海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

任敏

武城县综合行政执法局  山东德州  253300

摘要：近些年来，全球环境问题的日益严峻和能源危机的逐步显现，国内环境问题同样不断加剧。国家针对环境问题，颁布了一系列政策，以指导国内诸多领域进行绿色、环保改革。在此背景下，海绵城市理念应运而生。市政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。

关键词：海绵城市；市政道路；给排水设计

引言

在我国，随着城市化进程的加快，海绵城市理论强调将城市规划与生态保护相融合，以创造更具韧性和生态友好的城市环境。市政道路系统作为城市基础设施的核心组成部分，扮演着连接城市各个要素的关键角色。

1概述

1.1海绵城市的概念与发展历程

海绵城市这一概念最早在国外提出，随后在中国得到了广泛的推广和应用。随着城镇化进程的加速，我国部分城市频繁遭遇洪涝灾害，海绵城市理念逐渐被视为解决这一问题的有效途径。海绵城市的概念源于对城镇化进程中生态和水资源管理问题的关注，其核心理念是通过模拟自然环境中的水循环过程，实现城市雨水的有效管理和利用。海绵城市不仅致力于缓解城市洪涝灾害，还强调生态环境保护和城市可持续发展。

1.2海绵城市原理与关键特征

海绵城市理论的核心在于通过城市规划和设计，将城市生活与自然环境有机结合，实现可持续的城市发展。其关键特征包括：①雨水收集与再利用：海绵城市强调将雨水收集起来，用于灌溉、工业用水，甚至饮用水。这一原则在市政道路设计中，尤其是在道路排水系统的构建上，具有重要的应用潜力。通过设计雨水排放系统，将雨水汇集至集水池，然后进行净化和储存，可减少雨水对城市排水系统的负荷，降低洪水风险，同时提高水资源的利用效率。②增加绿色基础设施：绿色基础设施包括雨水花园、湿地公园、城市森林等，它们不仅美化城市环境，还提供了自然生态系统的机会。在市政道路设计中，将这些绿色基础设施纳入考虑，可以改善城市景观、提高空气质量，同时为城市生态系统的恢复和生物多样性的维护创造了条件。

2海绵城市理念下市政道路给排水设计策略

2.1路基排水设计

随着强降雨天气的暴发，雨水浸入深度不断增加，一旦路基层完全被雨水浸泡，会大幅度降低路基的强度和稳定性，严重缩短市政道路排水工程使用寿命，甚至对人们的行车带来安全隐患。因此，在设计路基排水系统时，应在工程实施前，全面考察当地生态环境及道路地质等实际情况，同时，反复检查路基质量，检查内容包括有平整度、强度、拱度等，从而为制定科学的排水方案提供详实的数据参考。若路基稳定性较差，如路基表面起皮、平整度差、路肩松散、路基强度不足等，应在工程实施前采取采用碾压路基和路基换填的方式对路基进行改善。若道路为软土层，土壤含水率高、孔隙大、强度低、透水性差，在行车荷载的作用下，会产生大幅度沉降，且减缓固结速度，从而影响市政道路的正常使用。因此，为了使路基施工达到相关标准，可采用真空预压和堆载预压的方式改善土质。2种方式的固结机理虽然不同，但都是通过有效应力和孔压的相互转换来增大有效应力，从而满足地基排水固结需求。

2.2路面设计

在进行绿化带设计时，必须要确保绿化带具有良好的渗透效果，注重排水的合理安排。行车道设计时，如果使用的材料透水性不够，那么当雨水量较大时就会引发排水不通畅的问题，使用透水性较差的材料，地表水与地下水之间的循环效果较差，城市内部容易引发热效应，这对城市整体的生态环境非常不利。基于海绵城市理念必须要确保市政道路的透水性较强，选择沥青、混凝土等材料性价比较高，可以快速实现地表水的渗透，这能够有效实现水循环，并减少对于路基结构所产生的破坏。而在进行人行道设计时，需要基于海绵城市设计理念，对整个道路进行系统铺装，达到良好的步行体验，尤其是步道砖必须要满足暴雨季节渗水的需求，达到防滑、降噪等多种效果。

