海绵城市建设与市政给排水策略分析

海绵城市建设与市政给排水策略分析

蔡必成

广州市城市排水有限公司 广东省广州市 510000

摘要：随着人们生活水平提高，对水资源需求量提高。现阶段，海绵城市的提出为我国市政排水建设提供新的思路。海绵城市建设符合国家可持续发展战略的实施，能够减轻因大规模降雨而导致洪涝灾害现象的发生，对提高都市生态环境质量具有重要意义。文章简要介绍了海绵城市设计理念与中国传统的设计思想理念下市政给排水问题，对海绵城市设计理念在市政给排水设计中的使用和实施情况展开探讨，并给出相应的策略，为海绵城市给排水设计提供参考。

关键词：海绵城市；市政建设；给排水设计

引言

我国城市化进场持续推进，基础设施建设规模也日益扩大，然而作为城市道路工程重要一环的排水系统却发展较滞后。排水系统不合理容易导致城市在雨季出现内涝灾害，造成一定的经济损失或人员伤亡，如某城市道路因雨水管道排水能力不满足设计流量要求，在连续强降雨作用下出现城市内涝现象，造成较大的经济损失。近年来，随着海绵城市建设理念的提出，各地开始编制相关的建设图集和规范，国内外很多学者和工程技术人员也针对海绵城市开展了一系列研究。但是海绵城市在建设时也暴露出很多问题，如建设标准不统一，相关图集或规范指导建议缺乏条理性和系统性。因此，海绵城市理念在市政给排水设计中的应用具有十分重要的工程意义。

1海绵城市理念

在我国的城市给排水管网历史建设中，由于传统的设计理念一直以排除地下水为主，对于雨水的重复利用和防洪调蓄没有相应地考虑，因此导致既有的给排水管网尺寸较小、排水量不足、排水标准低、敷设错综复杂，远远不能满足现代城市建设中由于城区硬化面积增大导致排水量增加的要求。海绵城市理念正是我国城市在长期遭受频繁的洪涝灾害背景下提出来的，它借鉴了国外成熟的城市发展经验，通过对市政给排水管网的建设，在长时间连续性的强降雨发生时，不仅考虑了传统市政给排水管网对雨水的排泄，还通过有力的措施加大雨水停留时间和雨水的下渗量以削弱径流峰值。依赖雨水调蓄系统对降雨进行吸收、存储、沉淀和净化，当水资源短缺时，可将净化的雨水进行释放、回水再利用以达到补充城市用水、保护环境的目的。

2海绵城市设计理念在我国市政给排水工程设计中的使用和实施

2.1人行道设计

人行道设计是城市交通基础建设中的关键环节，是保障人民出行舒适、安全的关键举措，将海绵城市理念运用在人行道设计中具有重要意义。选择渗透特性较好的材料运用在人行道路排水系统中，使雨水可以迅速渗入地下，有效缓解了道路积水问题，同时利用此类材料结合路面处理工艺可以使人行道达到合理的湿度，再依靠地表下方深层的“海绵体系”设计，确保地下水补给。自然降雨经透水路面完成下渗后，借由人工结构层和路面下方砂砾层实现自然水体的初步“人工净化”；再经过深层海绵体系，达到自然土层，完成对地下水的补充；特殊工艺处理的地表路面（如下凹式绿地）可充分减慢径流的流速，借由雨水管网实现排放，降低地表上方管网系统的压力。

