市政给排水设计中“海绵城市”理论的应用

市政给排水设计中“海绵城市”理论的应用

解波

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摘要：随着我国经济的高速发展和城市化进程的推进，对市政给排水工程的需求不断增加。市政给排水工程不仅为居民提供日常生活所需，还能改善城市生态环境，并解决供水和排水问题。然而，我国目前的水资源利用情况存在一些挑战，包括人均用水量较低和水资源污染问题。因此，在城市建设中，采用海绵城市的设计理念进行市政给排水工程的规划和设计尤为重要。这不仅可以改进过去的设计方案，还能有效改善自然环境，科学管理水资源，提高市政给排水工程的质量，同时也提升城市空间利用率，促使市政给排水工程实现长期效益。本文主要探讨了海绵城市理念在市政给排水设计中的应用策略。

关键词：海绵城市理念；给排水设计；运用策略

一、引言

在推广海绵城市建设理念的过程中，市政道路作为城市重要组成部分，在排水设计上需要改变传统的“快排”模式，并转变设计理念和建设方式。我们应当以"效仿自然"为指导，坚持安全至上、因地制宜和生态优先的原则，全面考虑排水防涝需求，并积极采用符合海绵城市设计理念的排水方案。这样可以既满足排水防涝要求，又符合海绵城市的可持续发展理念。

二、海绵城市理论

海绵城市理念是一种通过蓄水、净水和水循环机制来提高城市水资源合理利用能力的城市建设理念。它源于荷兰，旨在解决城市化过程中的水资源管理和环境问题，并在全球范围广泛应用。海绵城市理论强调通过模仿自然系统，将城市转变为具有良好的水循环能力、抗洪排涝能力和生态保护功能的城市。其核心思想是将城市与自然融合，通过策略性地利用绿色基础设施、雨水收集利用、植被覆盖、地面渗水和湿地修复等手段，减少雨水径流对城市造成的负面影响，并最大程度地保留和利用雨水资源。海绵城市理论的实际应用包括改善城市水资源的供应和保护，提高城市的抗洪排涝能力，改善城市微气候环境，恢复水体生态系统，提升城市居民的生活质量等方面。通过综合控制和管理城市水资源，海绵城市可以实现可持续发展，并为未来城市的健康发展提供了重要的方向和指导。

将海绵城市理念与城市道路设计相结合，可以有效增强市政道路及其相关设施的排水和蓄水能力。城市道路排水效果差可能导致交通安全问题，而采用海绵城市技术和相关设施可以有效避免城市道路积水，确保城市交通运行的安全性。

三、海绵城市道路给排水设计的重要性

（一）改善自然环境，实现水资源科学管理

海绵城市道路可以通过设计雨水收集系统，将道路降雨收集起来并储存起来供后续利用。这样不仅可以减少城市排水系统的负荷，还可以提供非淡季的水资源供给，降低对地下水的依赖。海绵城市道路采用透水路面材料或设置透水区域，促进雨水渗透到土壤中，并增加雨水在道路上的滞留时间。这种设计可以减少径流产生，降低洪水发生的概率，并有助于提高地下水补给和土壤保水能力。

海绵城市道路注重植被覆盖和景观设计，通过引入植物、花坛、湿地等元素，增加绿色空间和生物多样性，并提供防止泥石流和滑坡等自然灾害的保护功能。植物能吸收大气中的污染物质，改善空气质量，提供阴凉等生态服务。并且采用生物过滤和湿地处理等技术手段，对道路排水进行初步的自然净化和处理，减少污染物进入水体的影响。这可以改善水环境质量，保护水生态系统的健康和可持续发展。

（二）增强城市空间利用率

在海绵城市道路的设计中，可以充分利用道路旁边的建筑空间，建设空中绿化和屋顶花园。这样可以利用垂直空间，提高城市的绿化覆盖率，增加公共休闲空间，并改善城市生态环境。而且海绵城市道路可以考虑设置雨水收集系统和地下蓄水系统。通过收集和储存道路降雨的雨水，可以节约宝贵的地面空间，同时为城市提供灌溉水源或紧急用水。在海绵城市道路采用透水路面材料或设置透水区域可以增加地面的渗透性，使雨水能够迅速渗入土壤中，减少地表积水。这种设计可以减少雨水径流对城市道路造成的影响，提高道路使用效率，并节省了需要建设排水系统的空间。并且海绵城市道路设计可以考虑多功能的综合利用。例如，在道路边缘设置绿化带、花坛或休闲空间，将道路旁边的空地用于市民休闲活动、社区社交等多种功能，提高城市空间的利用效率。海绵城市道路可以利用软性景观和可调节装置来优化空间利用。通过选择适宜的植被、草坪和移动设施，可以在不同时间和季节调整道路的使用方式，满足市民需求，并提升城市空间的灵活性。

