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海绵城市理念在市政给排水设计中的运用分析宋兰芳

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年6期3月下作者：宋兰芳

[导读] 现阶段，城市生活的居民数量呈逐年递增的趋势，导致城市公用设施不足问题出现，无法满足城市人口的需要。海绵城市理念在城市建设中的应用，需要政府充分发挥作用。由于市政排水系统的设计工作影响着城市建设的质量，需要在此设计中运用海绵城市理念保证设计效果，在设计中融入海绵城市理念，有利于提高我国市政道路给排水系统设计水平。

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摘要：现阶段，城市生活的居民数量呈逐年递增的趋势，导致城市公用设施不足问题出现，无法满足城市人口的需要。海绵城市理念在城市建设中的应用，需要政府充分发挥作用。由于市政排水系统的设计工作影响着城市建设的质量，需要在此设计中运用海绵城市理念保证设计效果，在设计中融入海绵城市理念，有利于提高我国市政道路给排水系统设计水平。结合我国市政道路给排水设计中的现存问题，提出海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用策略。
关键词：海绵城市；城市理念；市政给排水；给排水设计
        引言
        随着我国经济飞速发展，各城市规模不断扩大，市政道路给排水工程项目数量逐年增多。为了确保城市只有良好的排水能力，必须对市政道路给排水工程的设计加以重视。由于城市新旧城区的地下设施建设时期不同，所使用的管材、施工技术也有较大差距，因此加大了市政道路给排水工程的设计难度。如果不能掌握地下施工环境，了解原有给排水管网分布情况以及其他系统管网的分布，就会影响施工质量，甚至发生施工安全问题，最终建成的给排水管网也不能达到令人满意的排水效果。近年来，在创建生态城市的倡导下，市政道路给排水工程设计引入海绵城市这一理念，不仅可以提高市政道路给排水系统的排水性能，达到治理城市内涝问题的目的，而且通过新的给排水系统结构，能够提高对雨水的利用率，从而为市民营造更加舒适的城市环境。
        1海绵城市理念
        海绵城市理念将城市比作一块海绵，能够在自然环境变化期间，快速适应环境，合理设置排水系统，下雨期间渗水、蓄水，干旱时节，调用此部分水资源，解决城市水资源短缺问题。在保证城市防涝前提下，尽可能地蓄水，提高雨水资源利用率，为人们生活提供保障的同时，提高给排水协调管理能力。我国人口较多，对水资源的需求量较大，而我国水资源分布不均匀，部分地区水资源严重短缺，依靠南水北调满足基本生活需求。海绵城市建设理念的提出，打破了传统水资源管理模式，以雨水资源作为管理对象，打造新的水资源管理体系。本文以市政给排水设计为例，提出海绵城市理念在设计方案中的应用研究。
        2海绵城市理念在市政给排水设计中的现状
        2.1自然因素
        尽管现阶段人们能够预测天气变化，但仍无法实现对气候变化进行有效的干预。在气候突然变化时，无法及时应对。在给排水设计过程中，大部分设计人员会依据对天气变化的分析，进行管道系统的设计，但是，因天气变化的突然性，使得设计人员难以有效地进行给排水系统优化。一旦面临极端恶劣天气时，给排水系统运行会受到不同程度的影响。
        2.2给排水系统难以满足城市发展需求
        目前，在湖北省地区的市政道路给排水系统运行过程中，发现的主要问题为配水设施不能满足城市发展需求。由于城市规模不断扩大，建筑工程也在向高层、超高层建筑发展，这也对配水设施有了更高的要求。不能准确掌握城市发展需求，设计出的给排水系统运行时就可能出现问题，例如水压不足的配水问题。对排水管道没有做好精细化管理，就可能出现管道堵塞、管道泄漏等问题。
        2.3维护管理的问题
        随着海绵城市理念在建筑领域的广泛普及，设计师们纷纷开始在给排水设计中，融入海绵城市的理念。但是现阶段，城市建筑给排水系统出现维护与建设不平衡的现象。过于重视给排水系统的建设，而对给排水系统的维护不重视，导致部分给排水系统在运行期间频繁出现故障。

