分析海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

分析海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

熊振杰

昆明市政工程设计科学研究院有限公司 云南昆明 650200

摘要：“水可载舟，亦可覆舟”，水资源如果能利用的好，将会对城镇和居民产生巨大的利好；如果不能很好的利用，则会产生水资源的浪费，甚至给人们带来伤害。因此，加强水资源的循环利用是市政工作的重要部分，有效的给排水工程就可以很好的实现这个目标，但是当前普遍的市政给排水设计并不是很合理。本文将海绵城市理念引入了市政给排水设计，对如何应用进行了分析，突出了海绵城市理念在市政给排水设计中的重要性，并举例分析，介绍循环用水的设计技巧和调整方法。

关键词：海绵城市；市政工程；排水设计；

引言：最近几年，一到雨季，城市内涝问题就频繁发生，市内街道成了海洋，桥洞积水可以淹没一辆车，甚至有的地铁站也积水严重，给市民生活造成了很大的困扰。我们不得不反思市政给排水设计工程，不合理的设计必定会导致排水不畅、供给不足。因此，海绵城市理念就变得很有必要，让城市像海绵一样能存住多余的水资源，循环重复利用，让一定量的水发挥多重作用，产生巨大价值，在提高市民生活质量的同时，为经济也减轻了成本压力。

一、海绵城市理念对城市的意义

1、提高水资源利用效率

按照海绵城市理念建设的城市可以提高水资源重复利用率，同时也可以在雨季防止城市内涝，通畅排水渠道。城市给排水工程是海绵城市建设的关键点，优化市政给排水系统，让雨水可存可排，不再是城市的负担，而是成为可利用的资源。

与此同时，也就改变了城市一到雨季就内涝的糟糕状况，市政给排水系统的完善极大的提高了城市排水能力，进而也会方便市民出行，减少城市损失。

2、改善生态环境

城市的生态环境也有赖于海绵城市的建设，海绵城市将单一的水资源利用流程进行优化，从供给到排出，中间增加了利用次数，即首次利用的水还可以投入二次、三次甚至多次使用，最后再排出。比如生活用水可以用于工业产业，工业排水经处理后可以用于园艺灌溉等。这样就可以有效提高资源利用率，既可以节约资源，又可以改善生态环境，为市民提供良好的生活环境，真正践行节能环保理念。

3、完善市政给排水系统

目前城市普遍的给排水系统侧重排水，而忽略了对雨水的收集和利用，导致水资源旱涝不均，海绵城市建设就可以解决这种问题。海绵城市重在雨水的收集和管理，城市就像一块海绵，可以吸收并贮藏多余的水分，用于城市建设和城市服务；同时，还可以防止城市内涝的现象发生，海绵城市有序的雨水收集管理系统和通畅的排水系统是应对暴雨的有效办法。

二、海绵城市理念在市政给排水设计中的应用案例

1、案例简介

假设一个城市要按照海绵城市理念进行工程建设，选取市政某一环形道路为主要改造对象，该道路全长1678千米，总宽度为23米。在道路现有的给排水工程上，对其进行优化改造。

2、案例工程在收集水资源方面的设计

（1）渗水、透水设计

我们在该道路现有的给排水基础之上进行优化设计，优化后的道路从下至上依次是输水管道、碎石垫层和可渗水混凝土。当雨水或者洪水来临的时候，水可以通过可渗水混凝土和碎石垫层进入到输水管道，这样路面可以吸收一部分，减轻了路面排水压力，还可以减轻交通压力；同时在人行道两边设置排水沟，用碎石填充，扩大水流和碎石层的接触面积；水流通过渗透，最后会随着输水管道流向蓄水池，我们在蓄水池安装净水装置，净化后的水可以通过不同的导向分流至各个地方，进行重复利用；超出蓄水池的部分，可以与河流湖泊连接，返回自然系统也是对资源的一种保护。（参考下图：）

（2）收集水资源在绿化带上的应用

绿化带在城市随处可见，只要有道路的地方就有绿化带。但是一般的绿化带都是起美化市区环境、吸收汽车尾气和二氧化碳的作用，在疏导水流和蓄水方面没有太大的作用。

海绵城市的理念就要改造现有的绿化带，使其不仅可以发挥原有功能，还可以起到有效的渗水、蓄水的作用。我们先要把绿化带中间高、四周低的状态改造为中间低、四周高的样子，然后进行碎石层的铺设，这样绿化带就具有了渗水的功能，最后同样经过输水管道实现分流和再利用。

