基于“海綿城市”的市政道路給排水設(shè)計

文/ 王奕生 昆明市政工程設(shè)計科學(xué)研究院有限公司 云南昆明 650228

21世紀(jì)，工業(yè)機(jī)械化、城市經(jīng)濟(jì)化在逐年革新，造成城市人口密集，水資源供需比例失調(diào)；多元化建筑崛地而起，城市的容積率逐年提升，加劇了水資源的過度消耗，引發(fā)生活污染帶來的水資源質(zhì)量問題。在國家倡議基礎(chǔ)上，各地區(qū)以海綿城市為基礎(chǔ)，展開市政道路給排水設(shè)計，提升城市水資源質(zhì)量。

1、海綿城市的設(shè)計理念

海綿城市逐漸發(fā)展成為國內(nèi)的主流建設(shè)模式，來提升城市的綠色環(huán)保能力，創(chuàng)建良好的低碳生活環(huán)境。海綿城市，是指以城市雨洪管理為基礎(chǔ)，發(fā)起的城市建設(shè)理念，旨在提升城市的蓄水效能、滲水效率、凈化水質(zhì)能力，開展具有針對性、可行性的相關(guān)設(shè)施建設(shè)，致使城市具有海綿體質(zhì)，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，為城市補(bǔ)充地下水資源，改善生態(tài)環(huán)境。

自2014年頒布的《海綿城市建設(shè)指導(dǎo)》，直至2015年10月，海綿城市建設(shè)全面展開，總計30座城市實施海綿城市建設(shè)。在海綿城市建設(shè)過程中，以市政道路給排水設(shè)計施工為重要環(huán)節(jié)，以減少路面積水、增強(qiáng)城市滲水能力、提高水資源利用率為建設(shè)初衷，展開市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提高綠化面積、優(yōu)化道路系統(tǒng)，全面推進(jìn)海綿城市建設(shè)，實現(xiàn)對自然雨水科學(xué)收集、有效儲存、合理利用，促進(jìn)城市邁向可持續(xù)發(fā)展之路。

2、基于海綿城市市政道路給排水設(shè)計的具體應(yīng)用

2.1 人行道設(shè)計

市政道路分為人行道、車行道、綠化帶（分車帶）三個部分。市政道路設(shè)計工作人員，應(yīng)科學(xué)選擇良好性能的材料，進(jìn)行道路鋪設(shè)，提升人行道的滲透能力，減少路面積水；人行道的具體設(shè)計，應(yīng)在人行道表層鋪設(shè)具有滲水性的材料，目前工程實踐里多采用透水磚或者透水混凝土，基層采用透水性基層確保人行道路面結(jié)構(gòu)層的滲水能力，吸收雨季路面積水，并讓雨水補(bǔ)充地下水資源，提升水資源利用率并提高行人舒適性；若人行道與機(jī)動車道相鄰，則用防水材料分隔，防止雨水下滲入機(jī)動車道路基，避免下滲雨水影響機(jī)動車道耐久性；在下滲層設(shè)穿孔花管，在土壤吸水飽后將雨水引流至蓄水池，后實現(xiàn)水資源的儲蓄功能。可有效防止雨水破壞交通道路，改善城市交通環(huán)境，規(guī)避路面積水過多引發(fā)城市升溫的不利后果，全面提升城市海綿體質(zhì)[1]。

2.2 綠化帶設(shè)計

綠化帶作為海綿城市的主要表現(xiàn)形式，對提升城市水資源處理能力有良好效果。分別從收集水資源、凈化水資源、蓄水三個方面展開綠化帶設(shè)計。

2.2.1 水資源的有效收集

綠化帶內(nèi)土壤，是天然的滲透材料，通過合理的斷面設(shè)計，可有效提升降雨時的滲水效率；在綠化帶設(shè)計雨水收集機(jī)制，來集中收集雨水資源；依據(jù)道路綠化帶設(shè)計相關(guān)規(guī)定，在市政道路路面下方位置，不大于0.3米處，為綠化帶設(shè)計雨水收集機(jī)制，具有良好的吸收雨水資源的效果。

