海绵城市理念在市政给排水中的应用

周海姣

（山东磊金市政工程有限公司，山东 聊城 252000）

引言

城市建设在高科技和经济的发展下得到不断地完善。城市规模的扩大，主要来自农民劳动力涌入城市之中，加速了城市大量的住房建设，城市街道的柏油化，导致了城市排水功能的退化。一旦出现大雨，城市就会出现内涝，给人民财产和公共财产造成损失。近些年来，在中国的一些城市，已经在市政道路给排水工程设计中，已经开始应用海绵城市的建设理念，使海绵城市，通过城市市政工程对雨水的大量吸收，然后利用这些回收的雨水水，解解决城市的缺水问题，有效地缓解城市的水资源短缺问题。显然，在现代城市的建设中，城市的市政道路和给排水工程对城市的发展具有重要的地位，因此，我们应将海绵城市的建设理念，积极地融入到市政道路给和排水工程的设计中，就可以促进中国城市建设的可持续发展之中。

一、海绵城市理念概述

我国水资源储备较为丰富，但人口基数较大，水资源的日常消耗量也比较大，目前我国的水资源已经陷入较为紧缺的困境，如何在有限的城市区域内对雨水进行全面收集和利用是现阶段亟待解决的问题之一。建设海绵城市可以解决城市在发展过程中面临的洪涝灾害问题。海绵城市的国际通用名称为低影响开发雨水系统，其赋予城市海绵的特点，可以有效应对不断变化的环境以及各类突发自然灾害，在下雨天气能够发挥出蓄水、吸水等作用，并在需要时将积蓄的水量完全排放出来，实现合理循环利用。

二、海绵城市理念在市政给排水中的应用

（一）路基排水设计

市政道路是一个非常复杂而又完整的系统，路基是整个体系当中非常关键的组成部分，会对道路结构稳定性带来极大的影响。在路基的设计过程中，海绵城市理念的应用是非常重要的，通过科学有效的排水设计，可以大大延长道路使用寿命，减少雨水积压所带来的坍塌陷落等风险，这也是市政给排水设计当中需要关注的问题。在路基排水系统的设计过程中，首先应该做好全方位的准备工作，针对现场环境做好全方位调研，掌握本地降水量、气候条件及其规律，检测好路基土质，为下一步的计划和系统设计打下基础；其次需要秉持提高路基排水与透水性能的准则，科学设计路基工程建设方案，着重对填补技术进行优化，严把填补材料质量关卡，选用透水性强的材料，加强对新型材料的使用，确保路基结构平稳。

（二）运用于城市绿化建设

市政给排水系统采用海绵城市理念，能够有效促进水资源的循环利用。为了改善城市居住环境，城市建设过程中会对城市进行绿化设计，城市绿化保养工作离不开对水资源的利用。因此，在市政给排水系统采用海绵城市理念时，排水系统的建设可以和绿化场地的建设相结合，在城市遇到大量降雨时，绿化场地能够及时分担排水系统的压力，从而不会造成城市洪涝的情况发生。在干旱天气时，排水系统储存的水资源能够对绿化场地进行养护，有效保护了绿化植物的正常生长。因此，通过排水系统和绿化场地建设功能相结合的方式，合理的对水资源进行了循环利用，从而城市建设也走上了可持续发展的道路。

（三）污水处理系统设计

污水处理在城市的可持续发展中占据重要的地位，城市污水处理主要涉及对工业污水、生活污水等的处理工作，通过对污水处理系统进行合理规划设计，有助于改善城市生活环境，优化城市整体面貌。雨污分流是现代城市最重要的排水体制，目前广泛应用于新建和改建市政工程中。“三旧”改造、河涌整治、内涝治理等工作中，海绵城市理念都起到了十分重要的作用。雨污分流能够降低水量对污水处理厂的冲击，也可以降低对污水处理厂设计水质的影响，提高污水处理厂的污水处理效益，避免对河道及地下水造成不必要的污染。

（四）高对水资源的利用率

市政排水设计采用海绵城市理念，能够提高对水资源的利用率。随着城市的建设发展，城市人口增多导致对水资源的需求量也增大，由于水资源数量有限，在市政排水设计中就需要对污水进行净化利用。而市政排水系统设计采用海绵城市理念可以提高对污水的处理能力，海绵城市理念根据区域内人口和建筑物的分布情况，建设出不同的排水管道，有利于提高排水管道对污水和废水的处理效果，增加城市水资源获取的渠道，加大了城市对水资源的储蓄能力，从而提高了对水资源的利用率。

（五）车行道设计

车行道的设计也是不容小觑的，想要综合提高市政给排水系统的设计效果，也要特别关注车行道设计和海绵城市理念的结合。事实上人行道和车行道在实际设计当中是比较相似的，设计人员需要结合施工现状，做好科学把控，提高整体给排水能力。全面研究车行道使用的特殊性，明确在道路当中车辆行驶速度相对较快，所以设计者需要结合施工现状确定出相应的密度，维护路面平稳，减少行车中的风险。海绵城市理念要求在车行道给排水系统设计中应该运用优质材料，完善排水功能，改进以往设计当中排水构筑物密度不足的问题。另外，设计者应该考虑到路面应该具备防滑性，尽可能在路面铺设当中运用性能优质的防滑材料，在确保车行道基础功能的同时增强给排水效果。

