探究海绵城市理念在市政排水设计中的应用实践

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　　摘    要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，在城市中，给排水施工是非常重要的一项内容。随着道路工程逐渐向大面积硬化发展，此背景下城市的排水工程建设成为市政工作关注的重点。海绵城市理念是依据“海绵吸水、透水性好”的原理上对城市中给排水工程进行优化设计，以保证城市系统功能的更加健全。本文主要对海绵城市理念、对市政给排水工程的具体应用展开有效探究。
　　关键词：海绵城市理念;市政给排水设计;实践应用
　　1  引言
　　随着城市化建设的发展，市政工程的数量在逐渐增加，工程质量也得到了一定的提升，但在排水设计方面仍然存在一定的问题，在雨水多发的季节，容易发生洪涝灾害，对人们的生活及工作造成了不良影响。因此我国对市政排水设计的有效性、实用性越来越重视，不断完善其科学合理性，保证市政排水设计的渗透性，为城市化建设提供强有力的支撑。
　　2  海绵城市的概念
　　所谓的海绵城市，是一种全新的城市雨洪管理概念，海绵城市也叫做“水弹性城市”，在国际当中则被称之为“低影响开发雨水系统构建”。在下雨时，海绵城市能够吸水、蓄水、渗水、净水，而在有使用需求的时候，则能够释放蓄存的水并对其进行应用。海绵城市的材料以你够用，表现出了优秀的渗水、防滑、吸音等特点，因此，海绵城市的应用，也能够使得“会呼吸”的城镇景观路面得到实现，其应用能够使得城市热岛效应得到有效的环节，保证城市路面不再发热。要对海绵城市进行建设，首先就需要扭转观念。在传统的城市建设模式当中，主要是应用的是硬化路面，一旦遇到大雨，则主要需要依靠渠道等设施来排水，其主要的规划设计理念为“快速排除”以及“末端集中”，经常会造成逢雨必涝的情况。而海绵城市理念当中则强调对植草沟、雨水花园等设施的应用，其主要的规划设计理念为“慢排缓释”以及“源头分散”，不仅能够使得洪涝得到避免，还能够对雨水进行有效的收集。
　　3  传统设计理念下市政排水问题
　　①基础设施的不完善。目前我国城市化建设中使现有的市政排水系统得以一定改善，但原有设计老化问题较严重，使城市排水无法满足当前现实需求。同时地下排水规划欠妥，一定程度上限制了排水能力;有关设备无法得到定期的维修，一旦遭遇洪涝灾害就会造成较大负面影响;在突发的恶劣天气影响下，市政排水系统无法及时作出应急措施，将会给整个城市的给排水系统造成影响，甚至易引起人身伤害等。②资源利用率偏低。目前市政水资源浪费现象较为突出，水资源的循环利用率较低，降雨直接排入自然水体，导致地下水得不到有益的补充，雨水和污水得不到净化。雨水很难直接渗透到地下，因此得不到有效的利用，大部分雨水流失造成的用水不足，污水又得不到有效的处理应用，导致水资源匮乏现象会日趋严重。受到市政排水设计束缚影响，造成了雨污合流水资源有效的利用率不高，某种程度影响了城市化更好推进。
　　4  海绵城市理念在市政排水设计中的应用与实践
　　4.1  人行道的设计
　　设计人行道是城市基础设施建设过程中较为重要的设计环节，是保证人们出行安全的重要措施，将“海绵城市”理念应用到人行道的设计中具有相当重要的作用。传统处理防水路面时，在下雨天会经常出现路面积水及湿滑等问题，这些问题对人们的生活及工作带来了一定的不便，应用“海绵城市”理念能够有效改善这些问题。选择渗透性能好的材料应用到排水系统建设中，确保雨水能够渗透到地下，解决路面积水的问题，同时解决路面湿滑的问题，保证人们出现的安全。若因选择的材料渗水性能不是很好，进行施工时可以在基层建设中放置排水管道，从而保证路面排水能力。
