基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨

基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨

姜海婷

中国电子系统工程第二建设有限公司

摘 要：在我国城市快速发展的过程中，存在着诸如内涝、污染、水资源短缺等问题，给人们的生活带来了诸多不便。为了从根本上解决这些问题，合理利用水资源，促进城市的可持续发展，必须建立完善的给排水系统。近年来，随着“海绵城市”概念的提出和推广，城市给排水设计越来越科学合理，既能实现水资源的合理利用，又能有效改善城市环境。基于此，本文就基于海绵城市理念的市政道路给排水设计开展探究与分析。

关键词：海绵城市；市政道路；给排水设计

Abstract: in the process of rapid urban development in China, there are many problems, such as waterlogging, pollution, water shortage and so on, which bring a lot of inconvenience to people's life. In order to solve these problems fundamentally, make rational use of water resources and promote the sustainable development of the city, it is necessary to establish a perfect water supply and drainage system. In recent years, with the proposal and promotion of the concept of "sponge city", urban water supply and drainage design is more and more scientific and reasonable, which can not only realize the rational use of water resources, but also effectively improve the urban environment. Based on this, this paper explores and analyzes the municipal road water supply and drainage design based on the concept of sponge city.

Key words: sponge city; Municipal roads; Water supply and drainage design

在城市建设过程中，合理地进行给排水设计至关重要，而“海绵城市”主要针对城市雨水和洪涝形成的设计理念，采用科学合理的给排水设计方案，可以有效地增强雨水的吸收、储存、渗透和净化能力，减少地表径流，使城市具有更强的抵御自然灾害的能力。因此，在市政道路给排水设计中，应注意合理运用“海绵城市”理念，有效地提高水资源的利用效率，减少水资源的污染，改善城市的生态环境，促进城市的长期稳定发展。

1. “海绵城市”概述

“海绵城市”主要是让整个城市像海绵一样具有吸收、储存和释放水资源的能力^[1]。在暴雨天气，海绵城市不会发生严重的积水现象，并且在需要水资源时，可以释放以供合理使用。为了更好地发展海绵城市，在设计中需要考虑到许多因素，如道路的坡度、雨水管网的应用、绿化景观的规划等，并考虑各设施之间的有效衔接，充分利用给排水设施，实现水资源的科学调控。对于城市而言，道路的组成大致分为三部分，包括机动车道、非机动车道、绿化带。在雨天，地面水需要通过路面的渗透，逐渐流向绿化带，然后通过绿化带中的设施进行处理。海绵设施一般有三种形式，即生物滞留带、植草沟和下凹式绿地，雨水可以通过溢流井排入市政雨水管道系统，这样可以有效地解决雨水积聚问题。

图1 海绵城市示意图

二、在市政道路给排水设计中应用“海绵城市”理念的重要性

在大力发展工业过程中，环境污染日益严重，不利于城市化建设的可持续发展。为了改善现状，有关部门应在城市化建设过程中重视环境保护，实现人与生态的和谐共处。“海绵城市”可以优化城市环境，科学合理地将海绵城市理念应用于城市道路给排水设计中，能够提高水资源的利用率，有效地保护生态环境系统^[2]。目前，越来越多的城市开始建设海绵城市，尤其是在市政给排水中大力了应用力度，切实改善城市给排水系统，增强道路排水能力，起到防洪除涝作用。此外，还可以收集雨水进行再利用，对城市水资源起到一定的补充作用。

三、海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用

（一）路面材料的选择

在市政道路路面材料的选择上，尽量选用透水性较好的材料，如透水沥青、透水混凝土等，这些材料不仅具有良好的透水性，而且承载能力较好，能够满足车辆行驶条件，对周边生态环境也有一定的改善，充分符合了海绵城市的发展理念，从而有效地提升了城市化建设水平^[3]。在路面结构中，透水沥青层、透水混凝土层和碎石层从上到下逐层铺设，上层铺设透水沥青层，中层铺设透水混凝土层，底层铺设碎石层，使积水及时渗入地下，以防路面积水影响交通运行。

