海绵城市理论下市政道路给排水研究

海绵城市理论下市政道路给排水研究

王亚楠

天津公路工程设计研究院有限公司,天津300000

摘要：现如今的城市发展迅速，城市发展的体现之一就在于公共设施的建设。其中，市政给排水工程是确保城市正常运转以及进一步发展的重要保障,市政给排水设计工作和保障城市排水功能具有直接的联系。在这一前提下,海绵城市理论被应用于市政排水设计中,成为市政给排水工程设计的指导理论之一。

关键词：海绵城市理论，市政道路给排水，研究

引言

给排水系统是城市公共基础设施的重要组成部分，对城市的运营和发展具有直接影响。城市发展使得不透水的灰色设施大量增加，雨水无法下渗，不能对地下水进行补给，引发洪水灾害。内涝目前已成为我国城市地区最常见、危害最大的水灾害之一，对社会经济发展和人民生命财产安全造成了巨大影响。所谓的海绵城市，具体是指城市像海绵一样，下雨时具有渗透、滞留、调蓄、净化作用，缺水时能够提供水资源。既可以降低自然灾害发生的几率，又可以节省水资源。

1海绵城市理念概述

海绵城市指的是城市化建设的过程中需要让其具备海绵属性，有效应对自然环境因素的变化。比如：在降雨天气时，通过雨水径流的控制及“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径，实现城市雨水收集水质净化，消减雨水中的COD、SS等污染物。充分利用各类渗透设施将雨水就地消纳，实现地下水的回补，形成良性水文循环，在处理雨水的时候需要率先对其进行渗透处理，做好调蓄工作，对雨水加以净化，最后再根据需求将雨水释放出去，让城市的海绵功能可以充分体现出来。在建设“海绵城市”的时候应该严格遵循生态优先的原则，在实际工作的时候应该将人工和自然途径加以充分结合，保证城市免于遭受洪涝灾害，实现对城市雨水资源的合理分配，促进地下水资源的合理使用。同时，需要根据实际情况做好城市规划，让城市在建设的过程中具备更好的自然环境，实现对自然生态的保护，让整个城市系统都能够更加完善地处理好雨水，实现对其的吸收和渗蓄，有效控制好雨水的流经途径，以更加自然的方式实现对其的处理。另外，还应该对地下水以及地表水等进行分类管理，实现各个系统的协调运作，这样能够充分体现出“海绵城市”的价值。

2海绵城市理念在市政给排水工程设计中的应用原则

2.1系统性原则

基于海绵城市理念，城市给排水系统设计原则注重给排水系统的统一性。该原则提倡将不同城市的给排水系统组合，建立统一化管理的完整的给排水网络，通过这一网络可以对城市水资源进行集中控制，最大限度利用城市水资源。系统性原则的核心是动态调整城市水资源，使城市降水、供水趋于平衡，在这种平衡的状态下城市水资源的利用率大大提升，因此设计给排水系统时应充分考虑到系统性原则。

2.2生态性原则

设计人员在给排水工程设计中，应当充分考虑对生态环境的人工和自然保护。生态性原则与给排水工程设计的结合，可最大程度地降低城市工业发展给生态环境造成的影响。

2.3遵循合理利用雨水资源的原则

给排水工程的设计不单是为了更好地帮助水资源排出，同时是为了利用水资源。所以在给排水工程设计中，应当严格遵循水资源合理利用的原则，以此来降低水资源的消耗。雨水也是水资源的一种，所以应当在给排水工程设计过程中，充分考虑对雨水资源的合理利用，以此来缓解水资源的消耗。特别是近年来在雨季不少城市出现内涝现象，迫切需要设计人员在设计过程中充分运用海绵理论，同时根据城市供水需求对市政给水系统进行合理的调整。这样不但能够有效缓解城市内涝与水污染问题，还可以提升水资源的利用效率，从而在满足城市居民不断高涨的用水需求的同时，缓解我国城市供水紧张的问题。