2.2.2 水資源的凈化機(jī)制

市政道路路面表層收集的雨水資源，應(yīng)采取科學(xué)的水資源處理機(jī)制，來凈化雨水，提升水資源質(zhì)量，保障地下水質(zhì)的清潔度，防止地下水污染。市政道路設(shè)計人員，應(yīng)在綠化帶鋪設(shè)種植土層，土層應(yīng)具有一定厚度，來增強(qiáng)綠化帶的滲水能力；在土層上方鋪設(shè)砂石層，實現(xiàn)雨水資源過濾；埋設(shè)滲透管，提升雨水資源的清潔度。

2.2.3 綠化帶的蓄水池設(shè)計

市政道路應(yīng)設(shè)計排水緩行、蓄水池功能，來防止水徑流過大，錯開雨水徑流峰值，進(jìn)而降低市政排水設(shè)施壓力，同時提升城市的海綿體質(zhì)。市政道路的排水設(shè)計，以綠化帶整體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，建設(shè)導(dǎo)流機(jī)制，將收集的雨水導(dǎo)流至蓄水池，促進(jìn)雨水資源的統(tǒng)一管理。為補(bǔ)充地下水資源奠定基礎(chǔ)，具體實踐中可采用植草溝、明溝等，實現(xiàn)了有效導(dǎo)流雨水資源，切實提升城市雨水處理能力，防止地表層雨水負(fù)擔(dān)過重，保障城市交通道路安全。

2.3 車行道設(shè)計

車行道是排水設(shè)計環(huán)節(jié)的核心內(nèi)容。如若車行道的滲水能力不足，雨天時節(jié)極易引發(fā)大面積路面積水，降低車行的交通暢通性，嚴(yán)重時引起排水堵塞、道路沉砂等不利現(xiàn)象，水膜厚度大也對行車安全性有較大影響。基于海綿城市建設(shè)理念，車行道路面設(shè)計可在透水路面設(shè)計基礎(chǔ)上，增加中間層設(shè)計；中間層位于深層與路表層之間，采用的鋪設(shè)材質(zhì)為防水材質(zhì)，提升車行道的路基防水能力，加強(qiáng)車行道路表層排水功能，降低水膜厚度；在車行道兩側(cè)，設(shè)計綠化帶、盲溝等，來有效吸收車行道排出的雨水，實現(xiàn)雨水資源的循環(huán)利用，增強(qiáng)行車的暢通性和安全性。

2.4 銜接設(shè)計

車道路、綠化帶、人行道、道路紅線外綠地等相互之間的銜接處理，是海綿城市理念體現(xiàn)的重要組成部分。設(shè)計中應(yīng)充分參考城市所在區(qū)域的氣候特征、地質(zhì)條件、綠化帶的主要表現(xiàn)形式等因素，選擇與道路或片區(qū)運(yùn)行機(jī)制相適宜的銜接方式，采取科學(xué)性施工技術(shù)，提升城市的排水能力；設(shè)計主要應(yīng)用的技術(shù)有：路緣石銜接、源頭滲透、末端存儲、中途滲透等；銜接帶設(shè)計的主要施工位置為：下沉式綠化帶、雨水緩沖區(qū)域；路緣石處理須在保證行車安全的前提下，讓匯水流入綠化帶等收水區(qū)域，并注重設(shè)計細(xì)節(jié)提升景觀效果；紅線外銜接帶的表現(xiàn)形式為：植草溝、調(diào)節(jié)塘等；銜接帶的設(shè)計理念為：合理開發(fā)邊緣地帶，加強(qiáng)城市水資源的處理能力，提升雨水資源的吸收能力，增強(qiáng)城市的雨水蓄存能力。依據(jù)不同城市特質(zhì)，采取相適宜的雨水凈化機(jī)制；在水資源充裕地區(qū)，設(shè)計截污處理技術(shù)，保證雨水資源的清潔度；在水資源匱乏區(qū)域，最大程度地提升雨水資源收集率，實現(xiàn)雨水資源的最大利用[2]。

結(jié)論：

綜上所述，基于海綿城市建設(shè)理念，市政道路給排水設(shè)計成為提升城市海綿體質(zhì)的關(guān)鍵途徑；在相關(guān)部門支持下，科學(xué)展開給排水設(shè)計；減少施工作業(yè)為城市環(huán)境帶來的污染，最大程度地提升城市水資源的處理能力；從人行道、車行道、綠化帶、銜接帶全面建設(shè)城市的海綿體質(zhì)，促進(jìn)城市有序發(fā)展。