淺析海綿城市在市政工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

藍(lán)欽泉（廈門路橋工程設(shè)計(jì)院有限公司，福建 廈門 361000）

海綿城市理念在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠促進(jìn)水資源的合理應(yīng)用，從而改善城市環(huán)境污染的問題。海綿城市建設(shè)技術(shù)在城市發(fā)展進(jìn)程中應(yīng)用發(fā)揮重要的優(yōu)勢(shì)，能夠有效控制污染對(duì)環(huán)境造成的威脅。城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，城市規(guī)模的擴(kuò)張，生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)重，城市建筑的屋頂、公園以及公路等均為不透水的特性，同時(shí)不透水面積的增多也提高了城市內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生。為了促進(jìn)城市健康穩(wěn)定發(fā)展，就必須找到一種環(huán)保、實(shí)用、美觀為一體的城市規(guī)劃方案，海綿城市建設(shè)技術(shù)的應(yīng)用則可滿足這一要求。

1 海綿城市理念分析

海綿城市理念為城市能夠更好地順應(yīng)環(huán)境變化，應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的發(fā)生有較強(qiáng)的彈性效果，城市會(huì)像海綿一樣有伸縮特點(diǎn)，對(duì)空氣、水資源也具有吸收和凈化的效果，對(duì)外界環(huán)境因素的適應(yīng)能力非常高。海綿城市理念是在繼承生態(tài)文明建設(shè)的情況下，以城市水文循環(huán)、城市資源為基礎(chǔ)解決環(huán)境問題，從而促進(jìn)人、自然和城市關(guān)系相和諧的建設(shè)理念。海綿城市，充分利用城市建筑、道路等設(shè)施實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的儲(chǔ)蓄和滲透功能，控制雨水的徑流，從而達(dá)到蓄水、滲水和凈水的效果，滿足凈化城市環(huán)境、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的效果。在現(xiàn)代化市政工程設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中融入海綿城市的理念，能夠有效解決城市內(nèi)澇的問題，促進(jìn)水循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)建，達(dá)到城市穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的目的。

2 海綿城市特點(diǎn)

2.1 具有恢復(fù)城市生態(tài)，重新構(gòu)建水文系統(tǒng)的特點(diǎn)

在城市建設(shè)的市政工程設(shè)計(jì)中，由于地表硬化的問題對(duì)城市水資源循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的損害，從而對(duì)城市環(huán)境帶來不良損害。海綿城市理念應(yīng)用后，能夠改善傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，將生態(tài)系統(tǒng)模擬、雨水徑流量和水質(zhì)控制等各個(gè)方面集于一體，從而構(gòu)建一個(gè)全新的水循環(huán)系統(tǒng)[1]。

2.2 能夠改善傳統(tǒng)排水防澇中存在的問題

在傳統(tǒng)的市政排水設(shè)計(jì)理念中，雨水排出的速度越快，那么通暢度越好，海綿城市通過構(gòu)建滲透塘、滲井、蓄水池、雨水罐、植草溝、滲渠、植被緩沖帶等設(shè)施促進(jìn)城市排水系統(tǒng)的創(chuàng)新。將雨水的滲透、儲(chǔ)存、凈化、循環(huán)應(yīng)用和排水等技術(shù)與新型排水系統(tǒng)結(jié)合起來，重視雨水循環(huán)利用，充分發(fā)揮海綿城市的功能。

3 海綿城市優(yōu)勢(shì)分析

3.1 海綿城市的構(gòu)建能夠推動(dòng)城市與自然相協(xié)調(diào)

在之前很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)城市化發(fā)展進(jìn)程發(fā)展迅速，但是卻忽略了城市化發(fā)展規(guī)模的擴(kuò)張對(duì)環(huán)境造成的影響，雖然城市得到了積極的發(fā)展，但是城市發(fā)展與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)，從而不利于城市的健康、可持續(xù)發(fā)展[2]。海綿城市的理念提出后，城市的規(guī)劃方案越來越細(xì)致，市政給排水設(shè)計(jì)也更加的趨于環(huán)保型，轉(zhuǎn)變了以往粗放式的城市發(fā)展手段，海綿城市理念的應(yīng)用形成了一種與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的城市發(fā)展手段。