2.2海绵城市理念在给排水管网设计中的应用

充分贯彻湛江市海绵城市专项规划发展愿景，采取“渗、滞、蓄、净、用、排”的技术手法，契合雨水“蓄排结合，以蓄为主”的排水原则及雨水综合管理的目标，打造可持续发展的工业园区。以生态基础设施为基础，建立多级别海绵体系。综合分析多方面因子，建立市域、城市规划区、城市中心区多级别生态安全格局，构建完善海绵体系，保障系统安全。在此基础上，识别现状城区给排水环境问题，将工业园区划分14个排水区49个海绵控制单元。科学规划，合理计算设计指标和确定设施规模。在单元划分上，通过GIS分析城市地表高程，结合管网布局与上位城市规划，合理划定海绵控制单元，保障各单元独立应对风险，并综合提升片区生态安全；在指标分解上，通过数理统计计算，逐级划分年净流总量控制率指标，保障径流控制的可持续性；在设施布局上，通过径流分析合理布局地表调蓄净化绿地，增设截留渠等设施，搭建灰绿结合的海绵体系；在设施规模上，结合本地降雨过程线等基础资料，确定地下管网、河道、绿地建设规模。应用PCSWMM进行校核，保障海绵体系真实有效落实。

分级分类分时序落实海绵体，保障规划的可实施性。首先，在充分研究湛江市水文条件、海绵建设潜力及限制条件基础上，以水安全及水环境建设为根基，优先保障城市洪涝及水质安全；后逐步恢复城市水生态，补充水资源，构建源头-中途-末端海绵设施，提升城市抗击风险的能力；其次，对于旧管网以问题为导向，分配较低指标，主要采用促进下渗、管网提标、河道整治等方法进行缓解，对于新建以目标为导向，分配较高指标，通过合理建设改造，构建完善的灰绿结合的源头-中途-末端海绵体，综合提升城市海绵弹性。最后，规划对接，建设指引。对比分析与海绵城市相关的专项规划与城市其他专项规划的相容性，明确结合事项及时间，方便规划建设部门有序工作，在社会经济方面确保海绵城市专项规划的顺利进行。建立海绵城市建设导则及图则，从建设指标、海绵设施布局方法、景观结合等方面指导海绵城市建设；并分四类用地进行海绵设计示范，指导重点区域的海绵建设。

2.3在路基的给排水设计中的应用

路基是海绵城市理念在市政给排水设计当中的主要应用途径之一，道路是市政道路体系当中的重要组成部分，同时也是影响整体道路体系稳定性的重要核心因素，通过在路基的给排水设计当中应用海绵城市理念，可以有效延长道路的使用寿命，提升道路的使用效率，降低道路出现安全风险概率，避免道路受到积水影响造成道路发生坍塌。而要想海绵城市理念能够在路基的给排水设计当中正确地发挥作用，首先就需要设计人员做好充足的准备工作，对路基进行全方面的调查分析，不仅要了解路基的现场环境条件，也需要知道所处范围内的气候规律以及降水数量等，并在此基础上合理规划市政给排水设计方案，同时还需要在一定程度上强化路基的排水性与透气性，在保障基地结构的同时选择透气性较好的施工材料，并考虑到后期的填补工作，以此才能确保海绵城市理念能够在给排水设计当中实现有效应用。

2.4多功能蓄水池的设计

日本建立的多用途蓄水池能够调节降雨，同时具备城市景观和绿化功能。我国开展市政给排水设计时可以汲取类似成功经验，将多用途蓄水池的建设充分应用在城市规划中。针对城市居民的实际情况，可以建立满足城市居民生活需要的蓄水池，借由管道将雨水导流至蓄水池，结合污水处理与净水功能，将自然降水转化为城市居民用水。人工湖作为常见且应用广泛的集雨系统，仍可在城市建设中进行应用，但在应用的同时要注意人工湖的水位规划与引流导流，并注意水质管理。

结语

为了促进城市建设的全面发展，市政工程建设项目的设计单位，在开展城市给排水管方案设计工作过程中，必须科学合理地将海绵城市理念运用于都市给排水体系方案设计中，全过程、多角度考虑，科学合理地设计人行道、车行道及附属设施，确保城市规划内的给排水工程设计合理完备。将海绵城市发展理念落实在城市建设给排水工程的各个环节，可以有效推动城市建设持续性发展。

参考文献

[1]李平平.海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用[J].四川水泥,2022(1):90-91.

[2]于小月.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].工程技术研究,2021,6(24):164-167.

[3]李静瑶.探讨海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(12):157-158.