海绵城市理念在道路给排水设计中的应用探讨刘小瑞--中国期刊网

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海绵城市理念在道路给排水设计中的应用探讨刘小瑞

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第12期作者：刘小瑞

[导读] 摘要：在我国各个城市规模快速扩大的现阶段，“海绵城市”理念已经广泛地应用于市政项目建设的全生命周期中。

        深圳市水务规划设计院股份有限公司广东深圳 518028
        摘要：在我国各个城市规模快速扩大的现阶段，“海绵城市”理念已经广泛地应用于市政项目建设的全生命周期中。城市给排水系统建设作为当前城市发展运营的重要环节，其设计的适用性直接影响到城市居民的日常生活，贯彻应用海绵城市理念成为优化城市给排水系统的关键发展方向，基于此，在进行系统规划设计的工作中，设计单位需要考虑环保、节能理念的贯彻需求，积极践行海绵城市建设思想，使整个城市呈现出全新的生态面貌，实现深入的发展。
        关键词：海绵城市理念；给排水；设计
        在现阶段我国各个城市运营管理中，给排水方面的问题不容忽视，因为给排水系统的运行不畅，很容易导致一些故障问题发生，致使城市相关区域的居民受到影响。基于道路给排水系统进行优化设计也就显得至关重要，其中依托海绵城市理念进行改造优化成为关键手段，具备较高研究价值。在道路给排水设计中运用海绵城市理念往往需要关注于多个技术手段的灵活运用，以求更好解决传统给排水运行问题，将海绵城市理念的价值发挥到最大。
        一、海绵城市理念的基本内涵
        海绵有2个特征，分别为力学特征和水分特征。其力学特征是指海绵本身在受力过程中的回弹、压缩、恢复等性质；水分特征是指海绵与水作用时的吸水、保水、释水等性质。所谓“海绵城市”是借用“海绵”的特征来比喻城市吸附功能的一种形象表达。海绵城市在面对外界的不利环境影响时会表现出良好的弹性，在丰水期，海绵城市可以及时吸收多余的水分，并将其存储；待枯水期，海绵城市则将之前存储的水释放实现再利用。从城市雨水管理角度来看，海绵城市与传统的“以排为主”的理念不同，它是一种可持续的城市建设模式，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化手段，使整个城市更加容易适应新的环境。
        二、道路给排水设计存在的问题
        1.城市环境气象比较复杂
        在城市化视域内，市政道路是重点工程项目，而给排水是支撑道路结构稳定性和保障使用寿命的重要载体。然而，在实际开展工程设计时，因为气象环境具有一定的复杂性，给道路给排水工程的设计工作带来了很大的挑战。因为恶劣自然条件的影响，造成降雨量增加或者发生洪涝灾害，而严重阻碍排水功能正常发挥。同时，在具体开展系统设计的过程中，设计人员未能做好周边环境的检测工作，导致所设计的工程方案与实际标准之间存在着明显差距。
        2.降水利用率低
        在给排水系统设计中，雨水资源发挥着重要的影响作用，不仅影响排水功能，同时也是给水资源储备的重要因素。然而，在开展给排水系统实际设计工作的过程中，设计人员对雨水资源开发缺乏重视，未能规范设计循环生态系统，在雨水净化、储蓄方面的系统开发不到位，导致水资源浪费现象比较严重。因此，针对目前在水资源系统给排水功能设计方面存在的问题，设计单位需要加强重视度，积极开发全新的设计理念。
        三、海绵城市理念在道路给排水设计中的应用
        1.绿化带的给排水设计
        绿化带是市政规划中的重要组成部分，也是海绵理论中城市给排水系统设计的重要影响因素。绿化带不仅应发挥其排水倒流的作用，同时应发挥其储水给水的功能，以保证城市在雨季与旱季均能充分发挥给水排水功能。在传统的城市给排水系统设计中，绿化带的储水功能主要通过土壤储水实现，但土壤的储水能力有限，无法充分应对暴雨对储水的要求。

