海綿城市技術在市政排水中的應用探討(1)

李效冰

摘要：城市規劃布局的科學化、精細化發展為海綿城市建設提供了客觀基礎。相較于以往城市建設模式，海綿城市注重對自然水資源的利用，致力于打造可持續的水文循環系統，對城市人行道、車行道、綠化帶等基礎設施進行科學規劃布局，提升了城市的彈性適應能力，讓城市在多雨季節將多余的水資源存儲起來，經過給排水循環系統，再經科學處理成為可利用資源。海綿城市理念的提出與推廣，有效解決了城市硬化面積增加導致的城市自然調節能力降低的問題，通過對雨水的高效利用，推進了新型給排水管理系統建設，讓城市具有一定的海綿特性，提升吸水、存水、供水等功能，緩解城市積水、洪澇，發揮了涵養水源的作用，解決了城市道路系統硬化率提升、水資源利用效率低下、給排水管道設施布局不合理等問題，是給排水設施建設的重要發展方向。基于海綿城市建設開展城市給排水系統建設規劃，應在綜合考慮海綿城市各項規劃影響因素的基礎上注重規劃方案的科學性與可執行性，按照因地制宜、協調發展、統籌兼顧的原則，優化給排水系統設計。

關鍵詞：海綿城市;排水系統;市政道路

引言

近年來，隨著城鎮變遷社會發展，社會的流動人口增多，氣候條件由于碳排放的增加逐年變暖，惡劣天氣出現的頻率也愈來愈高，這種種因素使得我國許多城市都存在城市內澇的問題。海綿城市指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化的同時也對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性。本文就是基于海綿城市原理，欲對市政道路進行優化的闡述。

1基于海綿城市建設理念給排水系統的設計原則

1.1市政供水工程設計原則

應結合海綿城市建設特點，利用實地勘查、歷史數據分析、自然影響因素統計、數字建模等方法，深入、全面了解城市自然環境，如平均雨季時長、降水量波動、河流湖泊分布等水文信息，合理安排施工時間，做好蓄水工程規劃，增強城市彈性適應能力與水資源處理能力。要考慮城市水資源配置情況，在水資源需求量大的區域，合理劃分地塊，建設海綿工程，優化水資源分配，實現可持續建設與資源高效、循環利用目標，提升建設項目的可執行性與科學性。

1.2市政排水工程設計原則

排水系統應注重防洪排澇、污水處理、凈化水循環系統等功能設計，依照當地水文環境，確保建設方案的可靠性與適用性。根據城市污水性質、排水量等情況，引進配套處理設備，及時對設備進行檢測、維修、養護與升級，保證城市污水處理系統的有效、穩定運行。結合城市降雨情況、洪澇問題與污水處理需求等，對排水管道進行合理布局，提升建設資源的利用效率。需要注意的是，不能盲目追求大而全和平均分布，從長遠看，這樣容易造成資源浪費，影響城市市政排水系統作用的發揮。

2現階段市政給排水設計中需要解決的問題分析

2.1排水設施不完善

在城市建設時，需要做好給排水設計工作。但是，對給排水設計效果進行研究后，發現存在著排水設施設計不完善的問題，分析其原因與城市規劃不合理、存在原有工程遺留的現象、引入的技術存在不足等密切相關。因此，若讓市政給排水系統能夠充分發揮作用，應對排水設施進行完善。

2.2未充分利用水資源

城市人口密度較大，對水資源需求較高。但是，城市現存水資源有限，不能有效滿足人們的用水需求。另外，大部分城市中擁有的土地資源都表現出硬化程度，顯著降低了城市土地的滲透能力，無法及時將降水與排水滲透至地下，形成的積水會通過蒸發上升至空氣中，或者流入城市排水管道內形成死水，這些水未得到充分利用，降低了城市水資源的利用效率。

3海綿城市概念在給排水設計工作中的應用

3.1要與城市規劃有效結合

在城市建設中，要積極引入海綿城市理念，以實現城市可持續發展，在應用時要與城市規劃進行有效結合。首先，在設計中把握城市未來發展目標及當下實際情況，對原有的給排水系統設計進行優化。在優化時，需要以城市未來發展為基礎，保證優化后的設計效果能夠滿足城市居民的用水與排水。其次，市政給排水系統的建設屬于長期工程，在建設中會存在較多的問題，設計者在設計時需要保證每個環節的設計要嚴格達到城市規劃的標準要求。

3.2綠化帶規劃設計

應在海綿城市發展理念指導下，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，發揮過濾作用。設計綠化帶應強調雨水收集能力的規劃。設計下凹狀態的綠化帶，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。雨水由溢流系統到達排水管網中，通過給排水系統的調節流向低水位的儲水位置，提升城市整體蓄水能力。

3.3運用大型附屬設施提升雨水蓄水能力

在城市建設中，常會在建設基礎設施之外構建附屬設施，比如路基巖石等。路基巖石應用于道路建設中，可顯著降低路面積水發生率，并且能夠促進多余水分滲透至綠化帶中，提升集水效果。因此，設計人員在應用海綿城市理念時，可充分運用大型附屬設計，顯著提升海綿城市理念的利用效果。

3.4車行道優化

首先是材料的選擇，要選擇具有透水性的透水瀝青混凝土，但為了避免雨水對路造成破壞的情況出現，對于車行道的中下層，還是要采用非透水的材料，斷面結構組成是透水面層，透水基層，墊層（蓄水層），過濾層，土基。在蓄水層中可以加一根排水管，到暴雨來臨時，雨水通過的透水面層和透水基層（也就進行了初步過濾）匯集到蓄水層，通過排水管及時排到蓄水池或者排到河道里，在蓄水池的水可以用來澆灑路面和路旁的綠化，這一方式不僅及時的把雨水排出，還節約了水資源。

3.5城市管線優化

城市綜合管廊系統，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，統籌規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。它的工程規劃應符合城市整體的要求，要預留遠景發展空間。該工程要堅持因地制宜、遠近結合、統籌建設的原則，它的覆土厚度應根據地下設施豎向規劃、行車荷載、綠化種植以及設計凍深等因素綜合確定。該綜合管網系統具有很多的優點，例如，它讓市政設施的管理得到統一的管理，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。

結語

綜上所述，海綿城市可指導現階段城市基礎設施建設，在市政工程中應用海綿理念，有助于項目工程建設。設計人員須時刻掌握設計方向，避免出現偏差。在設計階段須進行實地考察和前期調查，結合城市信息和施工現場環境開展設計工作。

參考文獻：

[1]高穎莉.海綿城市技術在道路工程中的應用分析[J].工程建設與計，2020（8）：99-100.

[2]徐曉波.城市排水建設中海綿城市理念的應用分析[J].工程建設與設計，2020（12）：130-131.

[3]陳龍.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用研究[J].住宅與房地產，2020（33）：83，86.