基于海绵城市理念的市政给排水设计研究

吴灿璋

（安庆市城乡规划设计研究院有限公司，安徽 安庆 246000）

现阶段，我国经济社会在不断地发展和进步，人们的生活水平也得到了一定的提升，因此也就更加注重生活质量，所以对于城市生活环境 也提出了更高的要求。市政给排水不仅保证了人们用水的需求，同时也需要满足雨水以及污水的排放需求，如果城市内部出现内涝的情况，不仅会对城市的发展以及交通情况造成不良的影响，同时也会威胁到居民的人身财产安全，也会影响人们的正常生活，因此需要加强市政给排水设计的标准以及深度，进而改善城市环境，满足当前人们的需求。

1 海绵城市理念市政给排水概述

1.1 海绵城市理念

随着城市建设得到不断发展，城市面积也在不断增加，而且当前受到恶劣天气的影响，城市内部的雨水系统也面临着巨大的压力。在城市发展的过程中，通常会出现城市内涝、水污染等问题，这也是城市发展较为常见的问题，为居民的通行、生活以及工作造成一定的不良影响，而且会抑制了城市的稳定发展，因此政府部门一定要加强对这方面问题的管理。海绵城市理念是一种全新的理念，也可以被称之为“水弹性城市”，海绵城市的主要性质类似于海绵，可以更好地适应自然环境以及各种自然灾害，并且具备良好的弹性，当城市内部发生降雨时，可以更好地进行排水以及储水等功能，这样也可以达到水资源保护的目的。海绵城市在实际发展的过程中，主要是利用现代化、智能化的管理方式对城市内部的雨水以及内涝等情况进行科学化的管理和控制。海绵城市具有较强的吸收性以及透水性，因此政府部门在实际进行设计的过程中，需要将“海绵”的特性作为主要目标，进而突出市政给排水可调节、可控制的价值。为了满足居民的基本生活情况，满足供水以及排水的需求，需要对水资源的供给进行科学化的控制和管理，合理输出、供给水资源。在实际进行海绵城市建设的过程中，主要是利用海绵渗透净化原理，并且严格控制和管理水资源的输出，同时也对雨水进行储蓄，进而提升雨水的循环利用率，促进城市水资源朝着可持续化、良性化的方向发展，推动城市整体的建设发展。

1.2 市政给排水

在政府进行市政施工建设的过程中，需要以市政给排水施工为基础，并且对市政施工进行严格、合理、科学化的规范，规模化地进行市政施工建设工作，这也保证了城市的可持续发展。除此之外，在对市政给排水进行工程施工时，可以有效地节约水资源，并且起到一定的保护作用，而且也可以实现水资源循环利用的发展目标。同时，在人们的日常生活、工作和学习生活中都和市政给排水具有一定关联性，为人们生产生活的健康和安全奠定坚实的基础，而且市政给排水的施工建设也有助于优化城市的环境和风貌。因此政府部门一定要意识到市政给排水工程施工的重要性，并且对于管理工作需要更加合理和科学，这样才能帮助实现城市的稳定发展。

2 海绵城市市政给排水设计必要性

2.1 有利于合理利用水资源

水资源是城市发展和建设中最为重要的组成部分，和城市居民生活与生产之间关系非常密切。市政给排水设计能够充分发挥给排水系统的作用，实现合理利用城市水资源的目标，居民用水和排水需求得到很好的满足。由此可见，合理进行市政给排水设计可以在很大程度上提升城市内水资源的利用率，同时还为保护水资源提供有利条件，而这也体现了建设生态文明城市的重点内容[1]。

2.2 有利于改善城市环境质量

社会经济发展的同时加快了城市化进程，在为城市居民营造健康生活环境背景下，城市的基础设施建设也在不断地增加，其中就包括市政给排水工程。以往在建设城市基础设施的过程中不同程度地破坏和污染生态环境，特别是存在严重的污染和浪费水资源现象，在一定程度上给城市发展产生阻碍作用。但是通过科学合理设计城市给排水系统，有利于合理利用城市区域内的水资源，避免发生浪费和污染水资源的现象。由此可见，通过合理设计市政给排水，能够使城市的环境质量得以改善[2]。

