海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

薛晗

0 引言

作为新一代城市雨洪管理概念，海绵城市指的是城市能够适应外界环境变化，在应对雨水等自然灾害时有着良好的弹性，像海绵一样，因此也被称为海绵城市。在实际市政给排水设计中，引入海绵城市理念可以打破传统设计思路，形成一个灵活的水资源管理系统。但在具体设计中，由于一些认识上的偏差，海绵城市理念的引入没有发挥出其应有的效果，遇到了一定的阻碍。基于此，对海绵城市理念在市政给排水设计中具体应用进行分析是非常有必要的。相关设计人员需要提高自身在这方面的重视程度，根据现在市政给排水设计现状，做好相关的设计工作，充分发挥海绵城市理念在市政给排水中应用价值。

1 海绵城市理念在市政给排水设计中应用价值

海绵城市理念引入，给市政给排水设计带来了重要的应用价值。（1）海绵城市理念引入可以提升水资源利用效率。目前，我国水资源是比较短缺的，水资源保护已经成为人们极为关注的问题。在海绵城市理念下，要求对雨水进行充分的开发，借助构建科学的排水系统，提升城市的蓄水功能及水资源利用效率。（2）在城市内涝与内旱方面，海绵城市理念引入也起到了积极的作用。当下我国很多城市都存有一定内涝和旱涝问题，每当雨季来临时，部分城市会出现严重的内涝，而海绵城市理念的引入则可以提升城市蓄水量，有效解决城市内涝和内旱的问题。（3）在市政给排水设计中引入海绵城市理念可以优化环境，降低水污染。城市化进程快速推进过程中，虽然城市基础设施得到了很大的改善，但也引发了一定的环境污染问题，特别是在水资源方面。海绵城市的排水设计是在传统排水系统基础上进行补充和完善，从而确保了各种资源合理分配，最大程度上实现市政给排水设计。

2 市政给排水设计现状分析

作为城市建设中的重要内容，市政给排水与市政道路使用寿命有着密切的关系。为了更好地发挥市政道路作用，城市建设人员需要做好给排水系统设计工作。但由于城市环境条件复杂，市政给排水系统设计遇到了许多困难。比如，在雨季或者恶劣天气情况下，城市给排水系统无法及时排水，从而引发旱涝的情况；另外部分设计人员设计给排水系统时没有提前勘察周边施工环境，导致给排水工程建设与实际情况不吻合。

雨水利用率比较低。在海绵城市理念下，提高雨水利用率是其中的重要环节。但目前很多市政工程建设人员对于水资源开发利用并不重视，没有严格按照相关规范构建生态循环排水系统，导致水资源出现浪费。同时在雨水储蓄和净化系统设计方面也存在着不到位的情况，相关设计单位没有采用先进的设计理念和设计方法，忽视海绵城市设计。

市政基础设施建设与管理养护相脱节。随着城市人口基数增多，城市建筑物也显著增多，楼层高度也在逐渐增高，这对城市给排水提出了更高的要求。但现在很多工程没有选择绿色环保施工材料，同时在施工工艺上，没有使用先进的施工生产技术，从而导致水资源浪费的情况发生。

3 海绵城市理念在市政给排水设计中具体应用

海绵城市作为一种先进的设计理念，实现了良好的城市给排水设计。在具体设计中，设计单位可以从以下几个方面引入海绵城市设计理念，确保市政给排水工作良好开展。

3.1 道路设计

当前，部分城市市政道路设计中为了降低施工成本，会选择透水性能差的材料，导致路面积水，影响道路的正常使用。在海绵城市理念中，要求施工单位选择渗透性能好的材料，并设计合适的道路横纵坡，有效避免道路积水的情况。设计人员可以将路面的雨水引入地下雨水模块，提高雨水的利用效率。同时在车道底部铺设非透水性材料，并在表层增设较强透水性材料，确保路面的积水能够及时流入沟渠中，完成水资源循环利用。这样不仅能够提高水资源利用效率，同时也能避免积水给地面造成腐蚀的情况发生。

