳳

【摘要】我國進入二十一世紀以來，我國的城市建設進程的迅速發展，不僅推動了社會的進步，又帶動了城市經濟增長。隨著城市化觀念的逐步深入，樹立和提高城市形像化成為城市的發展目標，但目前我國較多城市的形象化建設力度和進展都存在著不少問題，其中城市的排水問題尤為嚴重，限制著城市面積及提高城市形象化。由于氣候的不規律導致暴雨不斷，而各大城市在遭遇較大暴雨時多次出現嚴重的城市內澇，和水體污染事故，嚴重造成了居民人身和財產的損失，也破壞了人們的日常秩序。在城市排水中應用海綿基層技術，對推進城市建設和城市排水工作有著重要意義。本文主要講述了我國城市所面臨如何排水防澇，分析海綿基層技術在城市排水中的應用研究。

【關鍵詞】海綿基層技術；城市排水；技術應用

引言

由于中國城市化工程的快速發展，從而，造成了城市擴張和城市地面面積硬化的迅速加大，導致暴雨災害成為每個城市的通病，連續的暴雨對城市交通，水利，電力等領域造成不可預算的經濟損失，為了改善城市環境條件，確保交通安全，避免路面損害，在道路排水設計中利用海綿基層技術來設計，以快速地排出城市積水，而傳統的城市排水設計方法已經不能有效的適應在當今的城市建設中，海綿基層技術為城市建設解決了排水設計問題提供了新思路。

1、造成我國城市排水的現狀

隨著城市不斷的擴張，現狀的城市排水系統的問題也越來越嚴重，大多數城市都發生過內澇現象，一方面為城市的交通帶來了極大壓力，使本來壓力巨大的交通情況更為雪上加霜，另一方面也降低了城市面貌和城市形象化水平，暴露出市政府建設工程存在的問題，為城市形象造成負面影響。

1.1城市道路路面的滲水能力差

在現代化的城市建設中，城市的道路建設是一座城市的交通道路，不僅承載著城市人們日常需求和工作的交通需求，和人們日常生活的出行密不可分，還擔負著城市發展和建設的通道捷徑，為提高城市道路形象和延長城市道路實際使用年限，目前城市道路多為鋼筋混泥土及瀝青路面，同時路基厚度一般較厚，與地面土壤相距較遠，導致雨水多積流在路面，無法及時滲透到地下，一但雨水積流較多，就會造成洪澇成災，為城市的交通帶來巨大的影響，造成嚴重的經濟損失。

1.2城市排水設計不規范

在我國目前的大多數城市建設工程中，主要偏重于地面以上的市政建設工程，城市形象化建設較偏重于人們所認為可以，較為常見的地表建筑，對與城市地下排水設計上，嚴重缺乏較大關注和資金的投入，城市排水系統多為上世紀城市建設中所遺留的，多在原來的基礎上進行整改和整修，并沒有根據實際降水和排水方面做出較大工作改進。另外，城市的排水系統中還存在一些管道的破損和管道的堵塞情況，也嚴重降低了城市排水的效率和排水能力。

1.3城市的環境衛生

城市路面匯集的雨水徑流多包括多種交通垃圾、生活垃圾及工業污染物，如路面的砂礫、樹葉紙屑、建筑廢物、建筑污泥等有機物和無機廢物，這些污染隨著雨水排入水體，造成嚴重水體和土壤面源污染。

1.4城市化建設影響局域降雨量

隨著我國城市化建設的逐步深入和發展，我國現階段的城市建設大部分都是具有高密度的高層建筑物，占比較大的水泥路面和瀝青路面，這種城市化建設的特點也逐步形成一種城市熱島環境，具有較為強烈的熱島反應，不僅影響夏季的降雨量，同時由于高層建筑物群帶來的滯留力，致使降雨時間延長，增大城市總體降雨量，也是引起城市內澇的原因之一。

