海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨冯鑫--中国期刊网

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海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨冯鑫

发表时间：2021/4/12 来源：《基层建设》2020年第32期作者：冯鑫

[导读] 摘要：在我国各个城市规模快速扩大的现阶段，“海绵城市”理念已经广泛地应用于市政项目建设的全生命周期中。

         咸阳市污水处理建设运营管理有限公司陕西咸阳 712000
         摘要：在我国各个城市规模快速扩大的现阶段，“海绵城市”理念已经广泛地应用于市政项目建设的全生命周期中。海绵城市在应对自然环境变化具有很大优势，可以有效利用雨水进行吸水、蓄水、净水，如果后期需要，让雨水资源得到最大化利用，而目前的市政给排水系统中普遍存在排水能力不足，缺乏给水系统设计等问题。本文主要对市政给排水存在的问题及建设海绵城市理念的意义和具体应用进行探讨。
         关键词：海绵城市理念、市政给排水、设计、应用
         一．海绵城市理念运用的重要意义
         海绵城市理念，其重点在于城市雨水的处理方面，通过海绵体对雨水进行渗透、输出及净化，使得雨水资源的循环利用得以实现，从而对于城市建设的可持续性发展起到促进作用。其重要意义具体表现为以下三个方面：第一，可提升水资源的利用率。水资源对人们的生活至关重要，目前世界上水资源极度短缺，解决水资源问题是城市建设过程中不可回避的任务。根据以往的城市建设理念，雨水的回收利用并没有纳入城市建设计划。海绵城市的理念就是使城市能够长期保留水资源，提高城市的蓄水能力，并采取合适的方式利用这些水资源，提高城市水资源的利用效率；第二，可优化城市环境，减少水资源的污染情况。在城市快速发展的过程中，同时又极其容易造成环境的污染。城市在初期建设过程中不可避免的会出现水污染的情况，目前排水系统对污水的处理效率不高，所以市政给排水工程现在的首要任务就是改进完善市政的排水工程。将海绵城市理念融入排水工程，可以有效提高排水系统的污水处理能力，改善城市的水体环境，实现城市的可持续性发展；第三，有助于改善现存的生态环境。随着我国城市现代化的不断推进，城市建设对生态环境的破坏越来越严重，将海绵城市理念融入市政给排水设计可以有效改善生态环境，可有效提高城市居民的生活环境质量。
         二．市政给排水的相关问题分析
         1.相关设施缺乏完善性。随着我国的建筑类型和结构不断增多，数量不断增加，城市化进程越来越快，老旧的给水、排水等基础设施，面临的最严重的问题之一就是原来的旧管道不能支撑现阶段的城市供水和排水流量。为了确保城市正常的发展和运营，需要更新和优化市政供水和排水；另外，为了达到城市发展预期目标，基础设施的建设必须要跟上步伐，这需要相关部门，在科学合理的基础上，采取切实有效的方案，对相关设施进行维修、重建，并扩大其规模。
         2.缺乏对雨洪资源的有效利用。根据有关研究报道，往往80%的雨水会渗入地下，20%的雨水随雨水流失。但是，因为我们城市的地面硬化面积越来越广，雨水的渗透和流失比例变成20：80，加之我国大多数城市的给排水管网体系修建的时间太长，不能良好的使用，并且因为施工标准相对较低，大多数城市的排水管网不能承受过多的降水量。
         3.极端天气导致城市给排水经受考验。当前的气候变化比较大，温室效应和城市热岛效应等天气对其都会起到很大的影响，由于气候的原因，会引发短时极端天气，例如短时强对流天气和局部的强降雨，对于排水管网都提出了更严酷的考验，这样的天气情况自身的尺度小、易突发等特点，容易在城市排水的盲区发生，很容易就发生内涝和洪水污染等灾害，这样一来，城市就会出现道路拥堵的情况，造成市民恐慌。
         三．海绵城市理念在道路给排水设计中的应用
         1.绿化带设计应用
         在市政道路领域，绿化带也是重要的组成内容，在给排水方面的设计要求比较严格。（1）对于雨水收集设计。如果出现降雨，雨水通过地表径流流向绿化带，最后汇集在雨水口，在对绿化带高度进行设计的时候，应该保证它位于路面下方的15厘米~20厘米，并且，还应该保证雨水口的分布具有统一的特点，雨水口高度不能低于绿化带种植土壤高度，同时不能比道路高度高；（2）水体过滤的设计。