四、海绵型市政道路给排水应用策略

在实施海绵城市概念时，应注重对城市环境敏感区域的规划，城市排水系统的设计与规划要有针对性。在这项工作中，前期的规划、设计工作人员要主动到工地实地勘察，了解和掌握排水规划设备中的问题和缺陷，并及时弥补规划设计方案的缺陷。要注意利用自然水源，如城市的湿地、湖泊，以充分利用其在海绵城市中的作用。此外，政府还应该重视城市的生态环境保护，准确地选取生态功能区，提高其吸收和储存雨水的能力。

（一）海绵城市理论在路基给排水中的应用

城市采用透水性较好的路面铺装材料，如透水砖、透水混凝土等，使雨水能够自然渗透到地下，减少了雨水径流的量和速度，降低了对排水系统的压力。在道路或路基设计中设置雨水收集设施，如雨水花园、雨水收集井等，将雨水收集起来供后续利用，如浇灌植物、冲洗路面等，减少了对城市供水系统的需求。通过设计蓄洪容积较大的池塘、湖泊或人工湿地等，可以在暴雨来临时暂时储存雨水，以防止排水系统的过载。这些蓄滞洪系统可以起到调蓄、减缓洪峰流量的作用，保护道路和周围环境免受洪涝影响。在路基的两侧或中央设置绿化带，通过植被的根系和土壤层的吸收作用，能够有效延缓降雨径流的速度和量，减少了洪水产生的可能性。同时，生物滞留系统也可以利用植物和土壤的过滤作用，净化雨水中的污染物质。在路基边缘设置排水沟或雨水井等设施，将路面上的积水快速导入附近的排水系统，保持道路的干燥与安全。这些设施需保持通畅，并进行定期维护和清理。这些措施可以有效减少道路排水负荷，提高路基的透水性和自然水循环的能力，进一步实现海绵城市理念在路基给排水方面的应用与效果。

（二）海绵城市理论在城市设施给排水设计应用

为了更好地将城市建筑物和设施的雨水进行收集和储存，用于冲洗、消防、饮用水补给等用途，减少对传统供水系统的负荷。设计时采用绿色植被覆盖的屋顶和墙体构造，在降水时可以起到吸收、蓄水和减缓雨水径流的作用，减少了雨水直接排入排水系统的量和速度。在城市中设置蓄滞洪设施，如地下蓄水池、人工湿地等，在大雨来临时暂时储存雨水，并通过渐进式释放来减缓洪峰流量，保护城市设施和土地免受洪涝灾害。在城市规划设计中选择透水性强的铺装材料，如透水沥青、透水混凝土、透水砖等，使雨水能够自然渗透到地下或通过透水道路表面排出，减少了雨水径流和道路积水量。还可以利用生物滞留系统，让湿地、绿地和植被的过滤和吸收作用，将雨水中的污染物质截留在其中，提高雨水质量，减少对城市水体的污染。然后通过设置地下蓄水层和渗漏通道，将雨水引导到地下储存，供后续利用或缓慢渗透入地下水层，补充地下水资源。从业人员还可以借助先进的监测、调控和管理技术，实施智能化管理和控制，对给排水设施进行监测和维护，以确保其正常运行和效果。

五、结论

总之，随着城市化进程的加快，城市给排水系统必须在城市规划中充分运用“海绵城市”的概念，使其在城市建设中的功能得到充分发挥，以达到可持续发展的目的。这就要求有关设计者对海绵城市的概念有一个全面和深刻的理解，并对其进行深入的研究和分析，以使其更好地融入城市的设计之中，从而使其更加符合城市建设和发展的实际需求。

参考文献

[1]王旭阳,耿适为,王冬等.海绵城市理念下市政道路排水设计及关键问题探讨[J].给水排水,2022,58(S1):569-573.DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2021.04.28.0006.

[2]伍雯璨,李榜晏,马越.沣西新城海绵城市规划建设浅析[J].华中建筑,2018,36(03):88-91.DOI:10.13942/j.cnki.hzjz.2018.03.022.

[3]刘杰.基于海绵城市理念的市政道路设计方法探讨[J].科技创新与应用,2022,12(24):138-141.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2022.24.033.