论 “海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用

2020-11-26周巨清

建材发展导向 2020年15期

周巨清

（黄山市黄山区城市基础设施工程建设处，安徽黄山 245700）

随着城市化建设进度的不断推进，对自然水文的循环带来了不可避免破坏，城市排水所使用的管网已经不能满足快速排水要求，面对雨洪问题时，易产生内涝及水环境污染等问题，海绵城市设计理念应用于市政道路设计时，将吸、蓄、渗、净等作为解决问题的方针，实现雨水的合理解决与利用。

1 建设海绵城市的理论基础与价值意义

海绵城市，其目的是促进城市形成环境变化适应型与雨洪问题应对型“弹性”状态。海绵城市能够为城市面对自然灾害使提供新的解决方式，提高应对能力，使城市在雨水天气情况下，实现雨水的吸、渗、净过程，在需要用水时，可“释放”蓄存的水并处理利用。建设海绵城市时需遵循生态优先原则，确保城市在处理排水、防涝问题时的安全性，再将自然现状结合人工措施应用于设计中，实现城市区域中雨水的储存、渗透与净化的最大化，促进生态环境的保护与雨水资源的合理利用［1］。

2 发展海绵城市现状

分析我国城市建设状况，在排水设施方面，仍存在诸多问题，如城市内涝，严重影响市民的人身财产安全。具体问题可总结为三个方面：①给排水设施落后：由于老城区年限久远，内部排水设施已无法满足城市快速发展带来的排水问题，其管道结构、长度、质量等方面已不能满足排水负荷与基本需求。同时，由于给排水的复杂性、资金及管理等原因，也造成了排水管网的建设管理落后；②极端天气排水困难：极端天气具有突发、易逝且范围小等特点，国内受到极端天气的影响，排水系统受到巨大的压力，面对内涝与水污染，易出现系统瘫痪问题；③雨水资源利用不够：国内水资源分配不均衡，对雨洪资源利用不到位，城市交通发展使道路硬化率不断增大，导致雨水下渗困难，无法排往地下排水管道，浪费水资源。

3 海绵城市设计应用于市政道路中的分析

3.1 车行道与人行道

目前，市政道路的地面都为非透水性，增大了发生积水的几率，且车行道与人行道都面临湿滑现象，增加了运输的风险性，为地下水储蓄带来了负面影响，易导致热岛效应［2］。在实施海绵城市的建设时，应对道路路面的透水性提出较高的要求，以此增加积水的渗透性。为了减少积水问题的出现，并确保地下水能够回流，在建设海绵城市道路时，对于路面材料的选择，应优先选择透水性比较强的，如透水砼，透水砼路面是由碎石、粘结料以及水经搅拌形成多孔轻质材料，可在原料中加入颜色做成彩色透水砼路面，该类道路多用于广场、人行道等场所，考虑到不同道路的荷载以及面层厚度的差异，要求透水砼厚度不低于10cm，基层设计方面，应选取透水性好且较高强度的材料，如级配沙砾或粒径不超过50mm且小于0.7倍基层厚度的级配碎石等，垫层采用粒径小于10mm的天然碎石，铺设均匀平整且厚度满足15-30cm。

3.2 绿化带设计

道路绿化带作为市政工程的一个环节，在设计过程中也应对其排水质量进行考虑，可从四个方面进行设计：①雨水收集：考虑到透水地面的影响，绿化带的常规做法是设置于路面下方15-20cm处，并设置分布均匀的雨水沟，其高度范围为绿化带种植土高度与道路高度之间。②水体过滤：为了保障降在地面雨水的清洁度，应对其进行有效过滤，在具体的设计处理上，应先铺设种植土，继而设置砾石层，最后安装渗透管。这种方式可以有效过滤雨水，并确保了地面的透水性，增加自然水体的储蓄补给。③缓排滞蓄：对于导流系统的设计，应建立在对于绿化带地形、结构的充分认知的基础上，这样才能保障雨水的渗透［3］。在雨水口位置设置沉降雨水的明沟，其两侧设置配水的出水沟渠，方便雨水汇入明沟。若雨水比较充沛，水体由于受到雨水口的影响，能够滞留于绿化带中。④排放：溢流系统能够将排水管道与雨水直接连通。若降水量较大，超出雨水口的承载范围，此时地势较低的绿地可发挥储存雨水的功能，雨水通过溢流系统能够直接进入市政管网中，并排出多余降水。

3.3 附属设施设计

市政道路给排水设计的附属设施主要包括两方面，具体内容有：①路缘石的设计：路缘石包括有平缘石和立缘石两种，路缘石的主要作用是避免积水，并促进雨水流入雨水口或绿化带；立缘石的高度稍高于周围地面，这种情况下，雨水主要是汇集到雨水口。对于立缘石的设置处理，可以采取打孔、豁口等方式，这样可以将雨水引导至绿化带。②路肩边沟设计：在设计边沟时，应注意混凝土材料的应用，因为目前国内排水系统中的混凝土材料在控制管道轴线与标高定位方面仍缺乏准确性［4］，可采取植草沟的处理方式，其不仅能够提供景观效果，美化道路形象，还可以净化雨水，实现雨水的储蓄利用。