3.2 城市绿化设计

在海绵城市理念下，建设人员需要设置专门的绿化区域，构建良好的市政给排水系统，实现城市水系统的平衡发展。在具体市政给排水设计中，设计人员可以从以下两个方面采取有效的措施。

（1）充分发挥雨水的过滤效果。为了提高雨水的利用效率，设计人员应设置专门过滤装置。通过有效过滤与净化来提高雨水的清洁度。在具体设计中，可以铺筑砾石层来达到过滤的目的。将渗透管安装在合适的位置，以便雨水在经过过滤装置后能够及时渗透到地下。

（2）控制排水量，提高城市的蓄水性能。在具体绿化绿化带规划中，设计人员应充分考虑地形特点，根据具体地形设计导流系统，确保市政工程在遇到恶劣天气时能够及时将地表水排出。

3.3 污水处理系统设计

污水处理系统作为市政给排水设计中重要内容，对于城市可持续发展起着关键性的作用。因此设计科学的污水处理系统是至关重要的。在具体操作中，设计人员要认识到污水处理包括哪些内容，然后在此基础上进行科学设计。当下常用一种污水处理机制是雨污分流，可有效解决城市污水问题。因此在实际中应加强雨污分流，做好城市污水处理。同时打造海绵功能组，全面升级改造污水处理厂。传统的污水处理厂是以钢筋、混凝土等“灰色”设施为主，而海绵城市理念下，设计人员应构建雨水花园、绿地、生态沟等“绿色”景观设施，通过砾石系统、生态屋顶等设施，打造具有“海绵城市”功能的污水处理厂。在这过程中，设计人员还应采用先进的水处理工艺技术和设备，同时结合我国城市水质特点，构建合适的城市污水处理系统。最后，修复海绵体生态修复，从根源清除黑臭水体。设计人员应采取内河全流域治理理念，建设一系列“海绵体”生态系统。通过河涌、圩田等自然元素，改善河道生态环境。

3.4 附属设施设计

附属设施设计主要包括了路缘石、路肩边沟两个方面设计。路缘石根据类型可以分为平缘石和立缘石两种。其中平缘石高度与地表高度相同，主要用途就是将雨水径流汇集到绿化带或雨水口，有效降低路面积水的情况。立缘石的高度高于地表，其可以将雨水漫流后汇集到雨水口处，设计人员可采用豁口、打孔等方式来对雨水进行引流，将其汇集到绿化带中。在对路肩边沟进行设计时，传统的设计都是使用混凝土材料进行建造，但这种材料建造而成的路肩边沟在使用过程中容易出现堵塞问题。因此，为了避免这种情况发生，设计人员可以采用植草沟作为材料来建造路肩边沟。设计人员可以沿着绿化带设置植草沟，将其作为雨水的输送管道，借助植被挥发来达到滞留雨水的目的。同时充分利用土壤，强化雨水渗透与过滤，增加雨水汇流所需要的时间，从而实现削减洪峰流量的作用。最后，植草沟能形成微生物系统，通过微生物系统可以对雨水中一些悬浮颗粒和污染物进行过滤，从而达到净化水资源的目的。

4 结论

综上所述，在市政给排水设计中，海绵城市理念的引入提升了水资源利用效率，实现了城市可持续发展。为了更好地实现海绵城市设计，工程设计人员在进行市政给排水设计时，需要充分了解海绵城市理念的应用价值，结合市政给排水设计现状，采取合适的措施来实现海绵城市良好设计。在具体设计中，做好道路设计，通过选择合适的道路材料来降低道路表面的积水情况，提高道路的使用寿命。同时做好城市绿化设计工作，通过设置专门的绿化区域来收集雨水，提高城市蓄水能力，避免出现内涝、内旱等情况。在进行污水处理系统设计时，设计人员应构建雨水花园、绿地、生态沟等“绿色”景观设施，通过砾石系统、生态屋顶等设施，打造具有“海绵城市”功能的污水处理厂。最后，设计人员应做好附属设施设计，通过植草沟设计来对水资源进行过滤与净化。