林春南
广州亚泰建筑设计院有限公司
广东省广州市 邮编：510000
摘要：近年来，随着全球经济一体化进程的不断加快，由此极大的推动了各个前沿领域的发展，海绵城市理念的提出能够帮助城市建设者提高城市应对城市内涝的能力，降低城市发生洪灾的风险，降低经济损失。
关键词：海绵城市理念；市政给排水；设计；运用
引言
世界面临的水资源问题，传统的灰色基础设施，例如水库，灌溉渠和污水处理厂，已不足以解决该问题。必须使用基于绿色自然的解决方案来利用自然的力量，改善水资源管理并应对水的挑战。
1海绵城市理念
海绵城市理念将城市比作一块海绵，能够在自然环境变化期间，快速适应环境，合理设置排水系统，下雨期间渗水、蓄水，干旱时节，调用此部分水资源，解决城市水资源短缺问题。在保证城市防涝前提下，尽可能地蓄水，提高雨水资源利用率，为人们生活提供保障的同时，提高给排水协调管理能力。我国人口较多，对水资源的需求量较大，而我国水资源分布不均匀，部分地区水资源严重短缺，依靠南水北调满足基本生活需求。海绵城市建设理念的提出，打破了传统水资源管理模式，以雨水资源作为管理对象，打造新的水资源管理体系。本文以市政给排水设计为例，提出海绵城市理念在设计方案中的应用研究。
2海绵城市理念在市政给排水设计中的运用
2.1针对绿化带环节的设计研究
①雨水收集的有效设计。在自然降雨时，雨水落入地面后会通过地表进入地下水。根据海绵城市理念需在设计工作中保证绿化带的设置要处于路面下方的合理化位置，还要保障雨水口的分布满足统一性要求，高度的设计要低于土壤和路面的高度，保证集水的效果。②在设计水体过滤时，应先采取种植土铺设的环节，在种植土之上应用砾石层并在此层进行透水管的安装，保证雨水过滤时能够达到强化排水深度的效果，还能够有效补给天然水。③在设计雨水排入时，应保证溢流体系的完善，要将雨水与排水管道进行有效连接，可实现雨季时有效处理多余雨水的目的。另外，还可以直接利用绿地处理多余的雨水。
2.2生物滞留带设计
按照功能不同，可以将生物滞带拆分为三部分，除了立交桥下的绿带以外，还包括机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带。本市政道路工程主要涉及机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带两部分生物滞留带，主要用于处理遭受路面污染后的雨水，沿着收水侧流入到凹结构的绿带。为了起到雨水净化作用，此处添加了卵石过滤带。当雨水流入此处，携带的泥沙和大量的漂浮物都会被滤除，干净的雨水将被土壤和植被吸收，下渗至积水层。根据当前蓄水池储水情况，判断是否可以继续储水，如果达到上限，那么这部分雨水就会通过溢流口排放出去。本设计方案滞留带的最低高度为15cm，根据道路布设情况，控制滞留带最高为20cm。另外，控制下凹部分的深度保持在一定范围之内，使其与车行道路形成一定高度差，范围20~25cm，从而保证雨水得以流入滞留带。考虑到环境因素容易对滞留带造成破坏，本设计方案在绿化带和路基之间铺设土工膜，在距离地表不足1.0m处均铺贴保护膜。
2.3下凹式绿化带设计
城市道路两侧绿化带标高一般超出横断面，这使得降雨期间路面汇集的雨水难以自然地流进两侧绿化带，只能利用雨水口流进排管网，很大程度上增加了管网负担。为了充分利用雨水，减轻管道排水压力，道路横断面的绿化带可优化为下凹式，使雨水在下凹式绿化带汇集、利用。但是，路基在雨水浸泡作用下强度会逐渐减小，路面结构稳定性也会受到影响，为了降低下渗雨水对路基强度的影响，应在绿化带底部及两侧铺防水土工材料，使得下渗雨水和路基隔离。当道路两侧存在林草地，应将人行道横坡向林草地倾斜，使得降雨流向林草地。
在年降雨量不大的地区，城市次干路或支路横断面可采用单幅路凹形断面。当城市交通量较小或路基横断面宽度不大，还可在道路中部设置排水沟渠和雨水井，将雨水引入路基的排水管道中。
2.4路沿石及道路
路沿石是城市道路边缘排水的主要设施。在路沿石的设计过程当中，应当选用具备良好透水能力的材料。在一般的城市建设当中，对于路沿石的设计往往是利用普通混凝土进行预制，或者是对于石材进行加工之后制成的这种不透水材料。当降雨量较大时，路面积水不能够较快排出，极大影响人们的出行安全。因此就路沿石而言，应当要选用透水的材料进行设计，可以采用多孔混凝土与普通混凝土混合浇筑。当前城市建设中主要采用沥青路面，此种路面不易透水，当遇到较大暴雨时很容易滞留雨水，因此在车行道设计上采用透水沥青;人行道上可以采用聚合物纤维混凝土透水砖来进行铺设，此种透水砖掺杂有聚丙烯纤维，主要骨料选用花岗岩，此种透水砖能够很快将地表径流转化为地下水，防止城市内涝的出现。
2.5车行道规划设计
海绵城市规划建设过程中，车行道设计主要体现在建设材料的选择上，为降低道路大范围硬化的影响，应尽量选择透水性强的材料。含水量是对路基质量影响较大的因素之一，含水量过高的路基会出现裂缝、断板、沉降等问题，而路基含水量不达标则会出现承载力降低、结构不稳，引发路面病害等问题。城市道路建设中，应选择渗水性较强的沥青材料作路面，中下层则多使用不透水材料，当路面积水渗透到道路中层时被阻挡，积水被横坡导向盲沟，然后流入绿化带、下水道，避免路基因渗水不强而出现不均匀沉降、裂缝等问题。
2.6与城市绿地的衔接
（1）在水资源稀缺的地区，须加强基础设施收集雨水、净化雨水、储存雨水、利用雨水的功能，上述功能可通过科学放置排水管道实现。（2）在水资源丰富的地区，须加强基础设施排放雨水、避免雨水堆积的功能，可借助雨水的截污净化技术实现上述目标。（3）对雨水污染严重的地区，应先净化雨水、治理污染，借助绿化带或草沟可较好地实现上述目标，净化后的雨水可用于浇灌绿地、饲养家畜，实现水资源的合理利用。
2.7基于流量计算的水资源利用设计
虽然储蓄的雨水有助于解决城市水资源短缺问题，但是水资源有限，需要注意合理应用，建议收集该工程所在地区每年雨水流量相关数据资料，预计本年度雨水储蓄变化情况。根据人们对水资源的需求量计算结果，合理设计水资源调用方案。考虑到计算数值与实际数值会存在一定偏差，为了更好地利用水资源，可以按照对水资源需求等级的不同，设计水资源调用先后顺序，保证一级供水需求得以满足，有计划的组织二级水资源调用工作。关于三级水资源的调用需要根据当前蓄水情况拟定计划方案。
结语
海绵城市理念在市政给排水中的应用的提高和改善需要市政进行全面的规范和完善，市政排水工程中，海绵城市理念的应用已经成为未来城市规划的目标和主题之一，这有助于城市的可持续化发展，也有利于推动市政工程不断向为市民谋福利的方向发展。只有坚持以优质管理谋求发展，把海绵城市理念在市政给排水中的应用上升到评估和现代市政理念的层次上来认识，才能不断开发海绵城市理念在市政给排水中的应用。
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