海綿城市理念在市政道路給排水設計中應用探究

彭良清 楊杰 陳琳

摘要：給排水工程是市政道路建設的關鍵環節，直接影響道路的整體運行質量和效率。海綿城市理念在給排水設計中的有效應用，可以提升整個城市的滲水能力和水循環能力，這對于一個城市的生態平衡來說，有著非常重要的生態效益和社會效益。但在實際市政道路工程設計應用中仍面臨一些障礙和誤區。在此基礎上，本文主要探討海綿城市理念在市政道路給排水設計中的相關應用價值及策略，以此促進市政道路給排水設計中海綿城市的積極運用。

關鍵詞：海綿城市理念;市政道路;給排水設計;應用

海綿城市，顧名思義就是讓一個城市像海綿一樣能夠具有很強的吸水力。在城市建設中，可以通過若干地塊的設置并結合透水性能良好的材料來進行地面的施工，從而形成一個海綿體。這樣一旦發生暴雨，也會有地面的海綿體進行雨水的吸收。避免了雨水在短時間內得不到消化而從地表形成較大的徑流。通過海綿體進行地面雨水的吸收后城市的積水水位明顯的下降，有利于城市的正常生活開展。同時所吸收的雨水還可以通過凈化處理進行再次利用。這就非常有利于一個城市的水源循環合理利用，緩解了城市的用水緊張問題。所以說，海綿城市技術的出現，是市政道路施工中的一項偉大技術變革。

以海綿城市理念為指導的城市道路建設，一方面要實現道路的基本功能，另一方面要從海綿的理念進行配套設施到相關完善。既能夠確保居民的出行便利性，又能夠為城市的產業發展帶來較強的生態效益。海綿設計理念要充分的與不同城市的實際情況進行結合考慮，確保市政道路的海綿設計理念實用性。

一、海綿城市理念在市政道路給排水設計中應用價值及其原則

1.海綿城市理念在市政道路給排水設計中應用價值

（1）為市政給排水設計提供導向?，F下城市給排水工程設計初期存在多個不足，如針對特大暴雨天氣城市防汛壓力劇增，給排水系統難以暢通性銜接，難以最大限度發揮功能，此類不足均表明，給排水系統存在多個不足，影響人們日常生活及出行。將海綿城市理念用于市政給排水系統中，可將城市功能和該系統進行重新規劃設計，提高城市自身修復和滲透功能，減少汛期產生的風險。

（2）提高水資源利用率。海綿城市理念融入于市政給排水設計中，可進一步實現雨水循環應用，改善雨水質量的同時，緩解水資源短缺沖突矛盾，通過綜合性考量環保、生態等因素，進一步促進給排水建設完善，提高城市水資源利用率，促進城市可持續發展。

（3）提高城市資源綜合利用水平。城市化進程不斷加快，人口逐年急劇遞增，城市排水設施壓力急劇增長，充分應用海綿城市設計理念，基于城市未來發展戰略目標，結合城市規模、人口增長速度等，布設合理的參數，保證雨水處理更具合理性，促使其實現循環應用目標。

（4）減少城市水污染，維護城市環境。生產活動持續性開展一定程度干擾生態環境，尤其是基于經濟發展模式下，人們將核心置于經濟發展層面，忽視環境保護作用，加劇城市環境污染程度，促使水資源浪費嚴重。海綿城市理念合理化應用，可進一步改善當下城市環境，從本質層面減少各類生產活動對自然環境產生不利影響，保證居民生產、生活質量可靠性。需強調的是，海綿城市充分與市政給排水設計融合，提高城市污水處理能力，改善水體環境，促進城市可持續發展。

2.海綿城市理念在市政道路給排水設計中應用原則

海綿城市建設過程中，應始終遵循自然環境為基礎前提，以保證城市防洪為主要宗旨，同時強調設計施工經濟性及可行性，其在市政道路給排水設計應用中，應遵循以下幾方面原則：①保護生態原則。若想促進城市可持續發展，需將環境建設置于核心部位，其直接關乎城市整體發展。市政給排水設計過程中，需始終遵循尊重自然原則，設計過程中應結合區域內生態環境、自然資源等對給排水系統進行合理化布設規劃，最大限度降低海綿城市建設對生態環境干擾，實現城市發展與自然環境良性協調;②防洪防澇的原則。當下城市化進程加快中，多個排水設施滯后，難以發揮其自身功效，若出現強降水現象，產生顯著積水、洪澇等風險，為市政給排水系統正常運行帶來不利影響。針對此類問題設計過程中應結合道路周圍環境、區域氣候條件等，做好雨水收集、存儲及排放，進一步緩解城市內澇問題;③經濟性原則。市政道路給排水作為一項綜合性、復雜性工作，設計中應考量經濟性因素，保證質量的基礎上通過調整改造促使現下氣候條件發揮作用。④個性化原則。不同城市區域內道路規劃、城市布局等方面不盡相同，應結合城市實際狀況進行規劃設計，強調個性化設計原則，發揮設計獨特性的同時，發揮設計方案的最大能效。