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水过滤是通过过滤掉在地上的水体来保持水体的清洁。在开展工程设计的时候，应该先要铺好种植土，然后设置好砾石层，最后安装好透水管，只有这样，在实行水过滤的时候，可以加强雨水的深度，保证天然水体的稳定补给；（3）排放设计。在绿化带排水设计中，应设置科学合理的设施溢流体系，让雨水和排水管道直接连通。在降水较多的雨季，雨水出水口无法处理较多的雨水；此时，部分雨水可以通过绿地储存，多余的降水可以通过溢流系统消除，防止了洪涝灾害的发生，促进我国城市的高效发展。
         2.人、车行道设计
         在道路体系中，人、车行道所发挥的作用也十分突出，同时在排水功能方面具有严格要求。因此，设计人员需要针对以上两个模块就具体的设计方案进行优化。首先，进一步规范人行道的设计。基于海绵理念对人行道所处的地理环境进行全面分析，有效掌握降雨量等指标。在进行工程方案设计时，对所选择的材料进行规范，加强透水材料的选择，能够有效地避免在降雨量高的季节，出现雨水积压等不良风险，也能够实现人行道表面温湿度的动态调整，从而保其功能得以正常发挥；同时，做好车行道设计。在海绵城市理念背景下，设计人员需要在铺设材料上进行创新，用其他类型的材料替代柏油路面，从而保证车行道表面有较强的透水性。
         3.路基的排水设计
         在市政道路体系中，路基是重要组成，同时也是影响道路结构稳定性的重要因素。在路基环节积极践行海绵城市理念，做好排水设计，能够保障道路使用寿命，避免雨水积压而造成坍塌等不良风险发生。首先，在路基排水系统设计之前，需要做好现场环境条件全面调研，了解当地的降雨量以及气候条件具体变化规律等，对路基土质情况进行检测与分析。之后，本着强化路基排水性、透水性功能的原则对工程方案进行优化设计。同时，重点加强对填补技术的优化设计，在填补材料的选择上要严格把关，尽量选择透水性能较高的材料，保证路基结构更加稳定。
         4.附属设施的设计
         在市政道路附属设施设计中，关于路缘石的选择，需优先解决路面积水问题的道路应选用与路面齐平的平缘石，以便积水直接流入绿化带；需将路面积水集中汇入某处雨水口的道路应选用略高于路面的立缘石，以便提升雨水的汇合效率。关于雨水口的设计，应使用可以换滤网、防堵塞的截污铁篦替代传统雨水篦子，以解决雨水口堵塞、污染地下水等问题。关于路肩边沟的设计，应选用配比合适的混凝土材料，以防出现积水堵塞现象，同时还可以在边沟周围设置沟渠、种植被等改善观感，并提升雨水收集、排放效果。
         5.与绿地的衔接
         通过将城市道路与城市绿地进行有机衔接，能够有效发挥对地表径流的分流作用，在此常用以下三种技术：①LID 源头渗透技术，包括下沉式绿地、植被缓冲带等；②中途技术，包括调节塘、渗渠等；③末端存储技术，包括雨水湿地等。通常需结合具体的区域特征进行道路与绿地间衔接方式的选取，例如针对降水丰沛地区，可采用雨水截污净化技术起到削减径流洪峰的作用；针对降水匮乏地区，需借助排水管将路面雨水汇集到湿地中，经由净化处理后进行储存；针对径流污染较为严重区域，可采用雨水花园、植被缓冲带实现雨水净化处理，并将其排放至绿地中。
         结语：
         综上所述，海绵城市是新时期社会背景下城市建设的全新理念，在环保、节能等方面所呈现的支撑功能比较突出。因此，应在城市道路给排水系统改善实践中推广使用海绵城市理念。而关于这一问题的研究还有可从多方面进行完善，如结合具体城市的具体情况，利用海绵城市理论设计给排水系统的改善建议。
         参考文献
         [1]陈海海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J]住宅与房地产2018（13）：106,124
         [2]王韬海绵城市在市政给排水中的应用[J]江西建材2019（18）：23