北京北排水务设计研究院有限公司 北京市 100068
摘要：进入21世纪，科技与经济迅猛发展，大量人口涌入城市及工业用水规模的扩大，使城市水资源短缺的问题日益凸显，同时城市容积率逐年增加以及建设过程中的片面硬化，使得内涝灾害频发，水资源污染严重。国务院于2015年在《关于推进海绵城市建设的指导意见》中指出，应综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，将70%的降雨就地消纳与利用。“海绵城市”理念倡导基于自然存积、渗透与净化原则进行市政道路给排水设计，规避因过度抽取地下水引发的地下水位降低、建筑物沉降问题，推动城市健康发展。
关键词：海绵城市理念、市政道路、给排水设计
一．海绵城市概述
海绵城市是基于加强城市雨洪管理提出的一种全新的城市建设理念，其指的是在城市建设过程中通过构建可以对雨水进行“吸、蓄、渗、净”处理的相关设施，使得城市如同“海绵体”一般具有“弹性”，在雨季时吸收、渗透、蓄存雨水，并通过净化，在干旱缺水时释放利用，以达到调节城市季节性旱涝的目的，实现区域内水资源的平衡。
二．城市给排水设计原理
1.城市给水设计。城建规划人员在进行城市给水设计的过程中，需要综合考虑城市的水文地理因素，对于城市地势高的区域设置多级加压供水设施，保证供水压力。除此之外，考虑到城市的气候降雨分布情况，应当将用水量较大的生产项目安排在降水充沛的季节，同时考虑城市水库蓄水和防洪问题。总而言之，城市的给水设计要做到动态调节，保障生活，支持生产。
2.城市排水设计。随着城市的发展，城市中的各类工商业企业和居民的生活污水数量激增，对于排水的要求越来越高。城市排水系统的设计，应当综合考虑雨水、污水的排放，在设计过程中，应当结合城市的地形设计好泄洪排水方案，对于排洪沟渠要严格按照国家规定的标准进行设计。对于城市地下的排水管道，要保证其直径和管道材料符合标准，有条件的采取地下管廊施工，确保排水畅通。除此之外，城市排水设计应当保证城市的各类污水都能够进行环保处理，加强污水处理设施建设，确保没有污水直排现象发生。
三．海绵城市在市政道路给排水设计中的应用现状
海绵城市在市政道路给排水设计中的应用，打破了城市给排水系统以排为主的系统运行模式，利用下沉式绿地、雨水花园等结构，对城市排水进行了吸收与利用，真正实现了减排促渗与水资源循环利用的目标；同时，海绵城市在市政道路给排水中的应用，对城市基础设施系统、绿化系统以及道路系统等进行了科学合理的调动，使得雨水能得到合理收集、储存与有效利用。可以说，海绵城市在市政道路给排水设计中的运用，有效解决了城市用水紧缺、内涝严重等问题，应用效果十分显著。我国一直十分关注与支持海绵城市的建设发展，并于2015年10月，国务院颁布了海绵城市建设相关指导意见，给海绵城市的建设发展提供了有效指导。在关于海绵城市建设相关指导意见中，提出各地城市需结合自身情况，大力建设海绵城市，最大程度降低城市开发建设对生态环境的影响。同时，各地在推进城市建设过程中，需对雨水资源做合理的收集与运用，将城市的70%降雨进行储存与运用。意见还指出，至2020年，国内海绵城市建设区面积要达到20%，到2030年要达到80%，在此基础上还要统筹城市地下地上建设，完成管廊2000㎞以上的建设工作，并启动消除城区重点易涝区段行动，有效推动海绵城市的建设进程。国家的支持与指导为海绵城市在市政道路给排水中的应用创造了有利条件。
四．海绵城市在市政道路给排水设计中的应用研究
1.车行道、人行道的设计