3.2 給城市給排水規(guī)劃拓寬新的發(fā)展思路

傳統(tǒng)的市政工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)中，重點(diǎn)放在了給和排上，隨著環(huán)境的惡化、資源的匱乏，傳統(tǒng)的市政工程設(shè)計(jì)方案無法滿足可持續(xù)城市發(fā)展理念，因此海綿城市理念的應(yīng)用提高給排水設(shè)計(jì)方案的完善性，重視對(duì)雨水的循環(huán)應(yīng)用[3]。

3.3 推動(dòng)城市水文循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)建

在傳統(tǒng)的城市發(fā)展過程中，道路硬化面積不斷提高，城市設(shè)計(jì)人員致力于提高城市道路滿足人們的出行需求，但是卻忽略了對(duì)城市水文循環(huán)系統(tǒng)的保護(hù)，最后導(dǎo)致城市水文系統(tǒng)受到嚴(yán)重的損壞。海綿城市理念的廣泛普及，市政給排水工程要解決的不單單是用水和排水的問題，還要重視對(duì)自然環(huán)境的模擬，從而促進(jìn)城市水文循環(huán)系統(tǒng)的重組。

總之，海綿城市就是提高城市的彈性空間，隨著城市人口的增多，城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，很多原有道路的自然功能喪失，以往的泥土路對(duì)雨水的滲透力較強(qiáng)，但是隨著瀝青路和混凝土路的增多，雨水的排出只能依賴于市政排水溝，從而給市政排水的設(shè)計(jì)提出了極高的要求，海綿城市能夠讓城市像一個(gè)海綿一樣，將雨水吸收儲(chǔ)存起來，通過雨水處理系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎玫乃Y源，不僅能夠滿足城市的日常用水，還能有效解決了城市內(nèi)澇以及雨水利用率較差等問題[4]。

4 海綿城市理念在市政工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用原則

4.1 要秉承整體性應(yīng)用原則

在市政道路建設(shè)中，促進(jìn)海綿城市理念的應(yīng)用，設(shè)計(jì)人員不僅要加強(qiáng)透水鋪裝、植草溝、下凹式綠地等各種排水滲水設(shè)施的應(yīng)用，還要秉承整體性的應(yīng)用原則，以保證城市整體排水效果的基礎(chǔ)上，針對(duì)市政道路排水、滲水和其他設(shè)施進(jìn)行全面規(guī)劃，構(gòu)建能夠覆蓋整個(gè)城市所有角落的排水系統(tǒng)，促進(jìn)海綿城市發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。

4.2 要秉承適宜性應(yīng)用原則

海綿城市理念中，市政道路工程設(shè)計(jì)人員需要秉承適宜性的原則，針對(duì)市政道路所屬區(qū)域的水環(huán)境保護(hù)情況、降水情況、地質(zhì)和地勢(shì)特點(diǎn)等實(shí)施綜合分析，制定合理的海綿城市構(gòu)建方案。城市中容易積水的路段，可以在道路兩側(cè)的綠化帶設(shè)置環(huán)保型雨水口等設(shè)施，提高道路的排水滲水能力。

5 海綿城市理念在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

5.1 海綿城市理念在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

當(dāng)前階段，城市道路均為不透水的路面，下雨時(shí)則極易出現(xiàn)道路積水和路面濕滑的問題，不利于保障城市交通的安全性，同時(shí)也無法及時(shí)補(bǔ)充地下水資源。海綿城市理念中，城市道路設(shè)計(jì)采用透水鋪裝的施工技術(shù)，具有促進(jìn)雨水下滲的效果，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)路面溫度和濕度的調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)道路積水問題。在公路設(shè)計(jì)中，工作人員通過海綿城市理念，分析路基路面下土壤的特點(diǎn)，若土壤透水性較差那么則可設(shè)置排水管，道路透水設(shè)計(jì)的縱坡需要控制在2.5%以下，路拱橫坡要控制在1%～2%之間[5,6]。

