摘要:“海绵城市”能够有效提高城市防洪能力、蓄水能力、水资源利用率。新时期,我国大力倡导建设生态城市,这也让“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中愈加广泛。“海绵城市”理念同时关注雨水的“渗、净、蓄、用、排”等功能,有助于水资源的科学利用。基于此,本文首先提出“海绵城市”的理念,分析市政道路给排水中应用“海绵城市”的意义,最后探究“海绵城市”在市政道路给排水中的应用。
关键词:“海绵城市”;市政道路;给排水设计;运用
引言
新时期,城市人口数量不断增多,城市人口压力、水资源压力增加,“海绵城市”作为一种新型城市雨洪管理理念,可以有效解决城市自然水资源调配问题。发展生态城市是推动我国经济可持续发展的重要渠道,而“海绵城市”是建设生态城市的必要举措,将“海绵城市”理念应用到市政给排水工程中可以提升城市储水、用水等性能,优化、升级城市给排水系统。“海绵城市”理念的应用,除了能够适应城市水环境变化情况,还可以更好的应对洪涝灾害,可以像海绵一样蓄存雨水,更大程度上发挥市政给排水管道性能。因此,在市政道路给排水设计中融入“海绵城市”理念,可以改善传统给排水系统的弊端,提升雨水资源利用率,最大程度上发挥市政给排水工程价值。
1、“海绵城市”理念
“海绵城市”作为新时期城市雨洪管理的新理念,是指让城市可以像海绵一样吸附雨水,从而更好的适应自然环境变化、有效应对雨水灾害问题,科学展开城市雨洪管理的一种理念。“海绵城市”可以借助城市给排水、绿地生态等功能区,提高城市整体的吸收、渗透、释放能力,加强雨水径流控制,从而对雨水进行吸收、净化、再利用,避免连降雨、大暴雨等对城市带来过大影响,提高城市基础设施的安全性。“海绵城市”理念为市政给排水设计提供了新的思路。市政给排水设计要积极坚持科学理念,针对给排水系统中的现有问题,结合“海绵城市”理念中“渗、蓄、净、用、排”等措施,加强雨水渗透与修复功能,提高雨水资源的利用率[1]。
当然,“海绵城市”并没有统一建设标准,要根据各个城市的给排水工程现状,以“海绵城市”理论为核心,统一进行市政给排水系统的规划与设计,最大程度上发挥“海绵城市”理论功能,提高市政给排水系统建设的合理性、科学性,促进城市健康发展。
2、市政给排水设计中应用“海绵城市”的价值
2.1经济价值
在市政道路给排水系统中融入“海绵城市”理念,可以进一步加强城市降水调配质量。借助“海绵城市”的蓄水功能,可以为城市绿化带、道路清洗提供水源,降低自来水的使用量,从而减少成本投入[2]。“海绵城市”理念注重水资源的二次利用、降低水资源污染、减少城市内涝,而这些最终也会反映在水环境治理、预防积水等方面成本上。借助给排水的蓄水、净化、排水等功能,有效降低了传统蓄水池建设数量,降低了工程建设成本。
2.2生态价值
“海绵城市”理念有助于人与自然协调发展,在市政给排水系统中应用“海绵城市”理念,可以为推动生态城市发展提供巨大助力,降低生态城市建设难度、缓解城市热岛效应,为城市居民提供生态宜居、环境友好的城市环境。“海绵城市”的融入,不仅可以节省自来水资源使用量,还可以推动城市绿色事业发展,借助雨水资源发展绿化带,增加城市绿化面积,有效改善城市环境,进一步体现了“海绵城市”理念的生态价值。
3、“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用
3.1路基排水设计
在进行市政给排水系统设计中,要根据城市发展现状与趋势,科学制定道路给排水设计方案和理念。在给排水系统建设中,必须要充分发挥路基结构作用,提前对路基结构进行预处理,对于透水性较差的路基进行碾压、晾晒、填换等方法提高透水性;对于软基来说,要重点控制路基含水量,如借助真空排水、堆载预压等方法,确保可以满足路基给排水设计标准。路基进行海绵改造必须要保证其稳定性,可以提前设置排水沟控制路基水分,稳定路基基础。立交口位置设计也是不容忽视环节,采用雨水泵站方法提升在强降水期间的排水性能。
