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海绵城市在市政道路给排水设计中的应用赵龙

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：赵龙

[导读] 在当前的时代背景下，海绵城市理念成为未来城市发展的主要方向，灵活利用理念的优势可有效缓解城市排水系统的压力。

潍坊市市政工程设计研究院有限公司赵龙山东省潍坊市 261000

摘要：在当前的时代背景下，海绵城市理念成为未来城市发展的主要方向，灵活利用理念的优势可有效缓解城市排水系统的压力。在城市道路设计中应用海绵城市的理念，能够有效地缓解城市建设过程中水资源的大量流失、城市内涝频发、雨水径流污染等一系列问题，本文对海绵城市理念在市政道路给排水设计中的意义和应用进行了论述，针对当前市政排水设计的具体问题，提出具有实践价值的创新理念。
关键词：海绵城市理念；市政道路给排水设计；应用
        引言
        城市的规范化建设，必须以稳定的给排水系统建设为基础。在城市道路设计中，要重视给排水设计，尤其是在给排水设计中应用海绵城市理念，指导城市绿化带、人行道、基础设施等符合生态与持续发展的理念，通过渗透、储蓄、调节、传输、截污净化等各类技术的组合应用，可实现径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等目标。以海绵城市建设实现城市道路排水系统的优化布局，提升城市强降水的处理能力和水资源的循环利用，带动城市的持续良性发展与运作。
        1海绵城市理论
        海绵城市效应，是指对城市的相关设施进行科学改造，能够像海绵一样有效地吸收雨水资源，从而缓解城市的用水需求，进一步减少城市内涝的发生。对于暴雨、干旱等自然灾害，城市可以像海绵一样，具有很强的抵抗力。
        通过海绵城市渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术，开发应用了具有海绵效应的设计内容，对当前城市给排水工程的发展起到了积极的作用。借助海绵效应理论，可以实现人工干预的有效疏导，进一步优化自然资源的合理利用，缓解城市给排水系统的压力。同时，它在城市绿化、水处理、城市卫生等方面发挥着重要的作用和意义。进一步体现环保型城市的发展理念，加强城市水资源的保护和利用，提高城市地下水资源的供给能力，保障城市水资源循环利用体系的有效建设，切实保障城市正常运行[1]。
        2海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义
        2.1有效缓解城市的干旱与内涝
        现阶段我国多数城市的内涝与干旱问题可通过海绵城市理念的应用得到缓解，对于降雨较多的城市，由于恶劣自然条件的影响，容易造成降雨量增加或者发生洪涝灾害，严重阻碍排水系统功能正常发挥，从而影响人们的日常生活。海绵城市通过源头分散的小型控制设施，采取渗透、储存、调节等措施，延缓峰值时间，降低城市内涝的风险。海绵城市在雨季时将雨水资源进行储蓄，在干旱时将水“释放”并加以利用，有助于缓解城市干旱问题。
        2.2提升雨水资源的利用效率
       传统的城市发展与设计中，设计人员未能规范设计循环生态系统，对雨水资源利用缺乏重视，在雨水净化、储蓄方面的系统开发不到位，进而对水资源造成浪费，导致水资源的利用率较低，对于海绵城市理念而言，能够有效的利用雨水资源，在给排水的设计中有效的融入海绵城市，进而提升城市的蓄水能力，有效解决城市水安全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[2]。
        2.3改善城市环境
        随着城市的快速发展，生态环境的破坏的日益严重，其中人类对水环境产生严重的污染，也严重影响着人类的健康与发展。通过利用海绵城市理念，可以保护城市原有生态系统，最大限度的保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等生态敏感区。在城市建设粗放式的建设中，可能会对水体进行破坏，做好生态环境的修复。对于雨水开发系统能够不断的运用对雨水的渗透、储存、调蓄、调节、转输与截污净化等功能，对径流污染和径流峰值进行控制，并有效改善城市环境的发展。

