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海绵城市理念在道路排水设计中的应用马慧荣

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：马慧荣

[导读] 摘要：随着我国城市化进程的快速发展，“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。

        天津城建设计院有限公司天津市 300122
        摘要：随着我国城市化进程的快速发展，“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。在城市道路结构设计中应用海绵城市的理念，能够有效地解决城市建设过程中的内涝、水资源紧缺、雨水径流污染等问题。鉴于此，论文解释了海绵城市理念的基本内涵，并在此基础上提出了市政道路路面结构的设计方案，探讨了海绵城市理念在道路给排水设计中的应用。
        关键词：海绵城市；市政道路；工程应用
        引言
        加强海绵城市建设，维护自然海绵体和水生态平衡系统，遵循自然规律，控制水污染问题，必须促进海绵城市理念与道路排水设计方案的紧密衔接。当前国内有不少海绵城市构建了可持续城市排水（SUDS系统），通过启用该系统来控制水污染系数，调节地表水与地下水，同时，通过使用多样化排水管渠来缓解道路排水压力，实现水资源回收利用和净化作用。本文将简单分析海绵城市理念在道路排水设计中的应用价值，并从借鉴先进技术经验，完善道路排水系统，合理规划排水管网等方面来浅谈海绵城市理念在道路排水设计中的应用方案。
        1“海绵城市”的理念内涵和建设意义
        “海绵城市”主要是指在城市规划与建设中，充分利用市政道路、建筑屋顶、绿地水系等自然生态系统来实现对雨水的吸纳、蓄渗与缓释，有效实现城市雨水径流的调节与控制，降低城市内涝的发生概率。在市政道路规划建设中，主要在市政道路、绿地等基础设施中应用海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”相结合的多种绿色措施，以减小市政道路建设对自然生态环境造成的不利影响。“海绵城市”理念的实施是一个统筹全局的过程，需发挥海绵城市建设管理部门在市政工程各个环节之间的统筹协调作用，使得各类基础设施项目更符合城市发展的基本要求与特点，实现保护环境的目的，提高城市的防洪排涝能力。作为一种新型的城市建设理念，“海绵城市”符合自然性、生态性、经济性的原则，有利于推动城市的可持续发展。
        2海绵城市理念在道路排水设计中的应用
        2.1道路横断面设计
        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，而且也对地铁的运行造成阻碍。因此，在国内对地下官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。例如，国外的一些公园和四周的住宅联系在一起，在公园的周围建立了水域、湿地、透水沟道等，这样操作不仅达到雨洪调蓄、净化生态元素的目的，还从整体上提升防洪治涝能力。对于一些旧道路改造的项目，为了最大限度地减少对道路基本功能的影响，对道路横断面和雨水径流流程可做如下优化处理：1）全面考虑道路路面与周边绿化带在高程起伏上的关系，对道路的横坡坡向、坡度进行优化处理，使得路面的积水更加便于汇集于绿化带之中；2）将侧绿化带的高程下移与路面平齐或略低于路面，并在绿化带周围布置垃圾滞留设施，防止垃圾污染绿化带；3）中央绿化带雨水必须经过污染物净化系统净化之后方可汇集进入市政雨水管道。

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        2.2合理规划排水管网
        在道路排水工程设计作业中，应着重优化排水管道结构，精心设计管道网，制定可循环的程序，从而实现生产生活污水和雨水的二次利用。而且，要紧密结合排水工程的实际发展需求，确定最合理的排水方式，科学排水管网的运行模式，确保排水管的安全质量与卫生质量。与此同时，应综合做好基础性排水设计与雨水集中性排水设计工作。需要注意的是，在设计雨水集中性排水管网时，应该对雨水进行集中排放与必要收集以及加工处理，最终，将经过处理的雨水用于洗车、浇灌绿化植物和农作物等，从而实现雨水的循环利用。在雨涝防洪线工程设计过程中，应注意根据区域自然环境合理规划雨涝防洪线工程施工规模，适当加固城市雨涝防洪线工程，改善管网质量，根据本地流域面积规划防洪线工程规模，同时，要不断改善防洪排涝设施。
        2.3附属设施的给排水设计
        在附属设施的给排水设计工作中，应该遵循科学化的工作原则，制定完善的设计方案。首先，应该严格进行路缘石的设计，其属于给排水基础设施中非常重要的组成部分。而一般情况下路缘石可以划分成为两种，其一就是平缘石，其二就是立缘石。对于平缘石而言，要求与周围的地面高度一致，在设计工作中应该合理进行处理，预防有道路积水的问题。对于立缘石而言，在设计工作中应该做好处理工作与设计控制工作，改善给排水系统的运作现状。其次，要求在实际设计的工作中，针对路肩边沟进行合理的设计处理，严格的应用混凝土原材料，尽量的提高设计的美观度，并有效预防堵塞的现象，提升排水与净化水体效果。最后，在应用海绵城市理念的工作中，要求合理的设计植草沟结构，利用植草沟完善系统结构，便于输送与排放雨水。
        2.4城市道路透水结构设计
        相对于传统的路面结构设计，海绵城市的路面结构主要有两种形式，全透水路面结构和半透水路面结构。在实际设计中采用何种形式，要重点考虑路基路面结构的强度和稳定性以及所在区域的地表径流量。当所在区域路基土渗透性不高，地下水位较高，雨水滞留路基后易对结构的强度和稳定性产生较大影响时，不宜采用全透水结构的路面材料。相反，当所在区域路基土渗透性较好，雨水可以实现较快下渗，地下水位较低时，适宜采用全透水路面材料。
        2.5路面停车场的设计
        与人行道类似，城市停车场的路面也可以采用透水性比较好的透水砖，在雨量较大的天气，雨水可以通过透水砖直接渗入路面以下。除此之外，透水砖表面较为粗糙，能够增大轮胎与地面之间的摩擦力，减少汽车打滑，进而在一定程度上减少了交通事故的发生。对于室外停车场，也可以采用嵌草透水砖，通过植物和土壤的吸水性间接地提高了停车场地面的透水性。
        结语
        近年来，在市政道路给排水设计的工作中，受到诸多因素的影响，经常会出现一些问题，不能保证给排水的效果。在此情况下，应积极采用海绵城市理念进行设计，制定完善的设计方案，针对绿化带区域、车行道区域、人行道区域与污水处理系统的给排水进行合理设计，在合理采用海绵城市理念的情况下，编制出较为完善的设计方案，有效提升整体设计工作质量与水平，改善城市道路给排水系统的设计现状。
        参考文献：
        [1]武朝阳.海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].建材与装饰，2019（35）：239-240.
        [2]黄吉慧.“海绵城市”概念在城市排水设计中的应用微探[J].工程建设与设计，2019（18）：70-71.
        [3]李心立.基于海绵城市理念的城市防洪治涝体系的探讨与实践[J].水利规划与设计，2018（5）：45-48．