3.2路面、道路结构内部排水设计
随着城市不断发展,在城市规划改造中,市政道路宽度也有所增加,如果区域内路面雨水径流系数达到了0.9以上,会进一步增加道路排水压力。因此在道路给排水设计中,要全方位考虑这些影响因素,保证雨水口设计的科学性、规范性,在强降雨天气可以快速排出积水,减少城市内涝发生几率[3]。在道路优化中,要对路面结构展开优化设计,减少道路路面裂缝生成率,否则会降低道路使用安全性,雨水渗透到道路结构当中。根据市政道路实际状况和路面坡度进行给排水系统设计,结构层设计要考虑排水坡度是否合理,估算降水在路面上的停留时间,要求在指定时间完成路面排水。道路基层、路面裂缝要通过乳化沥青封层,避免雨水渗透到道路结构当中。
3.3道路绿化带设计
在道路给排水系统设计中,要重点关注道路绿化带的设计工作,科学的绿化带设计方案能够有效提升路面汇水、排水效果,也是确保市政道路安全运行的保障,充分发挥道路绿化带的使用效果。道路绿化带可以采用下凹式、透水盲管、溢流雨水口等设计方案,这样可以快速收集存积路面上的雨水。每隔一段距离设置集水井、横向排水管,提高雨水蓄存速率、排放效率,避免分隔带长期积水影响路面交通安全。海绵道路控制区要设置截洪沟,将道路上的过多积水分流道湿地、绿化带,并设置好雨水收集管道。
此外,市政道路绿化带设计不仅要考虑排水性能,还要采取有关措施加强道路、绿化带的隔水效果,带路两侧可以铺设隔水性能好的双层沥青土工布,这样可以减少绿化带渗水对道路的负面影响,如图1所示。同时要加强道路两侧绿化带土壤设计,保持绿化带土壤的松软性,使用蓄水能力强的灌木、乔木,提高雨水的吸收效果。定期做好绿化带的维护工作,保障道路周围绿化带的蓄水、排水功能。

图1 绿化带与道路隔离设计
3.4车行道、人行道设计
过去市政道路中的车行道、人行道都是采用封闭性路面材料,由于无法吸收水资源,遇到强降水会快速增加路面雨水径流系数,增加了道路积水量,不仅会影响行车安全性,还会降低道路结构的稳定性。针对硬化路面的种种缺点,在“海绵城市”理念下,要特别关注提升人行道、车行道路面的透水性能,在保证道路结构稳定性、防水性的基础上,提高路面材料渗透性,加强蓄水功能,并通过管道系统对地面下的存水进行引导,避免道路内部结构长期蓄水,如图2所示[4]。当然,为了保证整个道路结构的安全,整个路面设计是在道路结构层上部铺设透水沥青料,下面层、基层采用非透水材料,从而保证道路路基的安全。

图2 车行道、人行道设计
结束语
综上所述,近些年在各个城市大力推广“海绵城市”理念的作用下,“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的应用愈加广泛,通过分析城市道路建设需求和发展要求,让道路给排水系统不仅能够实现基本功能,同时也可以起到雨水的收集、蓄存、净化、利用等功能,加强了城市道路雨水调配能力。积极采用“海绵城市”相关措施,融合道路给排水以及雨水工程,从而实现提高水资源利用率、降低强降水灾害的目标,为城市发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1]罗军. 论"海绵城市"在市政道路给排水设计中的应用[J]. 四川建材, 2017(03):52-53.
[2]姬建华. 刍议海绵城市理念下市政道路给排水设计中的应用[J]. 门窗, 2017, (08):150-151.
[3]尹浩明. "海绵城市"在市政道路给排水设计中的应用分析[J]. 住宅与房地产, 2018, (12):122-123.
[4]林波, 周佳颖. "海绵城市"在市政道路给排水设计中的应用分析[J]. 中国房地产业, 2017, (08):211-212.