5.2 海綿城市理念在綠化帶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

海綿城市理念在綠化帶設(shè)計(jì)中應(yīng)用的復(fù)雜程度較高，需要從雨水的收集、過濾和排水防澇三個(gè)方面給予合理的設(shè)計(jì)。

第一，雨水過濾。收集的雨水絕大多數(shù)都用于綠化帶的澆灌工作，綠化帶的澆灌對(duì)水質(zhì)也有極高的要求，因此雨水收集后要在綠化帶施工中安裝鋪設(shè)植土、礫石等加強(qiáng)雨水的過濾，若是經(jīng)濟(jì)允許的情況下，還可以利用滲透管來提高雨水過濾的效果[3]。

第二，雨水排水防澇處理。構(gòu)建合理化排水防澇系統(tǒng)，能夠在降水量較大的季節(jié)提高對(duì)雨水的排泄，排水管道與綠化帶之間能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的流通，避免雨水下滲后出現(xiàn)回滲的問題[7]。

城市有大大小小不同的綠色，在實(shí)施綠地設(shè)計(jì)的時(shí)候，常用方案為雨水花園、下凹式綠地等。下凹式綠地還發(fā)揮著排澇的效果，將大量的雨水迅速滲透到地下水系統(tǒng)中，避免城市發(fā)生排水管道堵塞等問題，下凹式綠地還能預(yù)防土壤中水分的蒸發(fā)，降低了綠地養(yǎng)護(hù)人員的工作強(qiáng)度，也減少了綠地維護(hù)的支出成本，發(fā)揮環(huán)保節(jié)能的效果。不僅如此，下凹式綠地還具有凈化雨水的效果，避免污染物的堆積，以此來保護(hù)城市的生態(tài)環(huán)境，對(duì)促進(jìn)城市發(fā)展有積極的作用。

5.3 海綿城市在附屬設(shè)施設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

為了保證市政給排水工程達(dá)到效果，也要重視附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)，主要包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

第一，路緣石的設(shè)計(jì)。路緣石的設(shè)計(jì)類型包括平緣石、立緣石兩種，平緣石與路面高度一致，那么路面的積水則可直接流入到綠化帶中，以此來改善道路積水的問題。立緣石高于路面，雨水無法直接流入到綠化帶中，只能沿著路緣石進(jìn)入雨水口中，如果雨水口之間間隔過大或雨量過大，那么緩解路面積水的效果依然無法提高，因此立緣石設(shè)計(jì)中，要做好打孔的設(shè)計(jì)提高排水的效果。

第二，路肩邊溝的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的路肩邊溝主要由混凝土構(gòu)成的，混凝土材料為主的路肩邊溝操作簡(jiǎn)便，抗?jié)B能力較強(qiáng)，不過混凝土材料不具備凈化雨水的功能，雨水會(huì)與泥沙一起進(jìn)入到路肩邊溝中，導(dǎo)致雨水的凈化水平較差，泥沙還會(huì)引發(fā)市政排水管道的堵塞。海綿城市理念下開展路肩邊溝設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將混凝土結(jié)構(gòu)改為植草溝，能夠有效將泥沙阻隔在市政管網(wǎng)以外，具有雨水過濾的作用[8]。

6 結(jié)語

海綿城市理念在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，需要分析市政工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的各方影響因素，從而制定相應(yīng)的改善對(duì)策。以提高城市可持續(xù)發(fā)展理念為基礎(chǔ)，促進(jìn)公共設(shè)施的完善，加強(qiáng)對(duì)城市資源的合理應(yīng)用，尤其是對(duì)水資源的合理應(yīng)用，提高城市化發(fā)展的建設(shè)進(jìn)程。通過優(yōu)化市政工程的設(shè)計(jì)方案，秉承著海綿城市整體性和適宜性原則，將海綿城市的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，維護(hù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境。