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海绵城市理念下市政工程给排水的设计探究

发表时间：2021/4/14 来源：《城市建设》2021年2月作者：张辉

[导读] 中国特色社会主义建设目前已经进入成熟阶段，城市化进程日益推进的同时，各项基础设施越来越完善，保障着巨大的社会齿轮正常转动，为推动社会进一步发展提供着坚实的动力。特别是在建设海绵城市这一新思路被提出以后，各方都开始投入研究，切实取得了一定的研究成果。具体来说，就是综合分析了海绵城市概述与给排水系统存在问题，根据城市地区市政工程的现实基础，对更新设计理念、注重设施设计、注重细节设计等给排水设计策略进行

北京铂诺客工程咨询（北京）有限公司   张辉    100000

摘要：中国特色社会主义建设目前已经进入成熟阶段，城市化进程日益推进的同时，各项基础设施越来越完善，保障着巨大的社会齿轮正常转动，为推动社会进一步发展提供着坚实的动力。特别是在建设海绵城市这一新思路被提出以后，各方都开始投入研究，切实取得了一定的研究成果。具体来说，就是综合分析了海绵城市概述与给排水系统存在问题，根据城市地区市政工程的现实基础，对更新设计理念、注重设施设计、注重细节设计等给排水设计策略进行深入探究。
关键词：海绵城市；市政工程；给排水设计
中图分类号：U412 文献标识码：A
        1引言
        近年来，由于城市化的快速发展和全球气候的快速变化，我国城市的内涝问题变得更加严重，大多数城市内涝灾害频发，带来了许多安全问题，这些问题不仅威胁着城市居民的生产和生活，而且严重影响了城市发展，因此，解决城市内涝问题具有重要意义。但是，传统的内涝防治通常是通过人工管道转移水，而忽略雨水的再循环。城市排水系统通常存在诸如成本高、寿命短和排水标准不足的问题。对此，海绵城市规划对于解决城市内涝问题具有深远的意义。
        2.海绵城市的概念
        为了更好地与自然环境和谐共处，保证人们可以舒适地生活在城市中，很多城市都应用海绵城市理念改进基础设施建设，通过人工方式以保护环境为基础进行城市道路改造。这样可以更好地解决城市排水问题，减少内涝等问题。通过安装雨水收集装置，把收集到的雨水进行集中净化，实现水资源的再利用，起到保护自然环境的作用。在建设海绵城市时，城市建设管理人员可以通过收集大数据的方法，分析出城市水资源的构成，加强对自然降水、地表水、地下水的重视，做好水资源的处理工作，为排水协调提供支持。在城市道路建设中应用海绵城市理念，主要可以解决城市的雨水问题，例如在西北地区常年干旱缺水，可以通过收集雨水的方式把这些雨水资源运用到浇灌植物上；而南方城市多雨水，容易引发洪涝灾害，可以安装收集雨水装置减少内涝等问题。处理雨水主要有以下三种方法：一是保护原有的生态环境，如武汉是千湖之城，将原有的河流湖泊进行生态保护就可以把其作为城市的储水资源。二是将雨水资源收集起来后浇灌绿化带、公园里的树木等。三是利用现代技术来建造基础设施海绵体，对于一些地势较低的地方进行重新修复，这样可以进一步优化城市水环境。
        3.海绵城市建设误区
        很多人通常认为海绵城市只是单独的系统，只需要按部就班的建设即可完成。实际上，海绵城市的建造方法是通过多个低影响设施合作实现的，在低影响设施主要包括雨水花园、透水覆盖物、屋顶花园、草沟、人工湿地等，以使土地尽可能水文特征保持不变，雨水以渗透、保留、储存、处理、使用和排水的方式有机集合进行，是一个系统工程，内容涉及排水、园林绿化、道路和建筑物等许多方面。因此，单一系统的建设往往存在局限性，例如，地下停车场的上部绿化区域和道路的绿化带不应设计为凹陷的绿化区域，以免形成积水。基本上，只需要在绿色区域的周围和底部设置好排水管和防水工程可以充分发挥海绵功能。在建设海绵状城市的过程中，还会出现盲目模仿的现象，而没有考虑到城市的条件和气候。例如，在南部的多雨城市中，洪水季节的土壤水分实际上已经饱和，应注意排水系统处理设施的建设，以保护和恢复浸出河流和湖泊的原始供水系统；在降雨少的地区，地下水储存设施应置于渗透条件下。
        4.基于海绵城市建设需求的给排水设计要点
        4.1注重设施设计，强化工程质量
        第一，设计人员务必要对给排水管道的尺寸进行反复调整。

