试析海绵城市理念在市政排水设计中的应用

试析海绵城市理念在市政排水设计中的应用

方星冉

珠海市供排水管网有限公司第三分公司     广东珠海    519000

摘要：随着社会的快速发展，海绵城市理念被提出，这一理念的提出和应用对于城市排水系统的优化设计提供了强大助力，同时顺应了当下的可持续发展大趋势，将城市变成成具有吸水、蓄水、净水和释水功能的海绵体，对于城市排水能力的提升和生态环境的改善做出了突出贡献。本文围绕市政排水设计中海绵城市理念的应用进行分析，以供业内人士参考。

关键词：海绵城市理念；市政工程；排水设计

1、海绵城市理念在市政排水设计中的应用价值

海绵城市理念是指，在各城市的基础建设工作当中，借助城市的建筑物、人车行道、绿化带区域以及各类附属设施等组成部分，对雨水进行有效的吸收和转移，从而减少城市排水系统的整体排水量，有效缓解城市的排水压力，同时更好地利用雨水资源，如存储后用于绿化灌溉等，进而使得城市中的水资源匮乏问题得到一定的缓解。在城市排水系统的设计与建设中融入海绵城市理念，可显著提升雨水的自然渗透能力，让部分雨水直接渗入土壤，减少直接排入河涌的雨水量，避免河水顶托使得市政排水系统难以发挥作用。在城市排水系统的优化改革设计当中融入海绵城市设计理念之后，能更科学地规划建设城市各项基础设施，尽量提高城市的抗涝防洪的能力，消除城市建设和自然环境之间存在的冲突，对于城市排水系统的绿色建设具有良好助益[1]。

2、市政排水设计中海绵城市理念的应用要点

2.1在人行道排水设计中的应用

人行道排水设计是市政排水设计中非常关键的一部分，该部分设计对于市政排水系统具有较大影响力，在其中引入海绵城市理念，可在原有排水设计的基础之上，实现道路排水系统布局的改革创新，优化系统排水效果。新型海绵城市理念人行道利用环保透水性材料构成透水性硬化地面基础，再选择透水砖材料铺设人行道，以此强化路面的雨水渗透能力，减少峰值流量，避免人行道大量积水。其路面整体结构从下到上分别为碎石层结构、无砂透水砼结构、土工布结构、中粗纱找平层结构以及最上方的连锁透水砖结构，设计人员需依照实际情况合理设置各结构层厚度。在材料选择方面，要注重土工布材料的规格选择，最好选择400 g/m2规格的土工布材料；除此以外，无砂透水混凝土材料的强度级别应为C15。此种人行道设计方式在加强路面透水效果，补充地下水资源的同时，还能够过滤更多污染物，优化地下水水质[2]。

2.2在车行道排水设计中的应用

当前，我国相当部分城市中的车行道所用路面材料的吸水渗水效果不理想，道路排水几乎完全依靠排水管网，但现状市政排水系统却是愈发难以满足日渐复杂的排洪需求。当出现强降雨时，车行道排水系统极易发生高水位运行情况，不能及时将水全部排入自然水体，甚至部分雨水会从检查井内反涌喷出，加重城市内涝情况，对城市居民的出行造成严重影响，甚至造成生命及财产损失。车行道路面在降雨之后更加湿滑，易引发交通事故，如果车行道的路面有较深的积水，车辆通过时可能受淹熄火，造成车辆损坏且阻碍交通。针对现有的种种困境，引入海绵城市理念是个可行的解决办法。设计人员可依照城市实际交通情况，和道路建设需求选择新的方案，使用适合应用在车行道上的高渗水性材料来替代传统建筑材料。车行道的垫层结构材料可选用透水性良好的生态透水混凝土，这种材料可以有效地将大量雨水吸收储存进地下。车行道上面还应设置防水沥青结构，当路面积水在车道蓄水能力达到极限后可沿着车行道的斜坡流入市政排水管网，防止车行道的路面积累雨水。此外，设计人员应在车行道的两边设置能够有效吸收雨水的绿化带，加强城市径流源头削减能力的同时还能够美化居住环境。车行道的排水优化设计可更好的保障车行道的行驶安全，即使处于暴雨季节，车行道也能够正常通行。设计人员进行车行道排水设计的时候，还应该依照城市所处地理位置和其气候特征，对车行道排水系统的实际承载力和排水量进行测试，确保其排水系统可以良好运行，顺利完成雨水的渗透和排放等环节。

