基于海绵城市理念的市政道路给排水设计研究

2022-07-25袁柳青

四川建材 2022年7期

袁柳青

(中都工程设计有限公司，四川成都 610036)

0 前言

近些年，在趋于多样化发展的需求下，我国城市建设逐渐暴露出内涝、水污染等问题，这也给道路的实际应用带来了许多不便之处，同时也造成了生态上的破坏。针对这些现象，就要求技术人员能够优化水资源配置，秉承海绵城市的建设理念，推动市政建设向着可持续化的方向改进，建立与实际情况相符的雨污水系统。目前我国许多城市已经将海绵城市理念作为其市政规划的重点，并取得了一定的成果，特别是在市政道路的设计中，海绵城市理念的应用有助于道路建设与周围环境的融合，尤其在雨雪天气下能够表现出较好的吸水、蓄水和净水能力，同时也能够有效抵抗自然灾害、环境变化等所带来的扰动，维持城市运转的稳定性。

1 海绵城市理念的概述

海绵城市理念的提出为城市雨污水管理提供了一项全新的思路，通过该理念可以显著提升对雨水疏导、排泄、再利用的水平，同时也可强化城市抵抗极端天气的能力，借助吸、蓄、净等手段来建立一个覆盖各方面、具备足够弹性的水资源管理体系。相较于传统市政规划理念，海绵城市理念在实际应用中表现出了巨大的优势，具有更高的生态价值与更好的环保效应，能够实现工程建设与生态环境之间的和谐稳定，维护城市的稳定、持续发展。

2 市政道路给排水设计中海绵城市理念的意义

不同于其他基础建设工程，市政道路工程对于城市环境条件的有着显著影响，海绵城市理念的应用同时还可以为城市交通、水资源循环起到协调作用，使其能够更好地发挥作用。其应用意义可归为以下三个方面。

1)改善城市环境。城市建设不断发展的同时，城市污染也逐渐成为了一项焦点问题，对规划发展、市民生活造成了不可忽视的影响。在这样的背景下，市政建设的相关主管单位就应当对环境保护予以足够重视，将其纳入市政建设的主要原则。实践表明，海绵城市理念对于城市环境的改善具有显著效果，在合理的道路给排水布置下，建设过程对于生态的破坏能够被控制在可接受的范围内。

2)循环利用水资源，强化蓄水抗洪能力。实践表明，海绵城市理念的应用能够改善城市吸收、积蓄水的能力，提升其对水资源的利用率。在暴雨等极端天气下，城市内往往容易产生大量积水，这对于交通运输而言是十分不利的，同时也会对路面结构产生侵蚀，加快其老化速度，威胁行车安全。若在市政道路中贯彻海绵城市理念，那么就能够基于城市实际情况改进排水系统，对其防涝的关键位置进行加强。同时该系统也可以有效收集、再利用雨水，避免不必要的资源损耗。

3)提供可靠理论支持。海绵城市就是在市政建设中通过优化给排水系统的设计来使其具有海绵一样的吸水、蓄水能力，在实际的运营过程中能够很好地吸收路面积水并将其快速、顺利地分流、排泄，促进市政水资源的高效循环、利用，避免水污染的发生。海绵城市理念的出现与普及，为政府相关主管部门与建设企业之间建立了沟通平台，能够以一个达成共识的原则为基础开展市政管理与建设，提升我国土地资源的利用率。同时海绵城市的推进，也为我国市政建设打开了全新的设计思路与规划理论，为城市未来的扩张发展提供了有利的基础。

3 海绵城市理念在市政道路排水设计中的应用

3.1 道路横断面的设计

在传统设计方法中，市政道路横断面大多采用中间高、两侧低设计，借助于倾斜的斜坡引导雨水排泄至路侧的雨水槽中，并经由相应的雨水管网汇聚到一起集中处理，该设计方法下的绿化带一般需要高出车道一定高度。而在海绵城市的理念下，绿化带的高度往往会略微低于车道，并在绿化带与车道中间设置路缘石进行分隔，因此道路上的雨水将先被引导排泄至绿化带中，作为浇灌用水被充分吸收，多余的水再被排入雨水管网中进行处理，由此提升雨水的利用率，优化其使用效果。此外，为了提升雨水的引导与聚集效果，可以考虑采用渗井的雨水管道设计，同时渗井也能够将雨水渗导至更深的地层中来补充地下水。目前我国在城市地下管网的规划中也逐渐出现了兼顾雨污水处理的设计，协调雨水与污水的处理功能，节省工程体量、减少工程成本。特别是在郊区的地下管网规划中，应当尽可能采用分离式设计，提升系统对积水的处理效果。

