基于海绵城市建设理念的市政排水建设研究

基于海绵城市建设理念的市政排水建设研究

石亮

武汉中仪环境工程有限公司  湖北武汉 430000

摘要：在城市的市政排水设计中，运用海绵城市理念，可以更好地改善城市环境，减少对自然水环境的破坏。近年来，随着我国城市化进程的不断加快，城市发展对水资源的需求不断增加，为了有效解决城市水资源紧缺的问题，市政给排水工程设计人员可以在市政给排水设计中采用海绵城市理念。本文就海绵城市理念在市政排水设计中的应用进行分析，希望能够对提高我国市政排水工程设计水平有所帮助。

关键词：海绵城市；市政排水；问题分析；解决措施

随着城市化的发展，城市人口数量增加，城市水资源需求随之增加。城市水资源供应不足将影响城市居民的正常生活。因此，需要加强对城市水资源的管理，提高水资源利用率。基于海绵城市理念进行市政排水工程建设，可有效解决给排水问题。基于此，本文结合海绵城市建设理念，对市政排水工程建设进行分析，希望可以为相关工作者提供参考意见。

一、海绵城市理念概述

（一）概念

海绵城市理念从仿生学角度来看，就是希望城市能够借助灵活的排水系统，在雨水收集与释放的过程中呈现出一定的“弹性”，根据具体需求来完成渗水、蓄水、净化水和利用水的功能。海绵城市的建设需要依托多个子系统协同发挥各自作用，包括城市水系系统、城市绿地系统、道路系统等，每个子系统都有一些具体的实现设施。海绵城市理念强调通过发挥市政、建筑、绿地和水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，从而实现自然积存、自然渗透和自然净化的城市发展方向。此外，海绵城市还需要通过科学的规划布局和技术手段，改进和优化城市给排水基础设施建设，以实现雨水在城市中的自由迁移与利用。

（二）优势

海绵城市理念在市政排水设计中的优势主要体现在以下几个方面：（1）提升水资源的综合利用率。海绵城市理念能够通过科学的规划和设计实现对雨水的高效利用，提升水资源的综合利用率，从而缓解城市水资源短缺的问题。（2）改善城市的生态环境。海绵城市理念注重生态优先，通过建设绿色基础设施、恢复和保护水生态系统等方式，改善城市的生态环境，还能够更好地缓解城市热岛效应。（3）减少水资源的污染。海绵城市理念强调雨水的自然净化过程，通过设计合理的排水系统和绿色基础设施，可以减少雨水径流中的污染物含量，降低城市水体的污染程度。（4）提高城市防洪排涝能力。海绵城市理念通过增加城市地表的透水性能、建设雨水收集系统等方式，提高城市的防洪排涝能力。在雨水高发季节能够有效阻挡特大暴雨对内陆城市的侵害，保障居民的出行安全和生命财产安全。（5）促进城市的可持续发展。海绵城市理念作为一种可持续发展的理念，重点强调了资源的循环利用、科学使用和环境保护。将海绵城市理念应用于市政给排水设计中，有助于推动城市的可持续发展，实现经济、社会和环境的协调发展。

二、海绵城市理念在市政排水设计中的应用

（一）在人行道设计中的应用

人行道作为市政排水工程中的重要组成部分，对整个城市的市容市貌以及市政排水工程的建设具有重要作用。基于海绵城市理念的人行道设计，通常会采用透水混凝土或透水砖等透水性材料进行铺装。透水材料的使用能够允许雨水渗透进入地面，减少地表径流，增加地下水的补给，从而缓解城市洪涝问题。同时，市政工作人员可以在人行道的两侧或中间设置绿化带或种植植被，此举不仅能够美化城市环境，还能吸收雨水，增加雨水的渗透和储存，降低地表径流。在人行道下方可以设置雨水收集系统，将雨水高发季节渗入地面的雨水收集起来，经过处理后可以用于城市绿化、冲厕等用途，实现雨水的资源化利用。此外，人行道在设计过程中要设置一定的坡度，以便雨水能够顺利流入绿化带和排水沟中，同时也能避免因人行道积水堆积问题导致行人无法通行。

