市政给排水设计中运用海绵城市理念的研究

市政给排水设计中运用海绵城市理念的研究

廖刚

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摘要：现阶段，我国社会发展迅速，在城市现代化进程中，传统的市政道路给排水工程已经无法满足城市对高质量发展的需求，为解决雨水流失、暴雨积涝等问题，在建设市政道路给排水工程的过程中，要有机渗透海绵城市理念，遵循生态优化、因地制宜以及节水为重等原则，综合设计建设方案，确保道路排水能力符合现代城建的实际要求，为城市长效健康发展注入源源不断的动力。

关键词：市政工程；给排水设计；海绵城市理念；运用研究

引言

城市给排水系统与城市的基础设施效能、发展水平密切相关，直接关系到了人们生产生活的各个方面，在城市给排水系统的建造中，要将海绵城市的理念渗透其中，加强对环境问题的关注。建立起现代化、环保化的城市给排水系统，对城市径流、水资源利用等加强管理，实现对雨水的合理引导、收集、储存和利用，促进城市的给水排水活动顺利实施。

1海绵城市市政工程设计原则概述

我国领土辽阔，经纬跨度和太阳辐射的差异造就了复杂多样的气候特征，呈现出东西干湿差异显著、降水时间和空间分布不均的特点，年降水量从东南沿海地区到西北地区逐步递减，年降水量极差高达1550mm，全国降水主要集中在4—9月，约占全年降水总量的75%以上。较大差异的气候环境造就了较大差异的地形地貌、植被种类以及储水用水方式。因此，要围绕区域特征，坚持因地制宜原则，开展更高质量的海绵城市建设。

海绵城市市政工程建设贯彻生态文明建设和低影响开发理念，摒弃雨水快排模式，制定小规模的分散式源头生态控制开发模式，从而降低面源污染程度；以城市生态治理和生态恢复为目标，重新唤醒大自然对水资源的吞吐效应，焕发大自然生态活力，丰富城市生物多样性，从而降低由于城镇化建设对居民生活环境带来的消极影响。

此外，海绵城市以安全宜居、和谐发展为目标，因地制宜地配置合理的海绵设施，防止城市洪涝风险，对城市水利安全性提升具有积极作用。坚持科学的海绵城市理念，综合统筹周边建筑及道路的区域位置，从周边关系和外部环境状况出发，以设计整体化为原则，建设可持续性好、有特点、有重点的海绵城市，提升城市品质，尊重城市居民意愿。

总而言之，海绵城市建设是将自然环境、风景园林、城市基础设施等进行有机协调与融合，坚持因地制宜原则，建设具有区域特征的海绵城市；坚持生态低影响原则，促进城市生态功能的恢复；坚持安全性原则，提升城市对旱涝灾害的抵抗能力；坚持整体性原则，促进海绵城市建设的可持续发展。

2市政给排水设计困境

2.1雨水利用率低

首先，由于大部分城市内部的雨水回收利用系统都是公共性质的，普遍存在投资金额大、回报周期长的特点，短时间内无法为投资人带来高额的经济利润。所以，在城市建设发展过程中，投资人对于雨水回收利用系统的投资积极性不高。其次，城市在进步发展过程中，已经意识到了雨水回收利用系统的重要应用价值。但是，在实际新建雨水回收系统的过程中，盲目追求规模以及回收利用量，并没有充分考虑区域特点，导致大量雨水回收利用系统闲置的问题产生。

2.2市政给排水建设及与养护脱节

首先，城市在持续性进步发展过程中，前期规划的市政排水系统整体管径较小、排水坡度有限，经过长时间使用，管网内部已经出现多处堵塞，严重影响了市政给排水系统的过水面积。其次，为了优化城市环境，所有城市都会配备路面清洁人员。但是，这些人员在实际工作过程中，会直接将路面的淤泥、土块以及落叶的扫入雨水口内。个别城市居民以及商户在实际生活过程中，也会将大量垃圾以及杂物倾倒入雨水口内，导致雨水口堵塞问题时有发生，严重影响了雨水口的使用价值。最后，在市政给排水管网维护过程中，并没有对雨水管网和雨水口进行定期清洁及养护，导致道路积水问题频繁发生，这不仅会影响城市居民的正常出行，也会对城市居民的生命财产安全造成威胁。