（3）灌溉系统设计

为防止水量过大等特殊情况，我们在绿化带现有的基础上增加水流接口，接口适当高于绿化带，低于地表层，这样当水量过大而超出绿化带承载量的时候，通过水流接口，可以导向需要灌溉的绿化面积或者其他生态环境，既有利于城市排水还可以辅助灌溉系统。

3、实际道路设计技巧

在现实情况下，有一定斜度的道路相比较平坦和宽阔的道路有更好的排水效果。在道路的实际建设过程中，我们进行有一定斜度的坡路设计，这样可以促进水流的横向移动，使水流向水流接口和不妨碍交通的方向。这时就可以减轻道路路面积水的压力，保障相对的交通顺利，同时实现水资源的收集和利用。

三、海绵城市理念在市政给排水设计方面的关键点

1、选择合适的道路建材

海绵城市的建设需要选择合适的建材，材料质量要经过层层把关，严禁粗制滥造、偷工减料。

目前道路建设的普遍材料就是混凝土和沥青，在海绵城市建设中，道路材料要充分考虑到渗水功能和防滑功能，同时还要考虑材料是否存在污染的情况，防止在蓄水过程中出现污染水源的问题。选择好建材还要严格按照道路建设规范进行施工，确保施工过程的安全和稳定。

市区不同的道路要进行区分，主要干道要以安全、稳定为主，保障城市交通主干道的顺利。

2、道路周边设计

（1）路肩设计

我们知道目前的市区路肩已经有设计，使用的主要是混凝土材料，首先这些材料不利于城市美观，其次也没有排水渗水的功能，所以从美观价值和使用价值来说，都不是最好的选择。在海绵城市理念下的城市建设就会着重性的避免这些问题，选择铺设植被的方法来代替混凝土，植被具有改善生态环境、贮存雨水的功能，同时还可以美化市区环境，为美丽城市做贡献。

（2）侧石设计

侧石又叫路缘石，主要有两种类型，即平缘石和立缘石。在道路建设的实际过程中，我们要结合不同的特点分别应用到不同的地方。

这两种材料都具有引流的作用，但是在引流速度和效果方面各有不同。平缘石，顾名思义，其高度和路面基本持平，在雨水降临的时候，可以将水流引导至排水口，达到排水效果。缺点就是，引流速度比较慢，因此，在形状设计方面，建议改造为中间低两边高的样子，加快引流速度。反之，立缘石在高度上则具有一定得优势，其高度高于路面，当有水流从上而下的时候，立缘石会引导水流快速下落，导引至排水口。其缺点是，一般的立缘石设计不精细。因此我们在建设海绵城市的时候，需要相对加大立缘石的间距以达到理想的效果。

（参考下图：路缘石）

3、人行道和停车位设计

随着私家车的普及，市区停车位也相应的增加，占据了相当一部分的硬化面积。实际上停车位不同于行车道路，没有那么高的保障行车稳定性要求。所以在海绵城市理念下，停车位的建设改变了混凝土铺设的做法，采取镂空砖铺设的方式，并且在镂空位置撒上草籽。当雨水来临时，植被部分可以充分蓄水，减轻排水压力，净化空气；还能保持停车位的正常使用，既满足了市民停车需求，还做提升了应用价值和美观价值。

相应的人行横道也是市区的重要部分，人行横道主要是供行人和非机动车使用，所以其排水、渗水功能标准就会相应的增高。海绵城市理念下，人行横道设计要区别于车行道设计，要求其使用材料具有较高的渗水、排水功能，保障在降雨过程中，不出现积水问题，为行人出行提供便利。

四、总结

给排水系统是市政工程好坏的重要体现，优良的给排水系统关系城市的有效运转，还在相当程度上影响着市民的生活质量。传统的市政道路建设存在一定的弊端，势必要在城市建设的浪潮中被替换。海绵城市理念将会是未来的发展趋势，注重对雨水洪水的利用和引导，在改善生态环境、促进城市有效运转方面具有重要的意义。

参考文献：

[1] 潘漉. 海绵城市中的公共空间建设研究[J]. 住宅与房地产,2016,(33):249.

[2] 荣燕燕,张洁. 海绵城市理念下城市规划方法及应用[J]. 住宅与房地产,2016,(33):231.

[3] 薛晓媛. 浅议市政给排水规划设计[J]. 科技创业家,2013,(2):27.