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现阶段来看，在降水量较大的情况下部分城市内部很容易出现积水内涝问题，而这恰恰反映出了给排水管道直径尺寸中存在的问题。为了避免类似问题反复出现，还需要在管道设计的过程中，考虑到本地区的实际年降水量等，从而确保管道尺寸能够承载降水季节的排水压，具体的管道直径应该根据设计标准和实际需求进行综合确定。第二，应该尽可能优化排水系统设计。从排水系统优化设计的角度来说，设计人员必须要尽快建立全新的设计思维，以建设海绵城市为根本目标，保证设计的生态价值。比如说，建设雨水管道网络的过程中工作人员可利用好贮存、排水相结合的管道设计模式，在保证雨水储存效果的基础上，使之能够顺利地补充地下水，为城市地区自然水循环提供有力支持。第三，务必要优化给水系统设计。给水系统的设计工作中，设计人员务必要严格遵守节能原则，严格遵守海绵城市的建设要求，尽可能改变给排水系统的设计理念，从根本上提升给水效果。
        4.2道路横坡及绿化带设计
        道路横坡是指路幅和路侧带各组成的横向坡度，在施工过程中可以设置双向倾斜设施，在道路两旁设置排水装置，这样可以让雨水排放到管网中。城市道路的绿化带设计一般都是凸起的，用于隔离道路、减少交通事故、美化城市等。绿化带可以很好地使用雨水资源，雨水可以渗透到地底下给植被提供水分。在海绵城市建设中多通过中央绿化带的方式来进行道路设计，因为这样可以让雨水排入绿化带，进而浇灌植被，提高雨水的利用率。随着现代科学技术的发展，在城市道路建设中，排水系统都安装了智能开关，通过开启智能开关的方式可以降低雨水管道管径。到了夏季雨水的高峰期，可以把多余的雨水通过篦子集中到排水系统中，用于绿化带的浇灌及城市道路的清洁。
        4.3下凹式绿地
        绿地是建设海绵城市的最重要的低影响项目，与传统的城市绿地相比，低影响开发使用下凹式绿地。下凹式绿地是指低于周围道路表面以下的一种公共绿地。与"花坛"不同，下凹式绿地基于以下概念：使用开放空间来接收和存储雨水，从而减少绿色空间中的径流和水消耗，以及转化和存储植物所需的氮和磷等营养素。应该注意的是，下凹式绿地并不适合所有类型的城市绿地，并且下凹式绿地不能用于不能储水，排水困难或具有阻塞作用的绿地。辅助结构还应位于下凹式绿地周围，例如绿地沟中的石头，以捕获碎屑污染物并防止水土流失；应当在周围建立渗透通道或排水沟，以便可以畅通无阻地排出超过绿色空间容量的雨水。
        4.4选择合适的路面材料
        使用沥青混凝土对道路进行改造时，应在路面设计排水口，当下大雨时，可以把雨水集中排放到道路两边，减少雨水径流，但是这种方法并不能真正解决所有的洪涝、蓄水等问题。在使用水泥混凝土材料时，要考虑到它只适合运用于轻荷载道路中。因此，在实际的建设中，需要不断革新技术，保证使用的材料都能达到相关的环保标准和强度标准，以此充分发挥海绵城市的作用。
        5.结束语
        在今后的工作中，设计人员必须要充分了解何为海绵城市、对海绵城市的给排水设计需求进行分析，并在此基础上探究注重细节设计、注重设施设计、更新设计理念等设计要点，从而提升基于海绵城市建设需求的给排水设计质量。
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