（二）道路横断面设计

在城市道路横断面设计中，传统的方法是利用横向坡度使其向外倾斜，呈现出中间高、两侧低的形式，雨水可以流向两侧的雨水篦子，然后流入雨水管道系统。而基于海绵城市的理念，路肩将被放置在与道路齐平的位置，绿化带低于人行道，路面积水就会先排入凹形绿化带，当绿化带内的土壤吸收足够水份后，剩余水份便会透过栅格排入雨水管系统^[4]。同时，在雨水主管道可以选择渗井的形式，以利于收集雨水，而收集到的雨水可以通过渗井补充地下水。地下管网系统的设计可以参考先进的设计方法，实现雨水和污水同时处理功能，有效节省地下空间。此外，在城郊管网系统的设计中，可以合理采用分离式方法，更好地解决城郊积水问题。

（三）行车道的设计

雨季来临时，道路上雨水过多，不仅会造成交通堵塞，而且路面湿滑容易引发交通事故。因此，将海绵城市理论应用于道路给排水设计，需要结合区域降水特征，有效提高道路渗流特性。目前许多城市道路积水严重，主要是因为道路材料吸水性差，为了提高道路使用价值，可以在设计中增加一层防水沥青，当降雨量过大时，雨水会沿道路两侧进入排水系统。同时，透水性混凝土可以作为路面基础垫层，可以实现雨水的快速渗透，避免雨水严重积聚。此外，在设计行车道排水设施时，必须考虑排水系统的排水量及效率。当雨季来临时，人工干预排水能力有效，因此有必要使排水系统具有较好能力。

（四）人行道的设计

在人行道的素土上铺设防渗土工布，以确保铺设地段的平整度，并把防渗土工布的重叠部分控制在2米以上，以防止水体渗入泥土。铺设防渗土工布后，在上方设计碎石层，边坡坡脚处加设排水沟或盲管，采用高分子树脂等材料作为排水沟的立壁与底层，提高设施的抗压强度、耐腐蚀性，使排水沟达到预期排水效果。在透水混凝土设计方面，浇筑厚度应设置在15cm左右，每个位置的振动时间控制在10秒以内，保证表面光滑度。养护完成后，铺设一层土工布，再选择透水砖作为人行道表面^[5]。

（五）绿化带的设计

城市道路两侧绿化带设计应从雨水收集、净化、滞蓄和排放四个方面着手。第一，绿化带应设置在路面以下15厘米至20厘米处，雨水出口应设置在土壤和道路之间，保持分布均匀，提高雨水收集效率；第二，为提高雨水的洁净度，实现再利用，可以在绿化带自上而下铺设种植土，在中间铺设过滤砾石，在底层设置渗透管，通过层层过滤渗入；第三，在明确绿化带总体结构的基础上，通过在进水口设置明渠，实现引水系统对雨水进行沉淀和净化，以调节水资源分配，达到缓排滞蓄效果；第四，在绿化带内设计与市政排水管相连的溢流系统，使雨水过量时，有效解决路面积水排放的问题。

（六）附属设施设计

在市政道路建设中，路肩设施的设计是重要内容之一，主要包括平缘石和立缘石，各有不同的优点，可根据实际需要合理选择^[6]。平缘石应与地面保持同等高度，使雨水能够流入绿化带或雨水口，防止路面积水。而立缘石比路面略高，有助于雨水迅速流入水渠。如果路缘石很难起到收集雨水的作用，需要选择合适的位置进行钻探，也可以选择间隔铺设设计，使雨水流入绿化带。在路肩边沟的设计中，应合理混凝土相关参数，以确保质量符合工程标准的要求。同时，应采取合理措施，提高混凝土施工的美观度。此外，还可以采用种植草沟方式加强雨水净化，使雨水及时排放和输送。

结束语：

综上所述，“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用，不仅可以实现雨水资源的有效循环，解决水资源短缺的问题，而且能够提高城市防内涝能力。因此，在市政道路给排水设计过程中，应结合海绵城市理念规划和给排水建设方案，充分发挥海绵城市的作用，以提高给排水性能，为人们提供良好的出行环境，实现城市化建设的进一步发展。

参考文献：

[1]钱震宇.基于海绵城市理念下市政道路给排水设计分析[J].居业,2021(2):24-25.

[2]施昱展."海绵城市"在市政道路给排水设计中的应用分析[J].建筑与装饰,2021(5):107.

[3]付林.海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].砖瓦世界,2020(4):205.

[4]覃夙.海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].新材料·新装饰,2020,2(9):43.

[5]陈立春,吴春雷,张健君,等.海绵城市理念下市政道路给排水设计探究[J].技术与市场,2020,27(5):76-77.

[6]王沁,柏洋.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计初探[J].百科论坛电子杂志,2020(14):1507.