海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用探討

牛紅星

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1 海綿城市理論

海綿城市效應(yīng)，是指城市的相關(guān)設(shè)施經(jīng)過科學(xué)改造后，可以如海綿一樣，有效吸附雨水資源，從而緩解城市的用水需求，同時還可以進一步降低城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生。對于暴雨、干旱等自然災(zāi)害，城市可以像海綿一樣，具有強大的抵抗作用[1]。

通過海綿城市的相關(guān)理論，開展和應(yīng)用具有海綿效應(yīng)的設(shè)計內(nèi)容，成為當(dāng)前城市市政給排水工程發(fā)展的主要方向。借助海綿效應(yīng)理論，實現(xiàn)人工干預(yù)的有效疏導(dǎo)，進一步優(yōu)化對于自然資源的合理利用，可為城市的給排水系統(tǒng)緩解壓力。同時對城市綠化、農(nóng)作物灌溉、城市衛(wèi)生等多方面，具有重要的作用和意義，可以進一步體現(xiàn)環(huán)保城市的發(fā)展理念，強化城市對于水資源的保護和利用，提高城市地下水源的補給能力，確保城市水資源循環(huán)利用體系的有效構(gòu)建，有效保障城市的正常運轉(zhuǎn)。

2 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用意義

2.1 提升水資源的利用效率

水資源是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)資源，現(xiàn)階段世界上水資源呈現(xiàn)出極度短缺情況，因此注重水資源問題是當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展中存在的首要任務(wù)。傳統(tǒng)的城市發(fā)展與設(shè)計中，對雨水資源的控制不足，造成雨水資源的利用率較低，而海綿城市理念的出現(xiàn)促使現(xiàn)階段的雨水資源得到充分的利用，合理進行給排水系統(tǒng)設(shè)計，提升城市自身的蓄水能力，利用合理的措施將水資源重新利用，提升水資源的利用效率。同時，優(yōu)化城市的給排水功能，不再局限于傳統(tǒng)的給水管道與排水管道，構(gòu)建全新的自然給排水系統(tǒng)，優(yōu)化城市的給排水系統(tǒng)運行功能[2]。

2.2 緩解城市的內(nèi)澇與內(nèi)旱

靈活利用海綿城市理念可以促使現(xiàn)階段的城市解決自身的內(nèi)澇與干旱問題，對于我國部分城市來說，雨季時經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇，尤其是南方城市，降雨較為集中，如果自身的給排水系統(tǒng)難以發(fā)揮出功能，將產(chǎn)生嚴(yán)重的城市內(nèi)澇災(zāi)害，影響人們的日常生活。同時，海綿城市還有助于緩解城市干旱問題，在雨季時將雨水資源進行處理，干旱時利用，以促使城市的功能性提升，滿足時代發(fā)展需求。

2.3 優(yōu)化城市環(huán)境降低水污染

人類在發(fā)展與活動過程中，對自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接的影響，生態(tài)環(huán)境被破壞的較為嚴(yán)重，進而對水環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，造成水資源的浪費，影響人類的發(fā)展。海綿城市理念的應(yīng)用，可以有效的優(yōu)化城市環(huán)境，降低人類活動對自然生態(tài)產(chǎn)生的負(fù)面影響，提升城市居民的生活質(zhì)量。有效的降低水污染，提升城市自身的污水處理能力，改善市政排水工程，優(yōu)化水體環(huán)境，促使城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3 海綿城市理念在市政給排水設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 海綿城市理念指導(dǎo)下的路基排水設(shè)計

對于城市道路給排水設(shè)計來說，設(shè)計優(yōu)化必須確保設(shè)計前對相應(yīng)的施工道路情況有充分的了解，以相應(yīng)數(shù)據(jù)參數(shù)指導(dǎo)給排水方案設(shè)計。不同的氣候條件、土壤類型、地質(zhì)條件對應(yīng)不同的給排水路基設(shè)計方案，因此，前期調(diào)研與綜合分析是城市道路路基排水設(shè)計優(yōu)化的基本要求。以海綿城市理念指導(dǎo)路基排水設(shè)計，必須確保施工道路的透水性能，正式施工前，以晾曬的方式進行路面排水性能檢測與調(diào)整，配合碾壓的方式。若晾曬與碾壓都沒有起到良好的排水性能調(diào)整效果，可以配合換填技術(shù)，以提高路基透水能力為路基排水設(shè)計的主要目標(biāo)。具體情況具體分析，施工區(qū)域如果是軟土層，對應(yīng)的路基強度要相應(yīng)提高，只有準(zhǔn)確地了解路面情況施工各要素的影響，提出針對性的改善措施，才能確保路基排水設(shè)計的優(yōu)化[3]。

3.2 海綿城市理念指導(dǎo)下的綠化帶優(yōu)化設(shè)計

海綿城市理念指導(dǎo)下的城市綠化帶設(shè)計主要分為幾個模塊，首先是雨水收集設(shè)計的落地，考慮到城市的降雨情況，一般雨水通過地表徑流進入綠化帶，匯集在雨水口，因此，應(yīng)將綠化帶的高度設(shè)計為路面下方15-20cm。基于水口分布情況與水口高度參數(shù)，其設(shè)計高度應(yīng)高于綠化帶植被土壤高度。其次是水體過濾設(shè)計優(yōu)化，在給排水設(shè)計時提前完成種植土的鋪設(shè)，后相繼添加礫石層并鋪設(shè)透水管，已優(yōu)化的水體過濾設(shè)計使得雨水深度加強，自然水源供應(yīng)相對穩(wěn)定。最后是排水設(shè)計的優(yōu)化，綠化帶排水系統(tǒng)設(shè)計的重點是科學(xué)合理的逆流體系建構(gòu)，將雨水和排水管連接起來，在雨水豐沛的季節(jié)以綠地儲存的形式及時處理出水口暫時不能處理的多余雨水，部分降水由逆流系統(tǒng)處理，多種排水方式并行，有效避免了洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

3.3 有效設(shè)計車行道給排水減少積水情況

相對來說，車行道也是市政給排水設(shè)計的重要組成部分，與人行道設(shè)計相類似，工作人員在設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)施工情況開展合理的優(yōu)化，提升其整體的給排水能力，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。深入分析車行道的特殊性，該道路中車輛行駛速度較快，遠遠超過人行速度，因此設(shè)計者應(yīng)根據(jù)施工情況保證其給排水系統(tǒng)的適應(yīng)密度，進而保證路面自身的平穩(wěn)性，降低行車的安全風(fēng)險。以海綿城市理念為基礎(chǔ)，注重提升車行道的給排水系統(tǒng)功能，選擇優(yōu)質(zhì)的新型材料，利用材料的優(yōu)勢提升排水功能，優(yōu)化傳統(tǒng)設(shè)計中排水構(gòu)筑物密度不足情況，滿足現(xiàn)階段的發(fā)展需求。設(shè)計者在設(shè)計過程中，還應(yīng)合理的分析車行道路面的防滑功能，盡量在鋪設(shè)路面時考慮性能優(yōu)越的防滑材料，在保證車行道基礎(chǔ)功能的前提下促使其自身的給排水能力提升，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[4]。

4 結(jié)語

對于城市建設(shè)來說，市政給排水建設(shè)至關(guān)重要，而給排水設(shè)計在一定程度上影響市政給排水最終效果，決定道路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及道路的生命周期。因此，市政給排水設(shè)計必須創(chuàng)新思路和模式，即積極將海綿城市理念滲透于給排水設(shè)計中，指導(dǎo)做好城市排水系統(tǒng)的優(yōu)化布局，以此推動城市生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化建設(shè)。