論海綿城市在市政工程設計中的應用

郭松魁

摘要：在我國城市化進程不斷推進過程中，逐漸暴露出城市水資源緊缺、初雨污染以及內澇頻發等問題，嚴重制約了現代化城市建設與發展。為了解決這些問題，需要積極關注并應用雨水利用與排放技術，尤其是海綿城市這種影響較低的開發技術，將海綿城市理論有效的應用在市政工程設計當中，促進城市水資源的合理利用。本文通過分析海綿城市建設的重要作用，細化探討市政工程設計當中對海綿城市理論的有效應用，以此全面發揮海綿城市理論的優勢。

關鍵詞：海綿城市理論；市政工程；設計；應用

引言

隨著我國城市現代化的發展進程的推進，對于城市道路建設也提出了更加科學的理念，傳統的城市道路建設已經無法與現代化的綠色能源型城市建設相結合。現代城市化建設所提倡的是綠色、節能、環保的理念，因此海綿城市理念也應運而生。目前許多的城市都受到了洪澇災害的影響，而這些洪澇災害并不是僅對南方雨水型城市造成了嚴重的危害，甚至對西北部地區也造成了一定的危害，不僅影響到這些地區居民的日常生活，還威脅到居民生命財產安全。在抗洪泄洪的過程中，人們逐漸認識到傳統的城市道路建設工程，不能滿足當前控制雨水徑流的技術要求。必須針對當前城市道路工程中解決雨水排放問題積極尋求新思路，尋找切實可行的技術方法，而海綿城市的理念正是在這種環境下被提出來的。

一、海綿城市建設的重要作用

首先，海綿城市可以充分改善城市生態環境。海綿城市突出增加綠地，減少城市地面硬化比例。相關研究表示，城市地面硬化阻礙了雨水補給地下水的路徑，讓地下水水位很難回升。而海綿城市的構建能夠將城市綠色空間增大采集且處理雨水與洪水，這部分被處理以后的水能夠使用在生活以及生產中，還可以作為地下水以及景觀用水等，以此來促使城市生態環境改善。其次，有益于縮減城市構建成本。海綿城市構建比較關注的是保護使用天然水系，城市機體里面已有的綠地和園林、濕地和景觀水體常常和水利調蓄設施一起構建城市防排水系統，縮減給排水管道混凝土工程量，還能夠減少城市市政構建與運行成本。除此以外，構建海綿城市能夠降低水災產生的概率，減少水災經濟損失與防治水污染的成本，提高經濟效益。再次，有益降低城市內澇產生的概率。近期，城市化進程的速度，加快城市不透水面積增加，造成地面徑流聚集速度加快，洪峰流量提升，增大了洪水災害產生的幾率，同時常引發城市排水系統水力過載，造成城市出現內澇問題。而海綿城市的構建，把防與排等對策相融合，大大減輕了防洪排澇的壓力，降低了城市洪澇產生的頻率。最后，海綿城市還能夠有效解決水資源緊缺問題。在1970年以來，中國城市化進程速度加快，城市人口持續增加，城鎮化水平持續提升，很多城市出現了水資源匱乏的問題。而海綿城市的構建為處理水資源供需問題提供了全新的思路，經過構建海綿城市，能夠充分利用生態雨水，如此就能夠有效緩解水資源緊缺的壓力。

二、海綿城市理論在市政工程設計當中的應用

（一）機動車道設計當中對海綿城市理論的應用

目前，我國城市機動車道大部分使用的是傳統非透水性路面，這種設計會導致路面積水不斷增加，對地下水補給產生了嚴重阻礙，在長期運行當中促使城市熱島效應進一步加劇。在車行道設計當中，將其設計成透水性路面，在提高路面透水性基礎上，促使雨水能夠更加有效的對地下水資源進行回補，從根源上減少城市道路徑流總量。在機動車道設計當中，采取透水鋪裝路面的時候，為了有效避免由于雨水向路基當中滲入而破壞道路路基，需要將透水瀝青混凝土鋪設在路面結構上層，并在路面結構中下層以及基層選取非透水材料，這樣就可以促使雨水進入到路面結構層之后，可以沿著不透水結構頂面，順著橫坡流入到盲溝當中，最后實現雨水更充分的排入到路側分隔帶或者雨水檢查井當中。在實際設計當中，最好將道路縱坡控制在0.3%至6%區間之內，而透水性機動車道路相應拱橫坡最好控制在1%至1.5%范圍內。

（二）海綿城市在居民區以及建筑物中的體現

我國居民社區大多都是封閉式的，并且社區內部都會設有相應的公園、廣場等配套設施。因此在對其設計的過程中也會參考公園綠地的設計形式，同樣采用下沉式的設計，保證綠地的高度低于人行路面的高度，這樣就可以將雨水進行很好的蓄存以及吸收，從而形成居民社區中特有的水系景觀。如果是一般建筑物的話，通常會采取在建筑物頂層進行綠化的方式，這樣不僅能夠對雨水進行儲存，而且還可以緩解城市中的熱島效應，進而美化城市的環境。綠化設施主要有以下幾種方式：雨水花壇、透水路面、下凹式綠地以及綠色屋頂等。而對居民社區進行設計時，一般都會謹慎來選擇專門進行雨水存儲的設施，防止因工作中的失誤而導致設計不合理現象的出現，從而阻礙了城市海綿城市的作用發揮。

（三）路面排水

首先，人行道路面排水設計。針對人行道路面排水的設計，通常來說可以提供兩個選擇，一個部分是經過透水結構層滲入到地下滯蓄，還有一個部分是經過排水基層排出綠化帶雨水收集系統。其次，車行道路排水設計。通常來說，為有效確保雨水可以得到充分的使用，設計人員可以在車行道路面設計出橫坡，把雨水引進綠化帶，除此以外還可以把綠化帶設計為凹型，比車行道要低6到10cm左右，與此同時，在綠化帶中還可以設計一部分影響小的排水設施。再者，可按照綠化帶縱斷面與地區暴雨的強度進行設計，在綠化帶的側邊部分根據一定距離設置開口，確保降雨強度較高的過程中，雨水能夠通過開口進入到雨水收集系統。假設車行道不存在綠化帶，雨水需要從人行道下經過蓋板排水槽以及排水管接入道路外邊的植草溝。最后，綠地以及廣場的設計。

結語

在城市未來發展當中，海綿城市建設是一個重要發展方向與建設類型，在市政工程設計當中合理應用海綿城市理論，不僅全面滿足現代城市發展的需求，還有效推進城市經濟與生態的和諧發展，對城市化的健康有序發展具有重要意義。海綿城市理論在市政工程設計當中實現有效應用，能夠有效解決傳統設計存在的諸多問題，并改善城市生態環境，需要在未來建設當中積極推廣應用，促使海綿城市理論的優勢得到全面發揮。

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