2.3 有助于满足居民的需求

在城市发展过程中城市居民和生产的用水与排水量也在逐渐地增加，本身城市水资源比较有限，在一定程度上给城市市政给排水设计提出的要求进一步提高，只有科学合理设计市政给排水系统，才能够使日益增长的用水需求得以满足。由此可见，通过合理设计市政给排水，能够有效规避城市出现水资源紧缺或者水污染的现象。

3 海绵城市理念的市政给排水设计内容

3.1 海绵城市理念的市政给排水设计总体思路

在实际进行海绵城市给排水设计的过程中，总体思路为建设城市内部水资源循环系统，保证水资源的合理利用。对于传统意义上的市政给排水设计而言，主要是发挥出给水与排水的作用和功能，但是基于海绵城市理念下的市政给排水设计，其更加重视构建现代化综合性质给排水系统，不仅要满足给水与排水的作用和需求，也需要保证水资源的循环利用，并且也需要可以对城市内部径流进行一定的控制和管理等。设计人员在实际设计海绵城市市政给排水的过程中，需要对其进行科学、合理的规划，进而实现合理利用雨水等水资源的目的，保证其可以进行循环利用，节约一定量的水资源，同时也可以将给排水系统与水资源之间建立一定的联系，这样可以在很大程度上保证地表水与地下水之间进行相互补充，有助于缓解当前水资源紧张的情况，同时也可以帮助调节城市内部水资源生态系统的实际情况[3]。

3.2 给水系统设计

市政给水系统主要是为了保证城市居民和企业的用水，其中水网及其附属的建筑是其重要的组成部分，给水设施是为了能够使居民用水便捷和质量得到保证，保证城市居民生活和经济建设，因此应重视城市居民生活用水和工业用水量，保证供水能够按时按需，不会对城市居民正常生活和工业生产产生影响。另外，设计人员也需要考虑到不同地区的水文情况以及地质因素，比如说水资源分布、降水量等。除此之外，城市在发展过程中会增加很多用水设备，需要将相关影响因素的变化情况进行充分的考虑，对给水量进行及时地调整，特别是在智能供水设备的广泛应用，使多种先进供水技术应用在市政给水工程中，对其进行科学合理的设计，并将供水空间预留出来，在保证居民生活用水和工业生产用水的用水为城市的发展奠定良好的基础。

3.3 生态环保

随着我国工业的发展和进步，对我国生态环境造成了严重的影响，因此绿色发展、生态环保已经成为当前发展的重要内容，而海绵城市完全符合这一发展内容，并且在市政给排水设计的过程中融入海绵城市理念，在很大程度上改善了生态环境，同时也提升了水资源的利用率，而且政府部门也给予一定的政策支持，从中不难发现海绵城市理念的重要性。因此设计人员在实际进行设计的过程中，一定要积极利用海绵城市理念，同时也需要重视生态环保的理念，进而保证人与自然和谐发展[4]。

3.4 雨水利用

在海绵城市理念的影响下，市政给排水设计的过程中，最为重要的一点是对于雨水的利用，而这可以在很大程度上改善我国当前水资源匮乏的情况，同时也可以提升雨水的循环利用率。因此在实际进行设计的过程中，需要注意雨水的收集，同时也需要进一步提升收集的雨水的质量，而且有效地收集雨水也可以在很大程度上避免城市出现内涝的情况。

3.5 排水系统设计

城市给排水系统由排水和给水系统组成，其中排水系统主要是将城市所排放的污水进行收集和处理，使污水对环境产生的影响降到最低，有效保障城市居民的生活环境。城市工业污水和居民生活污水是城市污水的主要来源，尤其是工业污水中有害物质较多，居民生活污水中含有大量的细菌。基于此，应科学处理城市污水，只有经处理后的污水才可以进行排放，这样不但不会对土壤和生态环境产生影响，同时也不会对人类的生命健康产生威胁。需要注意的是，在设计城市排水系统的过程中应将城市所处地理环境给予充分的考虑。