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同时，各个绿化带之间处于分离状态，彼此之间缺乏联动，无法充分发挥对雨水的导流作用，从而导致雨季给排水系统无法充分发挥功效的问题。在海绵城市理论的指导下，绿化带应注重其储水能力的改善。具体可采用增加底下储水装置的方式，当土壤储水无法满足储水要求时，多余水分通过倒流进入到底下储水装置中，当旱季到来，储水装置向土壤供给水分，保持土壤湿度的同时，维持城市空气湿度。在此基础上，可在城市的绿化带之间增加导流装置。当城市降水密度不均匀时，降水量较大的区域可通过导流装置将水量配给到降水量较小的地区，不仅有助于给排水系统的建构，同时有助于通过绿化带实现对城市水量的调配，综合促进城市实现其功能。绿化带是城市给排水系统设计中的重要组成部分，在海绵城市理念的指导下，改善绿化带的储水能力，提升各绿化带之间的导流功能，综合发挥市政排水功能，同时不破坏绿化带的景观功效，尊重改善过程中的经济性要求。
        2.道路横断面的排水设计
        传统的城市道路横断面设计方法是通过横向坡度让其向外倾斜，也即道路断面的中间高两侧低，让雨水汇集在道路两侧的雨水篦子处，之后再让雨水流入雨水管道系统，该种形式的绿化带往往高于行车道。与传统的设计方式不同，当考虑海绵城市理念时，则会将道路路缘石放置于与行车道齐平的位置，将绿化带做成低于路面形式。在这种情况下，路面上的积水会首先排入凹型的绿化带中，待绿化带中的土壤完全饱水之后，再将多余的积水通过篦子排入雨水管道系统之中。为了可以更加方便地集聚路面积水，雨水主管道可以设置为渗井形式，同时，收集到的雨水还可以通过渗井进入更深层来补给地下水。目前，国外的地下管网系统大多都可以同时处理污水和雨水，这样，不仅可以节约一定的地下空间，而且也不会对地铁的运行造成阻碍。因此，在国内对地下管网系统优化时可以借鉴国外的这种模式。对于处于郊区的管道系统，为了能够更高效地处理积水，则可以采用分离式的方式。
        3.提升设计意识
        为进一步优化给排水系统功能，设计单位务必要在设计理念上进行有效更新，正确认识海绵城市的核心理念，以及在新时期的城市建设领域所呈现出的价值。之后，加强海绵城市相关理念的宣传，让广大设计人员能够对这一理念加深理解，并灵活地运用到给排水设计当中。其次，重点加强设计人员培训，围绕“海绵城市”就相关的政策法规、设计理念和具体的技术方法进行统一渗透，全面提高设计人员的专业化设计能力。同时，展示已有的设计成果，引导设计人员围绕具体案例展开深入分析，在实际观察、思考的过程中总结设计经验，从而结合实际情况针对具体的市政工程就给排水系统进行优化设计。
        4.系统的统筹规划
        市政道路给排水设计工作的难点就在于整个系统的统筹规划，以求在更好满足各个区域给排水需求的基础上，最大程度上降低自身面临的压力。当然，在该方面工作开展中，相关设计人员必然需要具备较高的专业知识，同时能够全方位调查了解全局给排水状况，做好综合设计处理。在市政给排水系统的统筹规划设计中，同样也需要相关设计人员充分考虑到海绵城市理念的应用，可以在了解当前城市海绵城市功能表达效果的基础上，促使自身给排水系统设计更为适宜合理，避免做不必要的无用功。比如设计人员可以调查了解当前城市各个区域中存在的相应海绵城市相关设施，对于下沉式绿地区域以及改造后的下渗道路等进行全面汇总，同时衡量这些设施可以为市政排水系统缓解的压力大小，在此基础上再进行相应设计处理，如此也就能够达到最优结合效果，保障相应排水管网运行更为高效有序。为了更好优化市政给排水运行效果，往往还需要在具体设计中适当调大一些参数指标，避免对于海绵城市相关设施的依赖性过大。
        结语
        依前所述，海绵城市是新时期社会背景下城市建设的全新理念，在环保、节能等方面所呈现的支撑功能比较突出。因此，应在城市道路给排水系统改善实践中推广使用海绵城市理念。而关于这一问题的研究还有可从多方面进行完善，如结合具体城市的具体情况，利用海绵城市理论设计给排水系统的改善建议。
        参考文献
        [1]陈海.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].住宅与房地产，2018（13）：106,124.