2.3在绿化带排水设计中的应用

城市绿化带建设属于市政园林绿化工程建设中的一部分，其在海绵城市建设中有着关键作用，设计人员在应用海绵城市理念设计绿化带排水时，首先应注意遵守相关的园林绿化工程设计规范，科学规划。其次对绿化带的自然排水系统实施优化设计，合理铺设耕种土壤，增设砂岩层结构，同时加装渗漏管，将雨水导向植草沟、雨水花园、下沉式绿地等附属构筑物，利用绿化带过滤雨水中的各类杂质，改善地下水质。此外，在绿化带的结构方面还应做好下沉设计，保证水流可以沿着地面汇入雨水槽当中，实现雨水的有效储存。设计人员可结合城市实际地形，在合适的位置设置储水设施及排水沟渠、引流管道和渗漏沟渠等。这种设计方式可提升绿化带的调蓄能力，在强降雨阶段，通过绿化带周边设置的模块式蓄水箱对雨水进行收集，减少峰值流量。需要时再用布水阀和水泵装置，将存储的雨水用于日常绿化带区域植物的喷灌养护，对雨水资源进行循环使用，节省大量绿化带浇灌用水。最后城市绿化带排水系统应关联市政排水管网，设计人员需留设溢流口，在降雨量较大的季节，雨水可以通过溢流口排入市政排水管网，以此控制洪峰。

2.4在排附属水设施设计中的应用

运用城市海绵理念设计排水附属设施时，需注意以下几个方面：一、路缘石的设计。分别有平缘石设计和立缘石设计两种。选择平缘石设计时，由于其与周围地表高度相同，应做好措施确保降水能够通过绿化带汇入到雨水口中，尽量减少积水。而立缘石的高度较高，因此选择立缘石设计时，要在其结构中加设穿孔路缘石，或者将立缘石按照一定的间隔距离进行分区设置，间隔距离按实际情况合理设置。二、沟壑的设计。该附属设施能够有效收集城市路面雨水，并将雨水统一汇入到排水管中，进行该设施设计时，应注意加设雨水口拦截装置，这样一来，可以有效预防较大的杂物进入排水系统，令雨水口顺畅排水[3]。三、路肩边沟的设计。在该设施的传统设计中，选用的材料通常为混凝土，其结构造型死板且不够美观，还容易滞留垃圾造成堵塞，阻碍雨水的顺畅排放。而引入海绵城市理念，选择植草沟设计，通过在沟中种植绿色植被，可在注重美观的同时显著强化路肩边沟的排水效果。

2.5绿化衔接在排水设计中的应用

绿化带作为海绵城市中不可或缺的组成部分，具备良好的雨水分流作用及引流作用，但是在实际设计过程中还应注意各部分绿化带的衔接设计，否则会影响到绿化带的排水效果。传统设计中对于绿化带的排布设置基本上相互独立，缺少绿化带之间的衔接设计，当出现强降雨天气，降水总量超出某处绿化带容纳能力时，就容易造成局部路面积水。为此，在建设海绵城市时，应仔细考虑绿化带的衔接模式，将各绿化带于城市的绿化中心有效连接，通过实现水量调度，增强整个系统的稳定性和可靠性。

3、结语

在市政排水工程中引入海绵城市理念，是顺应当前城市发展的必要需求。随着城市人口数量的快速增长，市政排水系统的重要性越发突出，对人车行道、绿化带、绿化衔接以及附属设施等各部分的排水设计需要更先进，更合适的理念和规划。建设海绵城市不仅仅只是为了解决水浸问题，它更是要打造出一个自然环保，舒适安全的理想城市环境。

参考文献：

[1]陈菲菲.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].科技资讯,2022,20(17):139-141.

[2]张梁.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用要点研究[J].工程建设与设计,2022(15):128-130.

[3]康元五.探究海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(10):173-175.