3海绵城市理念在市政设施排水设计中的应用

3.1路基排水设计

市政道路作为一个复杂、完整的系统，路基是道路核心构成，与道路结构稳定性密切相关。路基排水设计过程中，充分引入海绵城市理念至关重要，依托科学、合理的给排水设计，可进一步提高道路应用年限，减少雨水积压带来坍塌风险。需积极做好各方面准备工作，结合当地环境做好系统性调研，掌握本地降水量、气候条件等，检测路基核心质量，为后续合理设计提供保证；需遵循提高路基排水能力和透水性基准，科学制定路基建设方案，严控施工材料质量关口，加强对新型材料及技术使用，保证路基结构稳定性。

3.2人行道设计

过去，我国在排水设计中不够成熟，所以很多城市排水系统能力较差。首先，道路在长期使用下不够平坦，强降雨期间非常容易产生积水，影响出行质量。其次，下水道口处的水流量较大且汇聚来的水流往往会携带很多垃圾，若不及时清理，非常容易引起排水口堵塞，造成道路积水难以迅速排净。另外，部分收水井设置不合理，当城市处于强降雨期时，雨水难以快速排放到路面之外，若行人对道路不够熟悉容易引发危险，会发生道路被雨水覆盖看不清而滑入雨水井的情况。因此，改变城市的排水系统，将海绵城市理论融入其中成为城市道路建设和给排水系统优化的关键。海绵城市理念应用于人行道建设的重点有两点：一是道路设计，二是材料选择。雨水中可能存在各种化学物质，若城市为煤炭城市，大气中可能含有大量的SO

2，当雨水和空气的成分反应后可能具有较强的腐蚀性，长期腐蚀下可能导致道路不平的现象。为了更好地收集雨水并减轻腐蚀，应当保障人行道路具有一定的倾斜度，从而保障雨水借助重力作用快速流入雨水收集口。与此同时，为了更好地利用雨水，在排水系统中加入净化装置非常有必要，而处理后的雨水可以用于城市建设的多个方面。此外，为了保证雨水的渗透率，需要选择透水性较强的材料。这样不仅可以保证雨水的渗透效率，还可以减少积水留存的可能，同时这些透水材料不会和水发生化学或物理反应，所以也不会产生性状改变，因此减少了道路不平的情况。

3.3合理布设道路分割绿带

城市发生强降雨天气时，原有排水管道的排水压力急剧增加，使得大量雨水滞留在道路路面上，无法及时排走，极易造成城市内涝灾害发生。城市基础设施设计中将“海绵城市”观念结合市政道路建设思路，可以通过加强对道路分割绿带的优化设计，最大限度地提高道路绿化率的同时还可将道路分割绿带设置成一个天然的水渗透、蓄水设备。使绿带起到良好滤水效果的同时，改善种植土的结构成分，利于植物生长。在设置道路分割绿带时应充分考虑其雨水的收集、渗透、蓄水能力，确保雨水有很好的疏流、渗透效果，绿化带应设置雨水收集口，并能流畅的将雨水排入道路绿带中。控制绿化带覆土面的高程是关键，绿化带设计过高，不利于对雨水进行导流收集。

结束语

综上所述，海绵城市理念在市政给排水设施系统中的具体应用，可提高城市渗透能力，增强城市水体的循环调蓄能力，避免城市内涝灾害的同时，还通过雨水回收再利用缓解了城市用水危机问题。因此，需要在城市给排水设施建设过程中，结合城市给排水系统的运营现状，应用现代化的技术理念，在绿色环保理念、科技、社会、环境、人文等多个智慧城市要素条件下，不断完善城市水资源管理策略，提高城市给排水系统的建设水平。

参考文献

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

[2]汪诗博,徐锐.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计分析[J].中国建筑装饰装修,2022(8):134-136.

[3]张良,江练杰.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].中国科技纵横,2022(9):28-30.

[4]肖苗.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].工程技术发展,2021,2(2):34-35.