2.3改良行车道与人行道

在设计市政道路的人行道和车行道时，要考虑当地的降水量，若降雨量较大，机动车道以及非机动车道的排水设施就要优先使用渗水沥青混凝土，在制定施工方案时，要对上面层、中面层以及下面层实施统筹设计。通常情况下，上面层应利用开级配抗滑表层混合料进行铺装，而中面层以及下面层的封层设计，应采用乳化沥青料，将路面的渗水性能控制在合理范围内。同时，在上面层的渗水设计中，还要设置排水管，确保雨水可以顺着道路的横坡进入排水管道中，再顺着排水管道渗进两侧的绿化带。在优化人行道的过程中，要科学设计透水基层，若使用透水砖，就要将25cm级配的碎石铺装作为基层，同时在基层内部设置排水软管。

2.4改造透水铺装地块

第一，在对这些城市内部原有道路进行改造的过程中，可以充分应用透水铺装材料，改造路面结构，提高城市道路的渗水、透水能力。第二，在进行透水铺装地块改造过程中，施工人员也要着重关注施工区域路基的整体承载能力以及施工区域周边环境，确保在实际施工过程中，不会影响路基的强度。基于这一需求，施工人员可以结合实际情况，在路面中层设计混凝土垫层，实现隔离地表水的目的。基于此，施工人员还可以在路面上层铺设透水性较强的沥青混凝土板，通过调节路面坡度等方式，使改造后的道路能够与周边的排水系统形成一个完整的雨水收集渗透系统。最后，在改造透水铺装地块的过程中，设计人员可以结合城市内部原有停车场、运动场等进行改造，应用透水铺装材料对原有停车场以及运动场的路面进行改造，进一步提高城市内路面的透水渗水能力。透水性铺装材料在城市路面改造过程中有着极高的应用价值。

2.5绿色基础设施与自然生态的融入

绿色基础设施的融入市政道路设计是海绵城市理论的另一个关键实践领域。这一实践旨在将城市的道路系统与自然生态系统有机结合，提高城市的生态韧性和可持续性。海绵城市原则鼓励在市政道路设计中引入绿色基础设施，如雨水花园、湿地公园和城市森林。这些设施不仅提供了城市绿化的机会，还为野生动植物提供了栖息地，促进生物多样性的维护。雨水花园和湿地公园等景观设计旨在创造更加宜人的城市环境，提供了市民休闲娱乐的场所，同时改善了城市的空气质量。绿色基础设施的融入市政道路设计还可以降低城市热岛效应。通过增加绿化带、树木、草坪等，城市道路周边的环境温度可以得到降低，提供了城市居民遮荫的地方，减轻了高温天气对市民的影响。在实践中，城市规划者和设计师采用各种策略来将绿色基础设施融入市政道路设计。例如，他们可以在道路两侧设置绿化带，种植耐旱、抗污染的植物，提高城市绿化率。

结语

综上上文内容所述，市政给排水管网的提质增效策略是海绵城市建设的重要组成部分。通过引入新技术、改善管道布局和定期维护等措施，可以有效提高市政给排水管网的运行效率和水质安全。然而，要实现可持续发展，还需要政府、企业和居民共同努力，形成合力。希望本论文的研究成果能为海绵城市建设中市政给排水管网的提质增效提供新的思路和方法，为城市的可持续发展做出贡献。

参考文献

[1]李清.市政道路给排水设计中“海绵城市”理念的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2023（27）：193-195.

[2]胡晓惠，刘艳涛，史成波，等.海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].中国住宅设施，2023（5）：103-105.

[3]魏冬晓.海绵城市建设理念下市政道路设计要点分析[J].运输经理世界，2022（24）：40-42.