海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

胡亚红

（山西中创伟业科技有限公司，山西 太原 030012）

在城市化进程不断推进的今天，城市发展规划中所蕴含的功能性与便利性需求同步增多。未来的城市发展，必然是富含功能性的多元化构建趋势。但面对城市空间资源相对稀缺的现状，很多基础设施建设将受到明显的空间性制约，致使城市面临功能性超负荷的情况。而由城市道路硬化面积增加而导致雨季中洪涝问题的出现，也成为时下市政道路与给排水设计工作中较难处理的问题之一。为有效缓解和改善这一现状，海绵城市理念应运而生。市理念在市政给排水设计中的运用”研究，就具有极大的应用价值与现实意义。

1 海绵城市理念简述

所谓海绵城市，即如同海绵般具有吸收与释放能力的城市，能够在适应环境变化与应对自然灾害等方面“压缩性”与“恢复性”充足。当城市降雨阶段，对雨水进行充分的吸收与贮存，渗透与净化，在城市生态需要水资源时，又能对水资源加以释放和利用。使城市在自然条件与人工措施相融合的情况下，形成良好的生态环境保护作用。尤其在城市给排水系统中，对于自然降水的收集与储存，和对给排水的协调与循环利用，海绵城市理念所发挥的径流控制、洪涝预防、以及水资源优化利用等作用都极为明显。

2 海绵城市在市政给排水设计中的应用意义

2.1 优化城市给排水功能

随着城市化程度的不断提升，城市居住人口也呈现出几何倍上涨。而由于城市居住人口的增多，也导致城市资源和空间的利用程度出现逐渐降低，甚至是稀缺的情况。依照现阶段市政给排水系统构建情况分析，传统形式的给排水管道设置已然无法满足激增城市人口对于城市水资源的利用程度，由此也导致自然给排水与人工给排水之间，得到了更为深入的融合应用。而为确保自然给排水系统的作用，得到更为充分的发挥，海绵城市理念的应用便具有重要意义。特别是针对一些下沉式绿地、城市园林建设、以及常年受洪涝灾害困扰的区域，海绵城市理念在城市给排水中的应用，则能更为深入的提升给排水系统的功能性［1］。

2.2 改善城市内涝问题。

虽然城市化发展进程不断推进，但仍有很多城市会因传统模式下给排水系统的设计、施工与应用，而导致在降雨时会出现较为严重的内涝问题。若城市给排水系统过于陈旧，还会发生严重的内涝灾害。究其根本，城市内涝问题的主要因素在于，城市给排水系统难以发挥出应有的吸收与储存作用，因而会在强降雨条件下，出现城市内涝问题。而通过海绵城市里面在给排水设计中的应用，便能够促进人工措施与自然途径的充分结合，使雨水实现在城市给排水系统中得到有效的积存［2］。由此城市出现内涝的情况便会得到有效的缓解或避免。

2.3 水资源利用率提升

除对自然环境下水资源进行有效吸收与积存之外，在市政给排水设计中应用海绵城市理念，海绵城市理念还能够进一步促进水资源的利用率得以提升。尤其对于年均降水量偏低的省市地区，在缺少水资源的情况下，城市规划与发展将难以为继，人们的日常生活也将受到影响。将海绵城市理念深植于市政给排水设计工作中，将给排水系统构造成为能够吸收、储存，并依照城市水资源需求情况进行综合利用的体系。对自然降水、地下水和地表水等，进行系统的规划与统筹，以此对水资源进行循环利用，由此促使水资源的利用率得以提升［3］。

3 海绵城市在市政给排水设计中的运用分析

3.1 城市人行道给排水设计

市政工程道路中所涵盖的人行道，是仅供人们在道路上进行穿行的一种规范化道路，且在海绵城市理念下，人行道也可通过水资源的快速渗透，来提升道路的安全性能。在实际设计方面，可选取本地区具有良好透水性的土体，作为路基透水层设计。如若该地区土壤环境中透水性能不足，则可在基层位置进行排水管的设计与应用。需要注意的是，排水管的铺设应确保横纵两侧的坡度要求。其中，纵向坡度应≤2.5%，横向坡度则应尽量将坡度比控制在1% ～2%之间，以此来确保人行道所具有的良好排水性能［4］。而在面层铺设阶段，选取透水性良好的铺装材料，也是进一步提升人行道渗水性能的重要表现。通过此种市政给排水设计，以往因降雨而产生大量积水的不透水路面，会在降雨时加速将雨水渗透至地下，既不会因路面积水而生成湿滑的行走条件，又会对人行道路面位置处的温度与湿度等，进行实时的调节。使人行道及其周边的自然条件适宜性增强的同时，还促使地下水资源能够得以充分的补充。

