海绵城市理念在道路排水设计中的应用

2020-01-15姚瑶

智能建筑与智慧城市 2020年6期

姚瑶

（湖南省交通规划勘察设计院有限公司）

1 引言

加强海绵城市建设，维护自然海绵体和水生态平衡系统，遵循自然规律，控制水污染问题，必须促进海绵城市理念与道路排水设计方案的紧密衔接。当前国内有不少海绵城市构建了可持续城市排水（SUDS系统），通过启用该系统来控制水污染系数，调节地表水与地下水，同时，通过使用多样化排水管渠来缓解道路排水压力，实现水资源回收利用和净化作用。本文将简单分析海绵城市理念在道路排水设计中的应用价值，并从借鉴先进技术经验，完善道路排水系统，合理规划排水管网等方面来浅谈海绵城市理念在道路排水设计中的应用方案[1]。

2 海绵城市理念在道路排水设计中的应用价值

从整体结构来分析，海绵城市理念在道路排水设计中的应用价值主要体现在两个方面。

1）科学开发和利用水资源

进入新世纪以后，生产生活需水量和污水排放量与日俱增，优化民生系统，推动各行业的良好发展，则必须做好道路排水设计工作，及时排放、处理和净化生产生活污水，储蓄路面雨水，以便于实现水资源的循环利用。此外，中国从上世纪末就开始致力于海绵城市建设，并将排水工程规划设计与海绵城市理念紧密融合，从而取得了良好的成果。目前，北京市通州区与雄安县以及南方各城市均积极推行了海绵城市建设，将排水工程建设纳入城建体系中，这样不仅使城市功能得到全面优化，而且进一步提升了水资源循环利用率。

2）改善城市环境

城市化建设发展伴随着各种问题，像光污染、噪音污染、水污染、交通拥挤、居住拥挤、供水不足等，严重影响城市环境质量。而优化道路排水规划设计方案，促进道路排水工程建设与海绵城市建设的有机融合则能够缓解这些问题，改善城市环境。

3 海绵城市理念在道路排水设计中的应用方案

3.1 借鉴先进技术经验

从发展视角来看，中国海绵城市建设尚且落后于欧美发达国家，加强海绵城市建设，完善海绵城市理念在道路排水设计中的应用方案，维护自然海绵体和水生态平衡系统，遵循自然规律，控制水污染问题，必须充分借鉴欧美国家的先进技术经验，根据城市环境特征，精心设计和组装排水系统。美国针对海绵城市建设构建了最佳管理实践模式（BIM实践模式），秉承“优于治理”思想理念，充分利用自然措施和控制污染策略，综合使用调蓄和渗透等方法来控制洪峰与洪流量，降低地表径流。在海绵城市建设与排水系统组织过程中，方案设计、施工与管理均以环保为前提，明确要求要将降水资源的影响系数控制到最低。与此同时，美国在设计海绵城市的过程中会借助网络技术模拟自然水文规律与特征，采取分散化的小规模雨洪源头控制方案，旨在遵循自然规律，维护水文结构。后来，美国在此基础上采取了源头式与分散化并用的技术模式，旨在合理开发和利用雨水资源，促进生态文明建设的持续发展。德国海绵城市建设技术非常先进，在具体建设工作中，构建了洼地渗渠系统，该系统建设由排水工程、滞蓄工程和工程传播等三项基本工程组合而成，其中，排水工程主要是在雨季实现雨水的顺利排放，而滞蓄工程与排水工程紧密相连，大量的雨水会被顺利排入滞蓄工程设施内。而且，德国在建设海绵城市的过程中选用了透水性地砖，这样能够缓解地表径流压力，避免因地面积水过多而产生涝灾。中国某城市就综合借鉴了欧美国家的技术经验，构建了独特的海绵城市与道路排水系统[2]。

3.2 完善道路排水系统

从发展视角来看，道路排水系统设计的发展趋势有两大特征，分别是智能化与环保性。在未来的给排水设计工作中，设计师应充分利用智能化技术设计施工图纸与方案，并为道路排水系统配备智能化技术以提高其运行质量。环保性则是指给道路排水系统设计秉承“节能减排”的环保理念，会尽量降低水资源浪费，控制水污染问题，实现保护环境的目标。另外，在道路排水系统设计工作中，设计师必须坚持三大原则，即节能环保原则，实事求是原则，发展原则。其中，节能环保原则要求道路排水施工设计方案必须符合节能减排的标准要求，精选环保材料，尽量降低污染。实事求是原则要求在道路排水系统设计中必须坚持一切从实际出发，根据当地自然环境与人文环境设计最佳方案，完善各种配套设施。发展原则要求在道路排水系统设计工作中必须紧随城市发展速度，确保排水系统能够尽快处理生产生活所排放的污水与路面雨水。

3.3 合理规划排水管网

在道路排水工程设计作业中，应着重优化排水管道结构，精心设计管道网，制定可循环的程序，从而实现生产生活污水和雨水的二次利用。而且，要紧密结合排水工程的实际发展需求，确定最合理的排水方式，科学排水管网的运行模式，确保排水管的安全质量与卫生质量。与此同时，应综合做好基础性排水设计与雨水集中性排水设计工作。需要注意的是，在设计雨水集中性排水管网时，应该对雨水进行集中排放与必要收集以及加工处理，最终，将经过处理的雨水用于洗车、浇灌绿化植物和农作物等，从而实现雨水的循环利用。在雨涝防洪线工程设计过程中，应注意根据区域自然环境合理规划雨涝防洪线工程施工规模，适当加固城市雨涝防洪线工程，改善管网质量，根据本地流域面积规划防洪线工程规模，同时，要不断改善防洪排涝设施[3]。

3.4 健全雨水系统

城市小区雨水会通过城市排水系统和地表径流排走，利用率较低；一旦遇到暴雨天气，小区雨水在短时间内涌入市政排水管网，给市政排水管网造成巨大压力，容易引起洪涝灾害。雨过天晴后，小区绿化植被又需要进行浇灌，这又加重了城市供水负担。因此，如何有效地收集、利用小区雨水，减少小区雨水的浪费显得尤其重要。小区雨水主要由楼面雨水和地表雨水两部分组成。通过有效措施，收集利用楼面雨水和地表雨水，可有效地减少雨水的浪费，缓解暴雨时市政排水管网压力。目前，对于雨水管理系统来讲，不同施工工艺适用于不同范围，简而言之，高位花坛适用于附近无绿化带的雨落管改造；建筑雨落管改造适用于附近有绿化带，或周围具备修筑高位花坛条件的雨落管；雨水收水桶适用于附近有绿化带，但绿化带面积较小的雨落管；下沉式绿化带适用于平坦地段现状绿化带改造；阶梯绿地适用于坡度较大地段现状绿化带改造；立沿石开口适用于道路两侧下沉式绿化带边立沿石；阻水立沿石适用于所有绿化带形式，尤其适用于无法进行下沉式开挖的现状绿化带。