2、什么是海綿城市

海綿城市是指城市在應對自然災害和適應環境變化等方面具備有良好的“彈性”，下雨時吸水、儲水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用，海綿城市建設應遵循生態優化等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度的實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設工程中，應統籌自然降水，地表水和地下水的系統性、協調給水，排水等水循環利用各環節，并考慮其復雜性和長期性。海綿城市的建設概念在改變傳統城市建設思路，把改造自然，戰勝自然的傳統城市建設模式改變為尊重自然，順應自然的低影響發展模式，以往在城市道路排水上，主要設計原則是快速排水和末端集水，現在海綿城市的主要設計，建設原則是源頭分散和慢排緩釋，從而達到城市降水的有效控制及積極利用，做到城市人和水“相處”到和諧的地步，現在全國各地正在大力開展和推進城市以海綿基層技術為目的的建設。

3、海綿基層技術在城市排水中的應用

建立以海綿基層技術為核心的城市，城市的排水系統和排水設計都來源于海綿技術，不僅成為當前城市正常通行的急切要求，更是城市未來建設和發展對市政建設工程提出的進一步要求，2014，11月2日，住房和城鄉建設部對外發布《海綿城市建設技術指導》，中國城市排水的建設原理將發生徹底改變，近期我國中央財政部就“海綿城市”試點工作發出告知，加強海綿城市建設的城市排水設計成為我國當今的首要任務，加強城市排水能力和效果，具體措施如下：

3.1 以海綿基層技術建設交通道路（圖1所示）

城市的交通面積占到城市總面積的16-25%，是實現整體城市海綿基層技術建設需要克服和面對的主要區域。也是實現建設和實現海綿基層技術城市的主要措施：

3.1.1 在機動車道和公交車道道路排水設計中的應用

為避免雨水損害路基，降低道路強度，選用透水鋪裝機動車道和公交專用車道道路路面時，在路面上層選用透水雷瀝青混凝土材料，在中下層和基層采用排水透氣類材料，機動車道和公交專用車道與人行到相接時，通過埋設基層排水管，達到縱向收集雨水的目的。

3.1.2 在非機動車道和人行道道路排水設計中的應用

人行道和非機動車道的道路的透水鋪裝，是指透水水泥混凝土鋪裝或透水磚鋪裝，在以往的道路建設中，人行道鋪砌透水磚的主要目的是防止人行道路路面產生積水，從而起到防溢的作用。在這種情況下，滲透的水排向無法控制，有浸濕和損害路基的風險，基于海綿基層技術的透水路面安裝，需在道路人行道路透水磚下設置HDPE透水盲管，并設置防滲膜。降雨時，路面水滲入地下并進入透水盲管，最終引至雨水口中，防滲膜有效的防止了路基被浸壞的可能性。

3.1.3 海綿基層技術在綠化帶設計中的應用

目前我國交通道路主干、小區、公共場所等城市區域的主要區域，都建設有一定規模的綠化帶，

目前綠化帶的建設大多都是為了改善城市空氣環境及提高視覺空間搭配，并沒有和海綿基層技術相結合。生物滯留，下沉式綠地等設施常用于雨水口道路排水設計中，綠化帶設置中，雨水口的高度介于路面高程和下沉式綠地的最低點高程之間，路面徑流雨水進入截污雨水口過濾，被植被吸收或滲入綠化帶內，當植被充分吸收，土壤含水飽和后，多出來的雨水從溢流口流進市政道路雨水管排走。

3.2 其它措施

低影響開發雨水系統措施還有滲井、生態堤岸、滲透溝渠、生態浮床、雨水過濾池等。

結論

通過對城市排水現狀分析，總結當前城市道路存在的問題，城市不合理的建設造成較大暴雨來時的內澇，嚴重縮小了城市的形象，對城市的經濟有著較大的損失。對現狀的道路問題引入海綿基層技術的相關技術措施，簡要研究了城市以海綿技術在道路排水設計中的應用，海綿基層技術城市的應用是對現行道路排水設計的“減負”和“補充”，道路排水系統統籌排水系統，雨水收集系統及雨水低影響開發系統，形成相互保障，相互補充的完整體系，為城市建設道路設計提供新思路。海綿基層技術是在城市建設中不斷進步、不斷創新、不斷解決問題的過程中實踐而來，建設海綿城市道路排水是實現自然生態與城市道路平衡發展的重要措施。

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