3海绵城市理念下市政道路给排水设计要点

3.1城市给排水规划，分析本区域特点

在城市给排水建设中，运用海绵城市理念的运用，要对当地的地形、降水情况、土地利用状况等进行科学分析，了解城市的自然环境特点和现有的水系统情况，确定适合实施海绵城市理念的具体措施和范围。当规划城市给排水系统时，要采取一系列措施，从源头削减径流污染，在城市道路、人行道和广场等区域使用透水铺装材料，如透水砖、透水混凝土等，增加地面的透水性，减少雨水径流的产生，降低雨水带走污染物质进入排水系统的可能性。在城市公园、绿地和居民小区等区域，设计并建设雨水花园，利用植被和地形起伏等手段，让雨水在花园内部自然渗透或蓄留，起到净化和保持水质的作用，减少径流污染物的排放。设置雨水收集设施，包括雨水桶、雨水收集池、蓄水湿地等，用于收集和储存雨水，减少雨水径流流入排水系统，用于灌溉景观绿化、冲洗道路等，降低雨洪对城市排水系统的冲击。加强城市绿化，在道路两侧、河岸、湖泊周围等区域进行大面积植被种植，提高土壤的吸水保水能力，减少地表径流的产生，有效削减径流污染。

3.2改良排水系统

现阶段，我国城市道路排水系统主要分为合流制排水系统示意图以及分流制排水系统两种。这两种排水系统的优势各异，需要结合城市区域的实际情况以及路面特征等，有针对性地选用排水系统。在海绵城市理念愈发深入的背景下，分流制排水系统得到了广泛的应用，但城市内部区域较多，不同区域对路面排水能力的需求不同，因此道路排水系统的设计也应有所不同，设计人员可联系现实情况，选择分流制或者合流制排水系统，还可以采用分流与合流同时存在的排水系统，确保水资源在现代化排水系统的作用下得以充分利用。

3.3优化管网布局

在设计市政道路管网布局时，要重点考虑给排水管道的走向以及布局形式。在设计期间，区域内的用地性质、生态环境以及地形地貌等，均会影响管网的布局形式。现阶段，市政管网的主要布局形式有两种，一种是垂直布局，另一种是平行布局，这两种布局形式的优缺点各有不同。管网平行布局指的是双向平行布管以及单侧布管等，包括鱼刺式以及木梳式等方法。以鱼刺式为例，这种方法在道路两侧汇水面积相一致且较为平坦的区域中，能够发挥较大的优势价值。垂直布局指的是采取相互交叉、垂直穿过的方法设置排水管道，这种布局形式对施工技术的要求较高，并且需要投入大量资金。

以市政道路的实际情况为导向，确定管网的布局形式后，还要设计管网的纵向交叉方式。在给排水管道接口设计中，可以选择管顶平接或者管底平接的设计方法。针对给排水管道与市政管线相交叉的问题，主要有两种交叉设计形式，一种是上跨交叉，另一种是下穿交叉。上跨式的施工方案操作较为简单，并且施工成本低，但可能会影响检查井的质量，导致其高度与实际要求不符。而下穿式施工方案能够最大限度满足检查井对高度的要求，但在施工过程中部分管道应采取顶管施工的模式。

结语

在市政给排水设计中运用海绵城市设计理念，可以有效提高水资源利用率、缓解城市内涝干旱、改善城市环境。但是，在市政洗排水设计过程中却普遍面临城市环境复杂、雨水利用率低以及市政给排水建设与养护脱节的困境。结合海绵城市理念在开展市政及排水设计过程中，要提高对地下管网设计的重视水平、改善改造透水铺装地块、加强绿化设施建设，同时建立回收净化系统，不断提高城市内水资源利用效率。

参考文献

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