　　4.2  车行道
　　现如今，在我国的市政道路当中，车行道仍然主要对非透水性路面进行应用，这种方法不会导致路面积水情况的发生，且会对地下水的不给产生阻断，并导致热岛效应的产生。而在海绵城市的理论当中，车行道则应该对透水性路面进行应用，這一方面能够使得径流总量得到减少，另一方面也能够对地下水发挥重要的回补作用。在实际的设计、施工过程当中，上面层可以对透水沥青混凝土进行应用，中下面层、基础层则可以对非透水性材料进行应用，从而使得雨水对路基的破坏得到避免。在雨水与路面接触之后，通过横坡，水体会向盲沟当中排放，并最终进入到检查井或者是绿化带当中。从坡度设置的角度来看，纵坡、路拱横坡通常会设置为0.3%～0.6%以及1%～1.5%。
　　4.3  生态植草沟
　　实践中根据市政道路项目建设整体规划方案，可以结合地形特点对绿化带进行合理改造，比如设计成下凹形草沟形式，利用透水性较强的土壤，经由从上至下实施水洗的砂石和碎石优化配置，将具有耐短期种植性的树种种在草沟内，并且将其与路牙开口布设在道路横坡内，这样可以增强生态植草沟采集雨水的能力，而且可以将盲管敷设在水洗碎石下，有效规避了雨水溢流现象。需注意的是，雨水持续浸泡路基会产生不利影响，此时应当合理布设土工布，比如置于侧端以及底端，确保雨水不会因渗透到市政道路路基而影响安全稳固性。
　　4.4  市政排水设计方案的优化
　　传统的市政排水设计是根据城市内近两年的雨水量来计算排水量，但随着城市化建设脚步的加快，城市对排水的要求也随之提升，传统的排水量计算方法已经与实际的市政排水设计的需求不符。因此在市政排水设计过程中应用“海绵城市”理论，不仅使排水系统具备了快速排水的能力，还具备净水及蓄水等多方面的能力。从而实现市政排水设计方案的优化，能够使城市积水及水资源污染等问题得到有效性解决。如部分城市在市政排水设计中应用了“海绵城市”理论，在人行道两侧铺装了带孔透水砖，这样就可以将路面上的积水快速渗透到地下，有效解决了路面严重积水的问题。雨水渗透到地下后，会有部分水量进入到蓄水池内，蓄水池中的水经过过滤及净化，应用到城市用水中。总之，将“海绵城市”理论应用到市政排水设计中，能够优化设计方案，同时还能对城市内的水生态环境进行修复，从而为人们生活及城市建设奠定良好的发展基础。
　　4.5  相关附属设施设计
　　市政排水设计中不仅要重视人行道、车行道的排水设计，还应注重其相关附属设施的设计，真正做到将海绵城市理念深入到全过程、各环节的市政施工中，达到全面提升城市透水性建设效果。例如，可以结合城市周边地质情况进行平缘石设计，尤其是其高度的确定，避免因设计过高而无法保证雨水流入地下。同时，针对城市路肩边沟的设计也要高度重视，即选择渗水性、透水性较好的材料应用于路肩边沟工程设计，为进一步达到与城市建设相契合，符合城市各元素特点，可以考虑替换一部分混凝土材料，改用植草类材料，这样既能够达到良好渗水，透视也更加符合绿色城市建设，对市政工程排水的长远发展也有着积极意义。
　　5  结束语
　　综上所述，为实现城市全面的现代化发展，市政工程建设的相关单位在进行排水设计工作中，需要合理的将海绵理念运用到给排水系统设计中，从全过程、多方面角度出发，合理的设计人行道、车行道以及其他附属设施，从而可以保证城市内部的排水系统工程更加的完善。综上，将海绵理念贯彻到给排水系统工程的各个环节，有利于促进城市实现持续现代化发展。
　　参考文献：
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