3.2 城市车行道给排水设计

市政工程给排水设计除人行道设计外，车行道也是其中重要的设计方面。现阶段，很多城市在车行道的工程设计方面，多会采用非透水性路面。由此产生的问题即是降雨时路面大量雨水的积存，这对于水资源较为稀缺的城市而言，更是会对地下水资源的补给造成严重的阻碍，进而导致热岛效应的生成。而将市政工程车行道的设计与海绵城市理念下的给排水设计进行结合，便可有效缓解或彻底解决这一问题。在实际设计应用中，需采用具有良好透水性的车行道路基路面施工材料，这在能够减少路面积水径流量的同时，还能够促进地下水资源得以补充。由于车行道路面部分多需进行沥青混凝土的铺设，因而，可选取具有良好透水性的透水沥青混凝土实施路面铺设，并在基层及中层设计时应用非透水性材料，以此防止路基因雨水的过度渗入而导致明显的沉降现象。与此同时，还可通过车行道路面的高低差，进行路基排水装置的设定应用。路面高低坡差值应做到严格控制。其中，纵向坡度应处于0.3%～0.6%之间，横向坡度应处于1%～1.5%范围内。虽然在海绵城市理念下，应确保车行道对雨水等的渗透效果，但路面的“钢化”程度也应得以确保，由此形成兼顾路面渗水能力及确保其“钢化”程度的路面设计［5］。需要注意的是，车行道既要做到避免因雨水的过多渗入而对路基造成破坏，影响到行车安全，又要充分利用车行道路面的渗水性与排水效果，使雨水能够得到进入水系循环系统之中。

3.3 城市绿化带设计

海绵城市理念下的绿化带设计，是市政工程给排水设计与之相融合的重要方面，也是体现海绵城市理念的功能性设计。对此，需从几方面功能性予以分析：首先，提升雨水过滤作用。由于绿化带多为土壤与砂石所构成，因此，应使其渗水性和过滤性功能得以发挥。在给排水设计时，应进行植土与砂石层的筛选，且应进行渗透管的设置，以此确保绿化带的渗水与过滤效果，符合地层自然水体的补给标准。其次，雨水的收集。市政给排水设计时，可在市政道路下方18cm位置处，进行降雨经地表径流后的绿化带汇集。因此，可通过对雨水口的科学化设计，使雨水的地表径流直接汇集于绿化带植土与市政工程道路地面之间，形成对雨水的收集与再利用［6］。再次，排水量调整及蓄水能力提升。在实施绿化带设计阶段，应与该地区的实际土体构造及地形地貌相结合，并进行导流系统的设计与应用。当面临降雨量达状况时，可通过导流系统促使雨水分层次流入地下。此外，还应对雨水口位置进行严格的控制设定，并进行明沟的加设，使雨水能够在渗入的同时，起到良好的雨水沉淀效果。除此之外，必要时可进行水沟渠的加设，使配水功能予以实现。这对于雨水至绿化带的有效排放，将具有明显优势。最后，排放功效。进行市政给排水设计阶段，可通过雨水与排水管道间的相通设计的溢流体系设置，来实现雨水的有效排放。当降雨量充沛的季节，雨水口对于过量的雨水无法做到有效承载与渗入，此时，过量的雨水便会流入地势较低的绿地，并得以暂时性的贮存。待雨水口压力降低或雨过天晴，则利用溢流系统便可对暂时贮存于绿地的水资源进行收集，并依照溢流标准排除多余贮水。

4 结语

综上所述，针对现阶段的城市发展规划及市政给排水设计环节，海绵城市理念所发挥出的作用极为显著。在城市水资源相对匮乏时，能够进行雨水或其他自然水资源的吸收与存储，并在需求阶段再次发挥出供给与排放效果，以此确保城市水资源的平衡性。而海绵城市理念下市政给排水设计中的渗透与净化效果，也能在很大程度上解决城市对于水资源的利用率。由此可见，海绵城市理念不仅提升了水资源的循环利用程度，还会对城市中的自然降水、地表水、以及地下水等，进行系统性的统筹，做到协调给水与排水，这也使得城市可持续化发展的作用与意义得以彰显。