海绵城市概念在城市排水设计中的应用微探

杨宇

摘要：海绵城市是一个全新的概念，它的提出为城市内涝问题的解决及雨水回收再利用提供了理论支撑。在城市道路排水设计中，可对海绵城市的理念和方法加以合理运用，通过透水性路面、绿化带的设置，对自然降雨进行收集和存蓄，从而避免积水影响交通通行，大大提升了城市交通的通行能力。本文首先分析了海绵城市建设的重要性分析，论述了给水排水工程设计中的常见问题，提出市政道路给排水系统应用于海绵城市理念的优化工作。

关键词：海绵城市;城市排水;设计方法

引言

随着城市规模急剧扩张，居民数量在大幅度增加的情况下，对水的需求量也在同步增长。而原有的城市结构体系，显然已经无法适应城市的快速扩张，因此就导致在暴雨来临时，出现排水不畅、城市内涝等问题，而海绵城市正是解决这一难题的良方，不仅可以适应快速变化的城市环境，同时在洪涝灾害等方面也具备良好的应对措施，因此在市政给排水设计过程中，就需要充分应用海绵城市的管理理念。

1海绵城市建设的重要性分析

1.1能够重构城市的水文循环结构体系

在传统的城市建设理念和规划设计下，对于土地的处理只是简单的硬化加固，没有强化土地的其他功能。对土地进行单纯的硬化处理，并建设较多的现代化建筑，会对城市区域原有的水文系统造成较为严重的负面影响。在海绵城市的建设理念被提出并被广泛应用之后，较大程度上改变了城市的排水模式。海绵城市理念应用下的城市排水系统，在很大程度上模仿并还原了自然生态系统的水循环结构，对地表的水流结构进行了有效调整和全面利用，实现了城市水文系统的重新架构，提高了雨水的回收再利用效率，能够有效补充地下水含量，同时还能够降低城市景观维护的水资源开销，实现城市节水能力与美观性的同步提高。

1.2能够有效协调城市建设与自然环境发展的平衡

在传统的城市建设过程中，人们往往过于重视现代化设施的建设，对于城市生态环境的规划和设计力度不足，市政工程开展的主要目标是提高土地的利用效率。在这种开发模式下，当雨季到来时，地表的径流量会明显的提升，很容易造成城市的内涝和积水问题。在海绵城市的理念被实践应用之后，城市的给排水规划设计得到了进一步的优化，城市的水生态环境得到了有效的保护，能够强化城市发展与自然生态环境发展的和谐度，从而保障现代城市的发展。

2给水排水工程设计中的常见问题

2.1设计中缺乏节能减排理念

传统的给水排水设计没有纳入节能减排的概念，导致浪费水和能源现象日趋严重，并增加了运营成本。例如，在洪水季节，雨水无法通过排水系统进入水体的区域，因此必须建立低排放区。但是，就低排放区的划分而言，许多城市都向低排放区抽水，其中包括允许自行排入河流的水。若将污水直接排入下游水体，不仅无法再利用，还会造成环境污染。

2.2实践中规划与城市发展不一致

由于城市化进程的加快和城市人口的增加，一些已建的供水和排污设施已不能满足城市发展的需要，这加剧了城市供水问题。在城市给排水工程设计中，旧的管道设计已不再适合当前排水的需求，这时，必须利用相关的道路改造机会，并按照有关的专业计划合理布局排污管道。

2.3管道安装和深度不合理

在某些地区，由于缺乏规划支持或施工期間质量控制不善，一些主排水沟被埋在较浅的地区，无法连接上游支流，只能通过新型提升泵房连接上游雨水和污水。这在某种程度上增加了电能的消耗，从而导致能源浪费。

3海绵城市概念在城市排水设计中的应用

3.1海绵城市关键技术

3.1.1透水铺装技术

（1）技术特点：透水铺装最为突出的特点是适用范围广、便于铺设，能够对高峰时的水流量起到一定的缓解作用，可补充地下水资源。（2）设计要求：在透水铺装层进行设计时，必须满足结构稳定性的要求，当建设区域内的路面强度不足时，应当采用半透水铺装层;设计透水铺装层时，要求土壤具有一定的渗透性，否则要加装排水板;建设区域内存在地下工程时，需要增加排水层，且覆土厚度应当超过60cm。

3.1.2蓄水池

蓄水池的主要用途是收集雨水，并存储起来，经过净化处理后，加以利用，是城市供水系统的辅助设施。（1）技术特点：蓄水池具有结构多样性的特点，能够与城市排水系统进行有效衔接，可避免蚊蝇滋生，有利于改善生态环境，对水资源，尤其是地下水，具有保护作用。（2）设计要求：要将蓄水池建设在高程适当的地方，修建蓄水池的场地必须地势平坦，地层要具有良好的致密性，不漏水;不可将蓄水池建在节理裂隙发育的部位。

3.2在路基排水设施中引用海绵城市理念

在对城市路基建设之前，有必要对当前城市的具体情况以及实际需求进行详细了解，只有做好了充分准备，才能有效保证设计方案符合需求。同时也需要针对不同路段道路路基结构透水性问题，在掌握详实数据的基础上做好相应的处理措施。假如路基由于其他因素导致晾晒或者碾压操作无法有效开展，那么就只能对路基进行换填，以此提高其透水性。此外，还需要考虑在部分城市软土层路基施工的过程中，针对影响因素做额外的技术处理，通常而言可以使用真空以及堆载预压施工技术。至于含水量不高的路基工程，就需要及时做好两侧纵向以及横向方面的排水系统，实现水分收集，为路基形态的保持提供助力。对于立交口位置上的排水设计，通常而言需要借助雨水泵站，目的是在于汛期到来之后，可以及时做好积水的排放工作。

3.3行车道以及人行道的优化设计方案

在传统的市政项目中，大多数都采用了非透水性路面，但是在雨季来临时，径流系数增大排水不畅，就容易出现积水的问题，不仅影响到来往的车辆以及行人，同时水分的大量堆积也会对现有的道路结构造成损伤。此外，硬化路面虽然具有一定的整洁性，但是从另一方面来看城市的热岛效应也在不断增强。所以，在进行海绵城市道路建设的过程中，就有必要针对行车道以及人行道进行优化设计，以此提高对积水的渗透效果，还需要对地下水的回流进行积极引导，以便降低积水发生的概率。通常而言，在铺设路面结构的过程中，上层应当使用具备透水的沥青混凝土材料，而下层则需要使用非透水性材料，目的是在于避免路基受雨水侵蚀。

3.4路缘石与边沟的设计方法

在设计道路路缘石时，可将道路面积作为主要依据，选择比地面略高的路缘石，并采用打孔的方式，解决水流缓慢的问题。雨水口位置处的路缘石，必须加装拦污篦子，防止杂物过多造成排水口堵塞，影响雨水排出。设计边沟时，可以采用上文中的植草沟，在确保道路美观性的基础上，净化雨水。按照道路所在地的地势条件，对植草沟的长度和宽度进行合理设定，当植草沟设置在低洼区域时，可适当增大边高。

结束语

综上所述，海绵城市在解决路面积水问题方面具有显著的效果。为此，可在城市道路排水设计中，引入海绵城市的理念和方法，结合实际情况，对机动车道、人行道以及绿化带进行合理设计。未来一段时期，要加大相关技术的研究力度，通过优化和改进，使技术更加完善，更好地为城市排水工程服务。

参考文献

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