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        3海绵城市理念在市政给排水设计中的应用
        3.1海绵城市理念在道路横断面设计中的应用
        传统的城市道路横断面设计是通过控制横向坡度，即道路的中间高两侧低，在道路边设置路缘石，雨水通过坡度汇集在道路两侧的雨水篦子内，再排入市政雨水管道，此形式的行车道低于绿化带。当采用海绵城市理念设计时，会在路缘石相隔一定距离处做豁口处理，路面做成高于绿化带形式。这种形式路面上的雨水首先通过路缘石豁口流入绿化带内，待绿化带中的土壤吸水饱和之后，多余的雨水通过篦子溢流进入雨水管道系统，进行储蓄或排放处理。为了更加有效地收集路面雨水，雨水主管道可以设置为渗井形式，雨水可以通过渗井进入更深层土壤来补给地下水。
        3.2海绵城市理念在人行道设计中的应用
        在城市道路人行道设计中，对于海绵城市理念的应用，主要体现在道路坡度及铺设材料的选择等方面。例如，应优化人行道坡度，使径流雨水便于汇入周边的低影响开发设施；路面可选用透水砖铺装、透水混凝土铺装和透水沥青混凝土等相关铺设材料，当土壤透水能力有限时，可在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板以增加排水，但路面设计应满足路基路面强度和稳定性等要求。新型道路材料的应用，可缓解雨水对于人行道通行产生的不良影响，并起到调节地面的湿度和温度、养护道路的作用，还可有效补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用。
        3.3海绵城市理念在道路绿化带设计中的应用
        绿化带在城市道路中，不仅可以起到美化市容的作用，还能起到净化汽车尾气的功能。根据海绵城市的理念，可以将传统形式的绿化带设计成中低于行车道20cm左右的形式，对道路路缘石进行豁口处理，使雨水合理汇入到绿化带中。为了径流路面的雨水能快速渗入地下，同时对其进行过滤处理，通常需要在种植土下铺设一层砾石层，并在砾石层中埋设100-150cm的穿孔排水管。当径流雨水通过砾石层被过滤后，部分水资源会渗透到地下土层，从而有效补充城市地下水资源，同时也保证了补充进地下水源的水质，渗透设施也可起到保护植物根部不受长时间浸泡的作用。
        在绿化带适当位置内应设置溢流设施，溢流设施顶一般低于汇水面100cm，将雨水溢流设施与市政雨水管道连接，当雨水突然暴增，绿化带的蓄水能力远低于雨水汇集能力时，溢流系统可以实现过量雨水的及时有效排出，缓解绿化带的排水压力，不会导致路面积水问题，有效改善雨水排放状况。
        3.4海绵城市理念在附属设施设计中的应用
        除了上述提到的人车行道、绿化带的给排水设计，附属设施设计也是市政道路给排水设计的重要内容，附属设施主要设计对象是路缘石和雨水口等。现在城市大多数路缘石均采用立式路缘石，其高度要高出四周的路面，使得雨水通过径流汇集入雨水口，在海绵城市理念下，为了确保雨水能快速有效地进入绿化带，可在路缘石上进行豁口处理[3]。也可选择便于雨水流入绿化带的平路缘石。为确保径流路面雨水尽可能的汇集到绿化带内，可取消传统路面的雨水口，在绿化带内每间隔一定距离设置雨水溢流设施，溢流雨水口可使用可以换滤网、防堵塞的截污铁篦替代传统雨水篦子，以有效解决雨水口堵塞、污染地下水等问题。
        结束语
        综上所述，将海绵城市理念与城市给排水工程的相关设计相互结合，指导城市道路横断面、绿化带、人行道、附属设施等设计，以海绵城市建设实现城市道路排水系统的优化布局，有利于提高城市的排水能力，解决城市内涝等相关问题，提升城市强降水的处理能力和水资源的循环利用，从而实现城市水资源利用程度的有效提升。
参考文献
[1]陈龙.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(33):83+86.
[2]应昌浩.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用分析[J].智能城市,2020,6(20):43-44.
[3]俞立红.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].工程建设与设计,2020(19):112-114.
[4]王有理.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2020(21):106-107.