海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨李铮--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李铮

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：李铮

[导读] 摘要：功能多元化是城市未来发展的趋势，以此来满足人们对美好生活的需要。

        武汉扬子江工程监理有限责任公司湖北武汉 430034
        摘要：功能多元化是城市未来发展的趋势，以此来满足人们对美好生活的需要。而城市空间资源的极度稀缺，导致城市中相关设施建设受到空间制约，城市面临功能负荷过重问题。海绵城市理念便是应对城市发展功能负荷过重的一种有效途径，城市给排水作为城市基础设施建设的重要内容，必须正视这一问题。基于此，本文就海绵城市理念在市政给排水设计中的应用进行了探讨。
        关键词：海绵城市理念；市政给排水；设计；应用
        1海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义
        1.1提升水资源的利用效率
        水资源是人类生存与发展的基础资源，现阶段世界上水资源呈现出极度短缺情况，因此注重水资源问题是当前城市建设发展中存在的首要任务。传统的城市发展与设计中，对雨水资源的控制不足，造成雨水资源的利用率较低，而海绵城市理念的出现促使现阶段的雨水资源得到充分的利用，合理进行给排水系统设计，提升城市自身的蓄水能力，利用合理的措施将水资源重新利用，提升水资源的利用效率。同时，优化城市的给排水功能，不再局限于传统的给水管道与排水管道，构建全新的自然给排水系统，优化城市的给排水系统运行功能[2]。
        1.2缓解城市的内涝与内旱
        灵活利用海绵城市理念可以促使现阶段的城市解决自身的内涝与干旱问题，对于我国部分城市来说，雨季时经常出现严重的内涝，尤其是南方城市，降雨较为集中，如果自身的给排水系统难以发挥出功能，将产生严重的城市内涝灾害，影响人们的日常生活。同时，海绵城市还有助于缓解城市干旱问题，在雨季时将雨水资源进行处理，干旱时利用，以促使城市的功能性提升，满足时代发展需求。
        1.3优化城市环境降低水污染
        人类在发展与活动过程中，对自然生态环境产生直接的影响，生态环境被破坏的较为严重，进而对水环境产生严重的污染，造成水资源的浪费，影响人类的发展。海绵城市理念的应用，可以有效的优化城市环境，降低人类活动对自然生态产生的负面影响，提升城市居民的生活质量。有效的降低水污染，提升城市自身的污水处理能力，改善市政排水工程，优化水体环境，促使城市实现可持续发展。
        2海绵城市理念在市政给排水设计中的应用
        2.1海绵城市理念指导下的路基排水设计
        对于城市道路给排水设计来说，设计优化必须确保设计前对相应的施工道路情况有充分的了解，以相应数据参数指导给排水方案设计。不同的气候条件、土壤类型、地质条件对应不同的给排水路基设计方案，因此，前期调研与综合分析是城市道路路基排水设计优化的基本要求。以海绵城市理念指导路基排水设计，必须确保施工道路的透水性能，正式施工前，以晾晒的方式进行路面排水性能检测与调整，配合碾压的方式。若晾晒与碾压都没有起到良好的排水性能调整效果，可以配合换填技术，以提高路基透水能力为路基排水设计的主要目标。具体情况具体分析，施工区域如果是软土层，对应的路基强度要相应提高，只有准确地了解路面情况施工各要素的影响，提出针对性的改善措施，才能确保路基排水设计的优化。
        2.2 海绵城市理念指导下的绿化带优化设计
        海绵城市理念指导下的城市绿化带设计主要分为几个模块，首先是雨水收集设计的落地，考虑到城市的降雨情况，一般雨水通过地表径流进入绿化带，汇集在雨水口，因此，应将绿化带的高度设计为路面下方15～20cm。基于水口分布情况与水口高度参数，其设计高度应高于绿化带植被土壤高度。

