基于海绵城市的城市市政道路排水系统规划设计

2021-11-24崔萌

商品与质量 2021年2期

崔萌

山东汇通市政工程有限公司山东淄博 255400

近年来，随着城镇化发展步伐的加快，城市的规模越来越大，但由于发展理念的滞后，在城镇化发展中出现了许多的问题，如城市内涝、排水设施不完善、雨水资源浪费以及地下水污染等。尤其是近年来国家在大力倡导生态文明建设，在城市建设中严格执行相关的要求，大力支持发展海绵城市，对雨水资源进行综合利用，缓解城市内涝，达到维持城市原有的水生态环境系统，实现人与自然之间和谐相处。

1 海绵城市理论

海绵城市效应，是指城市的相关设施经过科学改造后，可以如海绵一样，有效吸附雨水资源，从而缓解城市的用水需求，同时还可以进一步降低城市内涝现象的发生。对于暴雨、干旱等自然灾害，城市可以像海绵一样，具有强大的抵抗作用。

通过海绵城市的相关理论，开展和应用具有海绵效应的设计内容，成为当前城市市政给排水工程发展的主要方向。借助海绵效应理论，实现人工干预的有效疏导，进一步优化对于自然资源的合理利用，可为城市的给排水系统缓解压力。同时对城市绿化、农作物灌溉、城市卫生等多方面，具有重要的作用和意义，可以进一步体现环保城市的发展理念，强化城市对于水资源的保护和利用，提高城市地下水源的补给能力，确保城市水资源循环利用体系的有效构建，有效保障城市的正常运转。

2 海绵城市给排水系统建设的意义

2012年，海绵城市概念在低碳城市与区域发展科技论坛中被首次提出，此后，习近平总书记在讲话中强调：“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。目前，城市发展面临较多问题与挑战：

城市化过程中的生态问题，涉及大气、土地、植被、水质，现已影响到城市居民生活质量。

城市空间资源严重不足。物理空间范围受到规制。国家关于城市开发边界与主体功能区规划明确了城市空间发展上限，确定了2020年“10.65×104km2以内”的最高线。功能发展空间凸显不足。当今，我国不少城市的商业用地、商品房建设用地、道路交通、通信网络、供热采暖、给排水等公共设施用地均相对紧张[1]。

3 市政道路海绵城市设计理念

3.1 道路总体设计

海绵城市建设中要避免海绵体被其他基础设施影响，因此，在市政道路的总体设计要与城市的发展相结合，对城市的自然环境要进行保护与利用。对水生态的保护是海绵城市的核心，在市政道路的规划与设计工作中，要对城市现有排水系统的优势与劣势综合考虑，完善排水系统，避免因排水系统在设计上存在缺陷对自然环境造成破坏。市政道路在设计中受到的限制因素很多，其中有不少是敏感因素，因此，在市政道路的规划设计中要实现在空间布局上的科学划分，科学布局绿化带、分机动车道、机动车道以及人行道，形成一个完整的排水系统，对雨水的收集与排放起到有效的作用。

3.2 绿化带蓄水、渗水设计

利用绿化带进行雨水蓄水工作，可以实现水资源的有效回收，同时还能增加城市绿地面积，起到多样化的作用和意义。绿化带应该设置在道路下方20cm左右位置，进一步确保雨水资源的有效均匀分布，在此基础上，改善道路排水系统以及绿化带蓄水系统的应用效果。另外，在绿化带的设计过程中，需要重视溢流系统的相关设计问题，同时铺设具有透水能力的空心砖，实现对雨水管道系统与绿化带系统的有效连接。当雨水超过绿化带的承受能力时，多余的雨水可以随着溢流系统连接到排水管道当中，确保雨水不会影响绿化带的正常使用[2]。

绿化带对于雨水的另一大核心功能，是对雨水的过滤功效。当雨水降落后，为了实现雨水的有效清洁，可以对雨水进行必要的过滤，通常需要铺设一层种植土，然后铺设部分砾石层，最后安装渗透管。当雨水被过滤时，部分水资源会渗透到地下土层，从而有效供给城市地下水资源，提升城市用水效率。

在绿化带安装雨水排放设施，将绿化带的雨水溢流系统与排水管道相连，可有效改善雨水排放状况。当雨水突然暴增时，绿化带的吸水能力远远低于雨水汇集能力，溢流系统可以发挥高效的价值和意义，进一步实现城市相关水源的有效排出，缓解绿化带的排水压力[3]。

3.3 雨水智能板设计

海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计，设计人员可以采用雨水智能板。雨水智能板设计期间，雨水智能板一般会被技术人员在道路上面层以及中间面层中间，可以产生雨水感应，如果下雨，可以透过上面层的材料将雨水吸收。晴天，可以在阳关感应下，在智能管理以及车辆荷载共同的作用下，将存在在雨水智能板浓缩水PVC管道进行改进设计，例如可以安装光感应设备，进而使其可以汇入道路路基雨水蓄水模块箱系统。

道路路基有上面层、中面层以及下面层、基层，雨水智能板在道路上面层以及中面层之间。由于雨水是对道路稳定性。强度以及刚度会产生影响，而雨水智能板吸水性，可以将雨水进入基层的情况阻止，使得道路稳定性得到良好保障。另外，雨水智能板本身也存在较强抗压性，可以满足城市道路排水系统创新设计需求，保障道路路基可靠性。为了保障路基强度，技术人员可以对将路基的上面层以及中面层厚度适当增加1cm-3cm，并在城市路面上铺设磨耗层[4]。