海綿城市技術在市政排水中的應用探討

許琳

摘要：城市的快速發(fā)展，對城市自然生態(tài)排水系統(tǒng)造成了一定影響，當前出現了雨水污染、雨水徑流設置不合理等問題，不僅降低了雨水利用率，而且對部分水資源造成了污染，導致本就水資源短缺的城市生活用水變得更加緊張。近年來，我國加大了給排水設計重視，以市政給排水設計作為首要改造對象，嘗試運用海綿城市理念進行改進。

關鍵詞：海綿城市技術;市政排水;應用

1海綿城市的概述

2014年4月，在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中，海綿城市的概念在國內首次被提出。傳統(tǒng)城市的雨水80%都是匯集道路的雨水口，最后通過雨水管匯集到河道里。水口都會出現不同程度的堵塞，所以不能夠及時把雨水排出。而海綿城市不僅能夠及時把這些雨水吸收，而且把這些過濾后的雨水收集起來，可以直接排到河道里，且不會污染河水，還可以進行澆灑道路和路旁的綠化，綠化帶再通過光合作用吸收二氧化碳產生氧氣，減輕城市的溫室效應，從而形成了一個良性的循環(huán)，使得城市的自我修復功能得到加強，所以海綿城市完美符合了現代化城市的可持續(xù)性發(fā)展的理念。

2海綿城市規(guī)劃建設優(yōu)勢

根據海綿城市實際建設要求開展給排水系統(tǒng)設計工作，主要有三方面的優(yōu)勢：一是協調城市建設發(fā)展與自然環(huán)境的關系。海綿城市是現代城市精細化發(fā)展規(guī)劃的重要實踐，市政給排水系統(tǒng)設計越來越科學環(huán)保，改變了傳統(tǒng)城市規(guī)劃的粗放式模式，是一種與自然環(huán)境協調發(fā)展的城市發(fā)展模式。二是拓展了城市管理與服務功能。海綿城市設計理念中，給排水系統(tǒng)不僅具備供水、排水功能，還強調了城市基礎設施的滲透、蓄水、凈化等功能的開發(fā)，能夠實現水資源循環(huán)利用的目標。三是對于城市自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展與水文環(huán)境的優(yōu)化有著積極作用。海綿城市建設注重對自然生態(tài)的模擬，可以為改善水文循環(huán)狀態(tài)提供重要保障。

3現階段大多數城市道路普遍存在的問題

3.1車行道

車行道是整個市政道路工程的最主要部分，且市政排水管道通常也都設置在車道下面。大多數排水方式都是依靠重力排水，而現有用的最多的方式是根據路面的坡度采用分離溢流和集中截流兩種方式，當坡度大于等于3‰時采用的是集中集水的方法，當坡度小于3‰時采用的是分離溢流。路面材料基本采用的是混凝土和瀝青路面，但這兩種材料的透水性很差，滲透系數很小，雨水很容易造成路邊積水，同時也會造成城市熱島效應。道路兩旁每間距25-50m都會設置一個雨水口，但事實上雨水口很少有人進行清理，很容易堵塞。排水系統(tǒng)也不完善，大多數城市沒有實施雨污分流，下暴雨的雨水水量的突增，水管很容易堵塞的問題，從而出現雨水很難及時排走的情況。

3.2人行道

人行道的規(guī)劃設計也是市政道路上非常重要的一步，我國大多數城市把瀝青或者混凝土作為原材料，但這種材料的滲透系數幾乎為零，一旦遇到下雨天，路面就會形成積水，對行人的安全來說，無疑是一個極大的隱患。

3.3市政道路綠化設施

大多數的城市道路綠化也存在一些問題，如綠化形式簡單，樹種類單一，填充樹的材料也是硬質材料，既沒有達到美觀的效果，也沒有達到過濾，沒有吸收水的作用，更沒達到水的循環(huán)利用，甚至還要人工進行再次澆灌。綠化設施占了很大一部分道路設計寬度，但它起的作用非常小。

3.4城市管線

目前我國城市的管線是直接填埋在市政道路下，電力、通信、燃氣、給水管、排水管、污水管、雨水管，這些管線各自為政，設計和施工的時間不同，隨意開挖，嚴重影響交通和市容。