3.2 道路景观的设计

在城市化进程快速推进的大背景下，道路绿化带的设计也逐渐得到重视，其不仅肩负着净化空气、改善环境的作用，而且能够有效缓解行车过程中司机的视觉疲劳。道路景观在设计时需要密切结合当地气候条件灵活选用，秉承因地制宜的要求，保障植被的适应性、功能性。以绿化带为例，设计人员应当充分考虑当地降水特点和土壤性质，合理确定绿化带设计的各项基本参数，优化其吸水、蓄水能力。目前在海绵城市理念的推动下，我国许多新建的市政道路都选择采用中央绿化带的设计，通过斜坡将双向车道上的积水汇聚至绿化带中，绿化带中设置的碎石沟也可以有效过滤、汇聚植被吸收后多余的雨水。研究表明，其对分隔式绿化带具有更好的视觉呈现效果，在提升市政建设美观性上具有突出的意义。且通过对雨水流向的合理规划，雨水的汇聚速度、储存能力都将得到显著改善，降低绿化人工浇灌的需求。

在市政道路工程中，道路景观的设计关系着海绵城市各项功能与视觉美观的实现，不同的道路景观设施应根据实际需求选用不同的植被，如表1所示。

表1 不同道路景观设施所对应的植被

3.3 附属设施设计

附属设施是一类辅助实现市政道路实现其预期功能的建设内容，在海绵城市理念的要求下，附属设施设计的意义也越来越重要，路缘石、路肩等都属于附属设施的范畴。其中路缘石是道路排水设计内的重要组成部分，包括了平缘石、立缘石两部分，这两者各自具有独特的应用价值，在实际工程中需要设计人员将两者合理组合。平缘石在设计时能够做到与地面平齐的效果，并且可以有效引导雨水向雨水槽、绿化带中汇聚，避免积水问题的产生；而立缘石则一般较路面更高，这样的设计能够将雨水更顺利地导向雨水槽。若在实践中发现已设置的路缘石对雨水汇聚的效果较差，可以在其中适当的位置进行钻孔，也可采用间隔铺设的方法来扩宽雨水排泄的路径，使其汇聚更加顺利。此外，在路肩的设计与施工中，技术人员应当特别关注混凝土结构的可靠性，使其强度、耐久性等满足相应要求。为了保证雨水能够顺利得到排泄，还应对沟槽的形状展开精细化的研究与设计，尽可能避免堵塞的发生，并在此基础上优化外观设计，使其造型与环境能够和谐统一。在对雨水净化要求较高的部位，还可种植草沟来强化其对雨水的滤过效果。

4 海绵城市理念下市政道路排水设计的发展方向

4.1 增强设计意识

海绵城市理念的出现，对市政道路给排水的设计产生了极大的促进作用，使其设计方法也发生了较大的改变，这就要求技术人员能够不断增强设计意识，根据实际需求调整设计方法，在充分明确海绵城市理念的基础上开展设计工作。此外，相关主管部门也应着重宣传海绵城市理念，使得该理念能够在市政规划领域拥有广泛的受众，让相关从业人员能够理解这一理念的内涵并予以落实。在此基础上，相关单位也应强化设计技术培训，面向设计人员讲授海绵城市理念所涉及到的法律法规、技术手段、设计原则等，为市政道路建设培养一批专业素质过硬的设计人员。对于相关从业人员而言，也应在实践中不断总结经验，深入分析设计方案存在的不足之处，为后续设计工作打下基础。

4.2 完善设计体系

海绵城市理念追求不同工程要素的协调、平衡，因此在设计时就需要建立起宏观的体系，以此细化各部分设计内容。具体来看，设计人员在开始设计前就应当建立完善的管理制度，明确设计的预期目标，并以此确定各项设计参数，为设计工作的开展提供参考。在设计工作中也应充分利用高新技术提升工作开展的智能化，减轻人工作业的负担。譬如，通过计算机终端综合考虑地质、水文条件的影响，并分析各模块设计的可行性，为技术人员提供指导意见。

4.3 整合数据资源

市政道路建设的内容复杂，需要多个部门协同工作才能最大程度地提升其可行性。因此，建立信息化交互平台整合数据资源就显得意义深远，能够为数据交流与反馈提供更为便捷的渠道，同时降低信息交互的成本。具体来看，技术人员应当针对海绵城市的理念展开数据的采集、整理、分类和管理，并经由平台进行简单的处理后上传，为其他各单位工作的开展提供有力的信息支持，推动市政规划的统筹发展。