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其次是水体过滤设计优化，在给排水设计时提前完成种植土的铺设，后相继添加砾石层并铺设透水管，已优化的水体过滤设计使得雨水深度加强，自然水源供应相对稳定。最后是排水设计的优化，绿化带排水系统设计的重点是科学合理的逆流体系建构，将雨水和排水管连接起来，在雨水丰沛的季节以绿地储存的形式及时处理出水口暂时不能处理的多余雨水，部分降水由逆流系统处理，多种排水方式并行，有效避免了洪涝灾害的发生。
        2.3 海绵城市理念指导下的人、车行道设计
        城市道路系统中人车行道是十分重要的构成，其对应的排水功能要求也较为严格。因此，以海绵城市理念统筹人车行道设计具有现实必要性。以持续优化的方案调整指导人、车行道设计与施工，以此获得城市人车行道给排水设计最佳效果。首先，规范人行道设计，基于海绵城市理念，做好人行道周边环境要素的综合分析，特别是降雨量、雨季持续时间等要素。在进行给排水设计时提前做好当地雨水量的计算，特别是采用暴雨强度计算公式准确计算出当地暴雨量及暴雨强度，配合当地的雨水径流量进行给排水设计。如丰顺县埔寨农场绿色饲料园自来水供水工程乡镇道路给排水设计时，先明确了该区域径流系数是0.7，污水总变化系数为1.3～2.3，面积比流量为3.16，再根据暴雨强度计算公式确定当地的暴雨强度，综合这些要素进行给排水的设计分析。而梅州城区的堤下路给排水设计中，也就其雨量情况作了前期分析，选用分流制的排水体制，及时做好雨水量的计算，根据梅州市暴雨强度计算公式，明确其暴雨强度，根据雨水设计流量明确径流系数为0.7，指导做好该道路施工的雨量影响分析。
        其次，合理选择施工材料，主要考虑到材料的透水性能，使得其能满足高降雨量季节雨水处理的现实要求。而性能良好的透水材料也带来人行道表面温湿度的动态调整，在整个路面设计中建议上层选用透水性能好的沥青混凝土，而中层和底层可以适当选择透水性能一般的材料，以起到路基保护作用。梅州城区的堤下路给排水设计中选择了透水性能好的沥青混凝土，其能回灌地下水，降低径流总量，避免路面水量短时间积压。车行道设计主要是创新的材料选择，以透水性能好的材料替代传统的柏油路面，增强车行道的透水性能。
        2.4 海绵城市理念指导下的附属设施设计
        除了前面提到的绿化带、人车行道给排水设计，附属设施设计也是市政道路给排水系统设计的内容，其主要设计对象是路缘石和路肩边沟。路缘石给排水设计要结合路缘石的两种类型加以区别设计，平路缘石和立缘石对应的给排水优化设计略有差别，特别是高度方面。平路缘石高度与周围地面高度一致，使得雨水径流能迅速进入雨水口或者是绿化带中，而立缘石高度要高出四周的路面，使得雨水往雨水口汇集，为确保雨水能快速有效地进入绿化带，可配合穿孔、切割工艺。
        具体施工中，管网低点设排泥阀，排泥湿井的排水管起点埋深为1.0m，以1%的坡度就近排出，排水管采用D300的Ⅱ级钢筋混凝土管，管网中高点设排气阀，以复合式排气阀为主，并配套布设排气阀阀门井。而在路肩边沟设计方面，重点是混凝土材料的选择与应用，纵观我国市政道路给排水系统实施现状，路肩边沟混凝土材料美观价值不高，实际应用中也经常出现堵塞的情况，雨水净化效果大打折扣。基于海绵城市理念，路边间沟设计以植草沟为主，优化雨水的循环利用，达到雨水净化的效果，在一定程度上能够起到雨水运输与排放的作用。从大埔县内环东路（环城路至城北路段）工程看，海绵城市理念下的给排水设计合理，总设计图如图1所示。车行道与人行道等都对应给排水系统，雨水口布局整齐，污水排水系统与雨水收集系统设计兼顾，在具体的深度布设上也考虑到路面情况和路面绿化带植被情况，路肩边沟进行植草沟设计，雨水循环利用效果更理想。
        3结束语
        将海绵城市理念与城市给排水工程的相关设计相互结合，可有效减轻城市水资源缺乏的问题，且能够解决城市内涝等相关问题，从而实现城市水资源利用程度的有效提升。
        参考文献：
        [1]鹿方亮.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].智能城市，2020，6（10）：29-30.
        [2]张海彬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].砖瓦，2020（5）：84，86.