“海綿城市”在市政道路給排水設計中的應用分析

宋旭升，王輝霞

（1.濟南市市政工程設計研究院（集團）有限責任公司，濟南 250101；2.青島理工大學科技發展總公司，山東 青島 266000）

市政道路給排水系統由排水系統和用水供給系統組成，道路綠化用水以及工業生產、民眾生活用水等，都由該系統負責。“海綿城市”是按照生態優化原則進行建設的，通過將人工與自然有效融合的方式，做好排水和給水環節的水資源利用與節約工作，能夠為城市防澇、水資源涵養等工作的開展提供保障。為將海綿城市理念巧妙融入道路給排水設計中，相關人員首先應明確海綿城市的內涵及其現狀。

1 海綿城市及其現狀

與傳統城市給排水系統有所不同，海綿城市給排水系統打破了傳統以排為主的系統運行模式，通過運用雨水花園、下沉式綠地等結構對排水進行吸收與利用，可以真正實現減排促滲與水資源循環利用的目標，能夠對城市基礎設施系統、綠化系統以及道路系統等展開科學調動，進而完成對雨水的收集、儲存與利用等。在城市用水和內澇等問題解決中，其發揮的作用較為突出。

2015年10月，國務院頒布了海綿城市建設相關指導意見，有效推動了海綿城市建設工作。意見指出，各城市要大力建設海綿城市，將城市開發建設對生態環境的影響控制在最低，并要完成對70%降雨的儲存與運用。同時到2020年，國內城市建設區面積要達到20%，到2030年要達到80%。

國家提出要進一步統籌城市地下地上建設，完成城市地下綜合管廊2 000 km以上的建設工作，并啟動消除城區重點易澇區段行動，有效推動海綿城市的建設進程。這也為海綿城市在市政道路給排水中的應用提供了可能。

2 海綿城市給排水系統設計原則

2.1 尊重自然

海綿城市極為注重自然環境，強調要順應自然，要對生態資源進行合理運用與保護。在開展給排水系統設計時，人們也要遵循這一原則，改變傳統粗放式和高強度式的設計方式，按照相關原則做好系統設計，為資源環境與城市協調發展提供保證。

2.2 防澇原則

為防止城市內出現積水、洪澇問題，設計人員要按照“排、用以及滲”等原則，做好工程防澇工作。城市不僅要能夠有效排放積水，還要對雨水資源展開回收利用，以避免資源浪費。

2.3 不浪費原則

各城市都建設有給排水系統出于節約考慮，人們要避免大規模調整線路，要對原有給排水系統和現有資源展開合理運用。例如，可以利用小區綠地、城市道路來收集自然降水。

2.4 個性化原則

由于各個城市實際情況并不相同，所以設計也會存在一定差異。在設計時，人們要避免對其他城市設計進行套用，要按照城市綠化條件、水文條件以及基礎設施條件等，做好系統設計與環境優化工作，以有效解決水資源緊張和內澇問題。

3 海綿城市在市政道路給排水設計中運用

3.1 車行道部分

為保證車輛行駛安全，車行道部分路面以非透水性路面為主。雖然此種路面具有一定優勢，但其存在容易造成路面積水、阻斷地下水補給等問題，所以設計人員要按照海綿城市理念，將車行道路面改為透水性路面[1]。在具體進行設計時，要將上層設置為瀝青混凝土結構，而中下層與基層設置為非透水性結構，這樣不僅可以有效防止路面出現積水問題，還能利用坡度充分收集自然降水。通常，橫坡與縱坡坡度分別控制在1.0%～1.5%和0.3%～6.0%。

3.2 綠化帶部分

綠化帶部分給排水設計如圖1所示，整體結構由蓄水層、覆蓋層、種植土壤層、砂層和礫石層組成，且會在蓄水層中設置溢流管，在礫石層中設置穿孔管。整體結構主要分為緩排滯蓄、水體過濾兩部分。其中，水體過濾可以對降水進行過濾處理，以保證其清潔度。同時，降水不會直接進入過濾部分，會先經過種植土壤層，對其進行水體補給。緩排滯蓄部分是指設計人員按照綠化帶結構與地形特征，做好導流系統設計，確保降水滲入過程具有一定層次性。

圖1 綠化帶部分設計示意圖

3.3 人行道部分

為進一步提升道路安全性與舒適度，設計人員要展開透水鋪裝施工，保證雨水可以由路面滲透到地下，從而調整路面濕度以及溫度，這樣不僅能夠有效降低積水發生的可能性，還能涵養地下水源[2]。若路基土壤透水性較差，人們可以在基層部分設置排水管。而在進行坡度設置時，要將橫坡控制在1.5%左右，縱坡控制在2.5%以下。

3.4 和城市綠地銜接部分

市政道路周邊如果存在與城市綠地相連接的情況，其連接也可以為路面徑流分流優化提供保證。從區域角度入手，綠地與道路銜接方式主要分為三種。一是水資源豐富區。人們可以應用雨水接污凈化技術將雨水排放到指定綠地，以避免徑流洪峰，保證城市內部不會出現洪澇問題。二是水資源匱乏區。要加大對自然降水的儲存與回收力度，合理設計排水管，從而有效凈化與存儲路面雨水。三是徑流污染嚴重區。要將污染控制放在首位，高度關注凈化系統設計，防止出現污染加重的狀況[3-4]。

4 給排水設計注意事項

為達到理想的設計效果，在給排水設計的過程中，設計人員要注意：第一，按照有關部門要求，在設置給排水管道進水口時，要保證管口保持下凹狀態，以保障管道進水效率，同時根據道路縱坡，調整進水口開口大小與間距，且要配備相應的防沖刷設備；第二，為降低工程對周邊生態環境造成的影響，設計人員應將排水系統與溢流排放系統有效結合，不斷完善水循環系統；第三，要在城市內澇區設置預警系統，設置警示標志，降低公共安全事故的發生率；第四，設置配套竣工驗收與建設管理工作方案，增強運營期間保養檢修力度，以防對面層造成破壞，保障交通正常運行。

5 結語

海綿城市具有的顯著優勢，人們應加大對海綿城市的研究力度，并將其應用到市政道路給排水設計中。人們要合理利用海綿城市理念，科學設計人行道、綠化帶等部分的給排水管道，以改善生態環境，提高城市內部給排水能力，為城市可持續發展奠定良好基礎。