4 基于海绵城市理念的市政给排水设计

4.1 人行道设计

在城市基础设施中，人行道是较为特殊的一项内容，在实际进行设计的过程中需要保证行人出行的便捷性以及安全性。现阶段在实际设计的过程中，对于材料的选择主要以防水材料为主，而这会导致路面出现积水的情况，使路面更加湿滑，影响行人以及车辆出行的安全性。针对这一情况，需要在设计的过程中结合海绵城市理念，使用透水性较为良好的建筑材料，这样可以保证当降水时，可以更好地吸收雨水，避免路面出现积水的情况，同时也实现了储蓄雨水的目的，目前透水性混凝土的应用较为广泛，在很大程度上提升了人行道的透水性。而且透水性材料的应用，也改善了人行道的湿度与温度，同时也可以快速补充地下水，但是透水性材料的成本较高，针对这一情况，可以在道路基层位置合理设计排水设施，同时采用纵向或者是横向坡度改善人行道的排水性，而这也在很大程度上节约了一定的建设成本[5]。

4.2 道路横断面设计

在实际进行道路设计的过程中，一定要保证道路建设的质量，这样才能保证行车的安全性以及稳定性，但是在长时间运行之后，道路长期应用会出现破损或者是裂痕等情况，因此在选择材料时，首先需要考虑透水性较好的材料，其不仅解决了排水问题，同时也在一定程度上提升了道路运行质量。而且在设计的过程中应用海绵城市理念，需要对传统的设计方法进行创新和改善，除了利用坡度设计对路面积水进行引导和控制之外，也需要应用透水性材料，同时也需要建立大空隙、强透水性的结构层，这样可以保证当面临降水时，不仅可以利用排水系统，同时也可以利用结构层起到渗透水的功能。比如说，可以使用碎石铺装、透水沥青混凝土等材料，进而改善道路排水情况，同时也需要对当前道路的坡度进行一定的改善，进而优化道路排水系统，同时也可以达到蓄水的目的。

4.3 绿化带设计

1）自然排水系统，自然排水系统一般由多个内容组成，比如说植物、地表洼地、渗透空间、人工改良土壤、本地土壤以及排水管道等，都是自然排水系统中重要的组成部分。而其中植物不仅可以对雨水进行有效地过滤以及渗透，同时也可以达到美化环境的作用，而地表洼地也在很大程度上起到了蓄水的作用。自然排水系统主要是在现有排水系统的基础上，采用的一定措施和手段，其可以帮助补充地下水，并保证其过滤后保存水分，而且自然排水系统的成本更低，且也可以帮助美化城市环境[6]。

2）雨水花园，雨水花园简单来说就是在凹陷的区域内种植合适的灌木以及花草等植物，主要是利用过滤器、土壤以及植物的作用和价值，进而提升整体雨水的渗透能力，同时也起到了降低径流的目的和作用。而且雨水花园将水资源管理以及绿化景观设计结合在一起，不仅解决了水资源面临的问题，同时也提升了城市形象，改善了城市环境，而现阶段政府部门需要将工作中心转移至提升雨水质量之上。

3）缓排滞蓄设计，对于此方面的设计，设计人员需要深入了解当前绿化带的实际情况，并且对于地形地质条件进行勘察，这样才能保证设计的合理性以及科学性，同时也可以保证设计的层次性。除此之外在实际进行设计的过程中，也需要优化设计水沟渠的位置，通常情况下是需要在明沟两个断点的位置设置及水沟渠，这样在进入梅雨季节时，可以保证水体可以在绿化带条件允许的范围内短期的达到滞留储蓄的目的，同时也在很大程度上加快了雨水流向明沟中的速度。

4）排放设计，设计人员在设计绿化带排放的过程中，需要保证溢流系统设置的科学性以及准确性，这样可以保证雨水系统与排水管道之间更好地进行连接，特别是在进入雨季时，如果没有设置溢流系统，那么很容易出现雨水溢出的情况，导致路面积水增加。当城市出现大量降水的情况时，溢流系统可以很好地解决雨水处理的问题，通过绿地帮助解决一部分雨水压力，同时利用溢流系统将多余雨水进行排放，这样可以在很大程度上降低出现城市内涝的情况。

5 结语

综上所述，海绵城市理念是一种全新的理念，而且在建设生态化城市的过程中发挥出了重要的作用和价值。政府部门在进行市政给排水设计的过程中利用海绵城市理念，可以在很大程度上改善当前排水问题，同时也提升了雨水的循环利用率，并且改善了当前水资源匮乏的问题。在实际进行设计的过程中，可以从人行道设计、道路横断面设计以及绿化带设计三个方面为出发点，并完善优化设计方案，明确给排水设计的总体思路，这样可以保证设计的有效性，进而提升雨水资源的利用率。