（六）海绵城市的衔接带设计

海绵城市衔接带设计，是指对海绵城市道路路面的设计，海绵城市的绿化带设计，还包括其他与海绵城市进行连接的重要纽带，对于海绵城市的设计，我们要对海绵城市在设计时，就就要检索当地的资料，要结合当地的气候条件件，要掌握当地适宜种植的植物，要将绿化带形式考虑到设计之中，这样才能有效地选择海绵城市衔接模式和衔接技术，才可以完成海绵城市的设计。同时还要应用源头渗透、中途渗透等相关技术，对海绵城市进行设计，这样才能使海绵城市建成后，可以有效地排放雨水。为了提高海绵城市的功能，我们还要在海绵城市的设计过程中，积极采用植草沟，积极利用调节塘来收集雨水，形成湿地，使海绵城市可以有效地蓄存雨水。此外我们还要根据海绵城市的不同区域,对海绵城市的不同情况，采取适当的措施，对海绵城市进行具体的设计，使海绵城市能够成为水资源丰富的区域。

（七）附属设施设计

附属设施是市政给排水设计当中极易被忽略的一部分，但附属设施的实际设计效果会为系统的应用功能发挥带来极大的影响。为优化整体的系统设计，应该针对周围情况做好调研，明确设计指标要求，并在标准指导之下，把控好附属设施的设计质量，改进施工方法，落实海绵城市理念。在这一过程中要特别注意绿地衔接部分的合理设计，更新思想观念，运用多元化策略，确保排水功能的发挥效果，例如，运用雨水分流、下沉式绿地等设计方法。除此以外，设计者还可以在衔接部分布置雨水花园，利用好丰富的雨水资源。为提高附属设施的吸水效果，应该以草植沟替代混凝土材料的使用。

（八）提升雨水资源利用率

人类的生产生活都离不开水资源的应用，但是城市的发展水平较高，人口相对较为密集，对于水资源的需要量极大，目前地球上现存的淡水资源是有限的，水资源已经逐渐无法满足城市建设和发展的需要。因此，需要将城市的雨水资源进行收集，通过过滤和净化后，进行城市清洁、城市灌溉等，实现水资源的循环使用。但是为了满足城市人口正常出行对道路的需求，城内的道路建设以沥青和砖石为主，严重影响城市道路的渗透能力，雨水资源不能渗入地下，就会随着蒸腾作用化为水蒸气，或者流入城市的排水系统，变成无法二次利用的脏水，这是对水资源的极大浪费。海绵城市理论可以实现对雨水资源的回收和利用，减轻城市的用水负担。

（九）生物滞留带设计

按照功能不同，可以将生物滞带拆分为三部分，除了立交桥下的绿带以外，还包括机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带。本市政道路工程主要涉及机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带两部分生物滞留带，主要用于处理遭受路面污染后的雨水，沿着收水侧流入到凹结构的绿带。为了起到雨水净化作用，此处添加了卵石过滤带。当雨水流入此处，携带的泥沙和大量的漂浮物都会被滤除，干净的雨水将被土壤和植被吸收，下渗至积水层。根据当前蓄水池储水情况，判断是否可以继续储水，如果达到上限，那么这部分雨水就会通过溢流口排放出去。本设计方案滞留带的最低高度为15cm，根据道路布设情况，控制滞留带最高为20cm。另外，控制下凹部分的深度保持在一定范围之内，使其与车行道路形成一定高度差，范围20～25cm，从而保证雨水得以流入滞留带。考虑到环境因素容易对滞留带造成破坏，本设计方案在绿化带和路基之间铺设土工膜，在距离地表不足1.0m 处均铺贴保护膜。

（十）城市水资源净化

社会的快速发展消耗掉了地球上很多的资源，绝大多数资源需要经过上万年的积累方可形成，但是目前地球上的人口快速增多，人类已经无法停止开采自然的脚步，因此绿色环保理念、资源回收理念应运而生。城市的排水系统已经明显跟不上城市发展的步伐，一旦出现暴雨天气，雨水会将街边的落叶、垃圾冲到下水道口，造成下水道的堵塞，进而导致整个城市的排水系统瘫痪。大量积水积存在马路上，尤其是桥底这种地势较低的地方，车辆的排水管会进水导致熄火，由此造成整个城市交通的瘫痪。因此，设计人员需要根据城市的地形和环境进行市政给排水系统的规划和设计，保障下水道和排水系统在暴雨天气且没有人工处理的情况下依然可以正常运行。另外，设计人员还需要实现雨水、污水、废水的合理分类，对雨水和污水进行净化，再实现净化水的回收与二次利用；对废水进行有效整治，防止其对土壤、动植物的危害。通过水资源的有效分类和处理，降低城市的死水量，并对活水进行合理高效的循环利用。

（十一）总体排水设计

本工程是一条市政道路，作为城乡一体化建设的示范道路，对路段设计要求较高。除了保证雨季路面没有积水以外，还需要修建蓄水池，并在道路旁需要种植生物绿带，预留雨水溢流口。

结语

海绵城市是我国当今城市的一大主流发展趋势，将海绵城市引入市政给排水设计中具有必要性。海绵城市理念的应用内容主要涉及道路设计、城市绿化带设计、污水处理系统设计和附属设施设计等方面，设计人员在实际开展上述设计工作时，必须对海绵城市理念进行全面了解，具备市政给排水设计方面的专业知识储备，确保工程设计效果符合城市给排水发展的需求。