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        3海绵城市理念在市政给排水设计中的运用
        3.1道路行车道和人行道优化
        在降雨量大的区域，城市道路的机动车道和非机动车道可以选择透水沥青混凝土铺装，上面层采用OGFC混合料，中、下面层选择乳化沥青作为封层来减小路面渗水性。同时，可在上面层的透水层中埋设排水管，使得入渗雨水能够沿着道路横坡汇入排水管，通过排水管接入两侧绿带。分车绿带两侧路缘石均采用开口立缘石，并在两侧分车绿带中设置雨水口。人行道可使用透水砖进行铺装，透水基层为25cm级配碎石，并在人行道透水基层埋设排水软管，通入路侧绿带。
        3.2统筹规划，建立合理完善的市政排水体系
        市政给排水系统的建设过程复杂，环节众多。在正式施工开始前，施工单位须全面开展统筹设计工作，借助海绵城市的概念，建立科学完善的排水体系，利用绿化带、机动车道等地的透水性，及时消除积水，更好地回收雨水，且在处理后可再次利用。为了实现上述目标，应建立科学健全的市政排水体系，设计人员须开展细致、周密的统筹工作，合理布局，在建设新设施的同时加强老设施的功能，使新老设施联合发挥作用，构成相对完善的市政排水体系，促进城市生态建设，确保其生态环境健康可持续发展。
        3.3大型附属设施提升雨水蓄水能力的运用
        附属设施的功能是帮助道路排水，包括路肩、边沟等细节部分。在设计阶段，应合理选择建造用材料，控制各原料间的配比。通常情况下，新型混凝土材料是比较理想的选择。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞，且净化雨水的效果不如预期，在实际建设这些附属设施时，可适当采取措施，加强雨水净化和回流的效果。在城市建设中，常会在建设基础设施之外构建附属设施，比如路基岩石等。路基岩石应用于道路建设中，可显著降低路面积水发生率，并且能够促进多余水分渗透至绿化带中，提升集水效果。因此，设计人员在应用海绵城市理念时，可充分运用大型附属设计，显著提升海绵城市理念的利用效果。
        3.4下凹式绿化带设计
        城市道路两侧绿化带标高一般超出横断面，这使得降雨期间路面汇集的雨水难以自然地流进两侧绿化带，只能利用雨水口流进排管网，很大程度上增加了管网负担。为了充分利用雨水，减轻管道排水压力，道路横断面的绿化带可优化为下凹式，使雨水在下凹式绿化带汇集、利用。但是，路基在雨水浸泡作用下强度会逐渐减小，路面结构稳定性也会受到影响，为了降低下渗雨水对路基强度的影响，应在绿化带底部及两侧铺防水土工材料，使得下渗雨水和路基隔离。当道路两侧存在林草地，应将人行道横坡向林草地倾斜，使得降雨流向林草地。在年降雨量不大的地区，城市次干路或支路横断面可采用单幅路凹形断面。当城市交通量较小或路基横断面宽度不大，还可在道路中部设置排水沟渠和雨水井，将雨水引入路基的排水管道中。
        结束语
        本文以海绵城市建设理念为基础，尝试设计一套新的市政给排水设计方案。本研究以市政道路给排水设计为例，根据工程特点，以排涝作为前提条件，设计排水方案。在市政给排水设计工作中，应充分利用海绵城市理念，将此理念贯穿给排水系统的每个设计环节中，充分利用此理念，可显著提升城市水资源循环利用率，满足城市居民用水排水需求，提升城市给排水系统设计质量与效率。根据排水设施功能不同，将排水方案划分为多个模块分别进行设计，同时给出了给水建议。应用测试评价结果表明，本设计方案能够满足市政给排水管理需求，设计方案具有较高的可行性，有利于市政给排水设计水平的提升。
参考文献
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