4優(yōu)化給排水系統(tǒng)設計的策略

4.1人行道規(guī)劃設計

人行道是城市給排水體系規(guī)劃設計的重要內容。新型海綿城市的人行道規(guī)劃布局不僅影響著人們行走的舒適性、便捷性，還與出行安全有著密切關系。傳統(tǒng)城市建設中，為保持路面平整、降低建設與養(yǎng)護成本，普遍選擇不透水材料。而雨季來臨時，人行道不能及時排水，很容易造成路面積水或濕滑，給出行安全帶來威脅。海綿城市規(guī)劃建設中，人行道的布局與設計強調透水材料的使用，可解決雨季路面積水對人們出行的影響，完善城市安全保障體系。還可結合城市交通量及人流密集度等，對人行道進行合理規(guī)劃，為人們出行提供便利的同時，提升城市溫度、濕度調節(jié)能力，實現自然環(huán)境、城市建設的協調發(fā)展。

4.2車行道規(guī)劃設計

海綿城市規(guī)劃建設過程中，車行道設計主要體現在建設材料的選擇上，為降低道路大范圍硬化的影響，應盡量選擇透水性強的材料。含水量是對路基質量影響較大的因素之一，含水量過高的路基會出現裂縫、斷板、沉降等問題，而路基含水量不達標則會出現承載力降低、結構不穩(wěn)，引發(fā)路面病害等問題。城市道路建設中，應選擇滲水性較強的瀝青材料作路面，中下層則多使用不透水材料，當路面積水滲透到道路中層時被阻擋，積水被橫坡導向盲溝，然后流入綠化帶、下水道，避免路基因滲水不強而出現不均勻沉降、裂縫等問題。

4.3綠化帶規(guī)劃設計

應在海綿城市發(fā)展理念指導下，開展綠化帶設計工作，注重綠化帶過濾作用的設計。下雨天，路面積水、雨水中的雜質較多，流經給排水管道時，會造成管道堵塞，而清潔度不夠的雨水也無法直接使用，因此，當雨水經過綠化帶時，應進行過濾，提高雨水的清潔度。可在綠化帶中設置滲透管道或在周圍鋪設草皮、砂石等，發(fā)揮過濾作用。設計綠化帶應強調雨水收集能力的規(guī)劃。設計下凹狀態(tài)的綠化帶，與車行道、人行道保持18cm的落差，將路面徑流引入導流系統(tǒng)中。設置排水溝，合理分配雨水，提升水資源利用質效。綠化帶應設置一定的排水功能，安裝溢流系統(tǒng)。雨水由溢流系統(tǒng)到達排水管網中，通過給排水系統(tǒng)的調節(jié)流向低水位的儲水位置，提升城市整體蓄水能力。

5城市管線優(yōu)化

城市綜合管廊系統(tǒng)，就是在城市的地下建造一個空間，把電力、通信、燃氣、給水管、排水管、燃氣等工程管線全都設立在這個管道內，統(tǒng)籌規(guī)劃綜合管廊內部的空間，協調綜合管廊與其他地上、地下工程的關系。它的工程規(guī)劃應符合城市整體的要求，要預留遠景發(fā)展空間。該工程要堅持因地制宜、遠近結合、統(tǒng)籌建設的原則，它的覆土厚度應根據地下設施豎向規(guī)劃、行車荷載、綠化種植以及設計凍深等因素綜合確定。該綜合管網系統(tǒng)具有很多的優(yōu)點，例如，它讓市政設施的管理得到統(tǒng)一的管理，使管理的效率得到很大的提升。能夠有效避免在修建管線，需要開挖道路所造成的負面影響。通過控制管廊的運行環(huán)境，能夠提高管線的使用年限，有效降低了管線的維修成本，能夠避免在更換管線或者新添管線時進行地面的開挖所造成的交通堵塞。綜上可以看出，城市綜合管廊很符合新型的建設理念。

結束語：為進一步推動海綿城市的發(fā)展以及解決氣候原因導致的城市內澇災害以及徑流污染問題，在對海綿城市以及其主要技術進行了介紹的此基礎上，從海綿城市建設中的人行道設計、車行道設計、路滑帶設計三方面出發(fā)，對市政排水的設計進行了全面的分析，并給出了相應的排水思路以及在海綿城市建設中的排水規(guī)劃線路，可為海綿城市中的市政排水設計提供參考，具有一定的工程借鑒意義。同時海綿城市的建設是一個長期的過程，在這個過程中，需要不斷的改進完善，才能促進海綿城市建設順利完成。

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