目前，我国城市道路的路面以非透水性路面为主，容易形成积水，并且经常会发生打滑现象，在安全上存在隐患，与此同时，还会对地下水的补给造成一定影响，堵塞地下水，发生热岛效应。通过海绵城市理念的应用，在市政道路和路面的设计中，透水性路面的设计应尽量降低径流总量，回灌地下水，防止路面大量积水的现象。在路面设计的过程中，应该使用透水沥青混凝土上层，不透水材料应该用于中产层和底部层，以防止雨水入侵到路基中，保护路基并发挥良好的作用。通常车行道需长期接受行车荷载，应选用透水性强、孔隙率高的透水沥青混凝土材料作为路面结构层，待水经由结构层向下渗透时，可实现对水中杂质、污染物质的有效过滤，完成水体净化处理。在路面铺设过程中可设置1%~1.5%的横坡，便于将雨水引流至路旁绿化带中，促进雨水的快速排出。
2.绿化带设计。
关于绿化带的设计我们可以从以下几个部分来分析。（1）对于雨水收集设计。如果出现降雨，雨水通过地表径流流向绿化带，最后汇集在雨水口，在对绿化带高度进行设计的时候，应该保证它位于路面下方的15厘米~20厘米，并且，还应该保证雨水口的分布具有统一的特点，雨水口高度不能低于绿化带种植土壤高度，同时不能比道路高度高。（2）水体过滤的设计。水过滤是通过过滤掉在地上的水体来保持水体的清洁。在开展工程设计的时候，应该先要铺好种植土，然后设置好砾石层，最后安装好透水管，只有这样，在实行水过滤的时候，可以加强雨水的深度，保证天然水体的稳定补给。（3）排放设计。在绿化带排水设计中，应设置科学合理的设施溢流体系，让雨水和排水管道直接连通。在降水较多的雨季，雨水出水口无法处理较多的雨水。此时，部分雨水可以通过绿地储存，多余的降水可以通过溢流系统消除，防止了洪涝灾害的发生，促进我国城市的高效发展。
3.附属设施设计
在市政道路给排水系统附属设施设计中，将路石和肩沟作为主要的设计。（1）路缘石的设计。路缘石通常可以分为两种类型：一是平路缘石，二是立缘石。平路石的高度与周围的地面高度是相同的，以此来防止积水，使得雨水径流进入雨水口或进入绿化带。立缘石的高度比四周的路面高，使雨水往往集中在雨水口。设置立缘石的过程中，可进行穿孔、切割等，使得雨水能够进入绿化带。（2）路肩边沟设计。在进行路肩边沟设计的过程中，通常是注重对混凝土材料的应用，当前，在我国市政道路给排水系统中，路肩边沟混凝土材料不美观，具有严重堵塞的情况，并且没有雨水净化的能力。而海绵城市的概念下，路边肩沟的设计则是选取植草沟，能够有效提高雨水的循环利用，起到净化的效果，还具有良好的运输和排放作用。
4.与绿地的衔接
通过将城市道路与城市绿地进行有机衔接，能有效发挥对地表径流的分流作用，在此常用以下三种技术：①LID源头渗透技术，包括下沉式绿地、植被缓冲带等；②中途技术，包括调节塘、渗渠等；③末端存储技术，包括雨水湿地等。通常需结合具体的区域特征进行道路与绿地间衔接方式的选取，例如针对降水丰沛地区，可采用雨水截污净化技术起到削减径流洪峰的作用；针对降水匮乏地区，需借助排水管将路面雨水汇集到湿地中，经由净化处理后进行储存；针对径流污染较为严重区域，可采用雨水花园、植被缓冲带实现雨水净化处理，并将其排放至绿地中。
结语
综上所述，我国城市化的进程还在不断推进，各项基础设施都在跟随时代进步不断改进完善。海绵城市理念虽然是一种新兴理念，但是实际应用于城市给排水及其他系统的建设中，能够有效提升给排水系统的工作效果，同时更好的发挥水资源的价值。对城市的规划除了增加海绵城市理念的应用之外，还需要积极参考发达国家的成功案例，再根据我国的实际情况将这一理念发展并落实，为城市与国家的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献：
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