二、海綿城市理念在市政給排水設計中的應用策略

海綿城市理念是環境友好和先進性的體現，將其與城市給排水管網設計相結合，有利于提高水資源利用率，優化城市排水系統，提供優質服務，轉變傳統觀念，適應時代發展。

1.城市道路給排水設計

城市道路是城市防汛、防澇的主要區域，是內澇的主要區域，對城市居民的日常出行影響極大。在結合海綿城市理念設計中應把握三個方面。

1）加強路面設計

在不降低道路設計標準的同時，從設計入手提升路面的滲水性能，降低路面的鋼化率，使雨水不僅僅依賴排水管道，而是及時進入水系的生態循環。同時，防止雨水的滲入對道路基礎產生影響，要利用排水系統排出路面，注意路基排水裝置的設計，在路面加入防水材料層。

2）加強綠化帶設計

綠化地帶對雨水有收集、凈化、蓄積的作用，設計時應注意控制綠化帶與路面的高度差，確保路面雨水的有效利用。綠化土層鋪設可仿效天然水凈化的原則，將細土和砂石分別鋪于上中兩層，底部安裝滲透裝置，使水分能回滲到地下。

3）設置銜接帶

在地形落差較大的區域，可以在道路和綠化帶之間建設銜接帶連接。銜接帶主要有三種形式，第一，排水緩沖連接帶。在地形下沉區較大的排水薄弱節點，銜接帶的設置可以緩沖雨水瞬時徑流過大所導致的短期排水壓力。第二，設置雨水內滲銜接帶。若能將先進科學技術應用于綠化帶、下沉綠地、生活區和道路交通集聚區，可提高雨水的滲透性。第三，設置凈水的蓄水池銜接帶。特別是在水資源短缺或污染嚴重的地區，更需要設置蓄水凈水銜接帶，才能保證給排水平衡和水質安全。

2.排水設計應注重滲透，蓄水和停滯的設計管理

在城市道路的滲透設計中，為了改善道路的滲透特性，有必要從路面設計工作開始。在城市景觀設計中，海綿城市概念倡導高滲透性，滲透性路面設計方法充分利用了水道和溝渠，將城市雨水逐漸轉移到城市街道和市區的停水設施中，可以從根本上解決雨水滲入的問題。適當增加雨水泄洪通道或增加原始雨水管網的直徑，以便將城市的雨水適當地排入城市的“海綿”體。

基于海綿城市的理念，有效利用豐富的雨水資源，有必要存儲通過滲透收集的雨水，并且必須在城市水存儲設計方面表現出色。

①儲水模塊的設計。作為一種新型的儲水產品，該儲水模塊具有優異的耐壓性和儲水性能，并且不占用太多的城市空間。

②地下水庫設計。

③建立雨水庫。雨水蓄水庫的建設可實現雨水收集和滲水蓄水庫的有效結合。

3.全面設計綠化帶給排水做好綠植養護

現階段綠化地帶也是市政給排水設計的重點。工作人員要提高重視程度，分析其作用，在遵循現階段給排水設計標準的基礎上，注重整體控制，改善整體性能，以適應現階段發展的需要。對于海綿城市概念的靈活運用，設計者在設計時主要從幾個方面進行研究。

①海綿城市之雨水花園設計。如果可以在城市公園中建造一些灌木和其他植物，則可以使用植物的根系來增強雨水的保持能力。

②海綿城市之屋頂綠化設計。像雨花園一樣，綠色屋頂設計有效利用了綠色空間的蓄水作用，以減輕徑流壓力，避免洪水，促進雨水蒸發并改善城市空氣質量。

③海綿城市之生態滯留區設計。通過利用淺水區的洼地來儲存水資源并控制雨水的流出，雨水塘，雨水沼澤和種植溝被加速城市雨水向地下的滲透。

4.道路材料選擇

要實現海綿城市建設，必須從道路材料入手，嚴格選材。一般情況下，目前道路建設的主要材料是混凝土、瀝青等，這類材料在進行排水應用時，容易產生污染現象，不利于城市環境的改善，而為了兼顧這一點，就需要從混凝土、瀝青等路面材料的透水性、抗滑性等方面進行分析，根據合理的道路建設工藝規范進行改造。

綜上所述，以海綿城市建設理念引領市城市發展，實現雨水資源的自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發展方式，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響。同時提高海綿城市理念在市政道路工程設計中的應用，對提高城市韌性和防洪排澇安全有重要意義。在海綿城市規劃設計中積極運用系統化思維，從不同維度統籌建設，才能最終達到海綿城市建設初衷和效果。

參考文獻

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