（二）在雨水净化系统设计中的应用

基于海绵城市理念的雨水净化系统设计是一个综合性的过程，旨在有效地管理和利用城市的雨水资源，同时减少雨水带来的污染。首先，设计人员需要设计一个道路、屋顶和绿地等区域在内的雨水收集系统，以便能够有效将雨水引导到净化设施中。雨水在进入净化系统之前，需要通过预处理设施去除大颗粒的悬浮物和固体废物。随后雨水进入包括生物滞留设施、渗透系统和过滤系统在内的净化施舍，借助人工和自然处理方式来对雨水中的污染物质进行除杂。经过净化的雨水可以储存在雨水储罐或地下储水设施中以供后续使用。同时，也可以设计雨水回用系统，将净化后的雨水用于冲厕、绿化浇灌、道路清洗等用途。为了确保雨水净化系统的有效运行，设计人员需要在整个雨水净化系统中安装监测与控制系统，以便对雨水的收集、净化、储存和利用的一系列过程进行实时监控。此外，在雨水净化系统设计中，还需要考虑生态恢复和修复的目标。例如，通过设计湿地、雨水花园等生态设施，不仅可以净化雨水，还可以恢复和增强城市的生态功能。

（三）在车行道设计中的应用

车行道是市政工程中的重要组成部分。随着全球气候不稳定情况的日益加剧，今年来我国许多城市都出现了罕见的特大暴雨，不仅影响居民的正常出行和工作，也造成了城市内涝等灾害出现。因此，在市政工程给排水系统中，对车行道采用海绵城市设计理念可以有效缓解此类问题的发生。车行道设计与人行道设计有许多共同之处，如：采用透水性铺装材料、设置绿化隔离带以及设置雨水收集与利用系统等。此外，在车行道设计中，可以采用生物滞留池或渗透沟等生态排水系统，在减缓雨水流速的同时增加雨水渗透时间，同时还可以减轻城市内涝风险。在车行道周边规划中，应遵循低影响开发原则，尽量减少对自然环境的破坏。例如，避免过度硬化地面，保持一定的绿地率；合理布局建筑物，避免过度密集；优化道路布局，减少交通拥堵等。

（四）在生物滞留带设计中的应用

在城市市政排水设计中运用海绵城市理念，可以有效地提高城市基础设施建设水平，还可以防止城市暴雨灾害的发生。因此，在市政排水设计中，应该尽可能地减少对自然水环境的破坏。在生物滞留带设计中，可以使用天然植物作为主要的植物材料，再通过土壤、植被、水、土的综合作用，构建一个能够净化雨水的生态系统，提高雨水的渗透能力和蓄积能力。在生物滞留带设计中，通常会使用一些耐干旱、耐盐碱的植物，例如：芦苇、花叶芦竹、千屈菜等植物。在设计生物滞留带时，应该将其设置在城市的绿化带中，还可以在一些不适合种植植物的区域设置生物滞留带。

三、基于海绵城市理念的市政排水系统未来发展趋势

随着可持续发展理念的深入人心，海绵城市作为近年来较为新颖的理念，逐渐被更多城市的市政部门作为排水系统的主要发展目标。2023年，随着我国逐步迈入人工智能时代，相关技术和研究人员需要依托大数据技术和人工智能技术等现代化信息技术，对基于海绵城市理念的市政排水设计进行创新和优化。例如：设计新型透水铺装材料和智能雨水收集与利用系统来使海绵城市的建设更加高效。在未来，海绵城市的建设可能会从单一的城市或项目向区域化发展。通过区域性的项目规划和实施，可以实现更大范围内的雨水管理和生态环境保护，提升整个区域的可持续发展能力。此外，随着绿色建筑和低碳城市的发展与普及，海绵城市理念可以注重与二者的融合发展，从而更好地推动城市绿色化和低碳化进程。另外，海绵城市的建设也需要政府和社会各界在资金支持和法律政策等方面的助力，这一点也是提升全社会对于绿色生态和节能环保理念的认知度。

结语：市政排水建设是城市基础设施建设中的重要组成部分，可以有效促进城市的可持续发展。在新时代背景下，我国提出了海绵城市建设理念并积极进行推进，可以说海绵城市的建设对于城市的排水系统具有非常重要的意义。

参考文献：

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[2]杨勇.海绵城市理念在市政给排水建设中的运用[J].工程与建设,2022,36(03):763-765.

[3]陈强.海绵城市建设理念下的市政给排水建设[J].工程技术研究,2022,7(04):90-91.