海綿城市在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉一春 林嘉琦

摘要：在城市化進(jìn)程中，人們對(duì)環(huán)境和資源的保護(hù)力度不斷提高。在城市化進(jìn)程中，資源浪費(fèi)、不科學(xué)利用等問題在所難免，海綿城市概念的出現(xiàn)可以很好的解決這個(gè)問題，在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不僅有效而且保護(hù)了水資源，本文簡述了海綿城市在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：海綿城市;市政工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言：

目前，我國大部分城市還存在影響城市發(fā)展、也影響城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)的環(huán)境問題。例如，一些城市的水災(zāi)很嚴(yán)重，將對(duì)城市的發(fā)展和城市建設(shè)產(chǎn)生一定的影響。解決城市洪澇問題的有效途徑是進(jìn)行合理的園林設(shè)計(jì)，園林的建造可以有效減少城市洪水的負(fù)面影響，此外，國家也出臺(tái)了海綿城市設(shè)計(jì)理念應(yīng)用的相關(guān)政策和指引，應(yīng)用與海綿城市相關(guān)的設(shè)計(jì)理論，可以充分利用城市地面的雨水通過地下水循環(huán)到達(dá)地下水位的作用，也可以直接處理污水，然后在地下循環(huán)，這樣不僅有利于生態(tài)水資源的利用，城市的循環(huán)發(fā)展也有效地解決，城市洪澇問題的有效解決是人們生命安全的有效保障。

一、海綿城市的概述

海綿城市建設(shè)以城市綠化、城市道路兩側(cè)綠化、公園、綠地等公共設(shè)施為主，通過城市居民和城市基礎(chǔ)設(shè)施的正常運(yùn)行，在保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，采取合理的建筑規(guī)劃，利用各種生態(tài)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市蓄水、滲漏和凈水，在解決城市旱澇現(xiàn)象的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)雨水資源的合理利用，避免水資源的浪費(fèi)。近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)面積的不斷擴(kuò)大，不少城市都遇到了雨水流入的問題，同時(shí)一些城市出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺水問題，在這種情況下，海綿城市在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)全市雨洪旱情綜合治理，改善全市生態(tài)環(huán)境，目前，海綿城市建設(shè)在越來越多的城市已經(jīng)開展了試點(diǎn)，以促進(jìn)城市的健康發(fā)展。

二、海綿城市的優(yōu)勢(shì)

海綿城市在城市工程建設(shè)中的應(yīng)用，可以將城市蓄水設(shè)施與城市現(xiàn)有公園綠地、城市水體有機(jī)結(jié)合，顯著降低海綿城市建設(shè)成本。同時(shí)，海綿城市建成后，可以在一定程度上緩解城市水污染，可以大大減少城市每年的水污染治理支出，有效調(diào)節(jié)城市洪澇，減少經(jīng)濟(jì)損失。此外，海綿城市在城市工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，非常重視對(duì)天然水系的保護(hù)、開發(fā)和利用，在保護(hù)水資源的同時(shí)，合理利用城市內(nèi)部的河流，減少排水管，使用鋼筋混凝土水池，降低施工成本。海綿城市建成后，可以實(shí)現(xiàn)城市防雨防洪，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，最大限度改善城市排水問題，緩解雨后的城市排水壓力。近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，海綿城市在城市工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善內(nèi)部生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)雨水資源保護(hù)和合理循環(huán)利用。

三、海綿城市在市政工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1.在路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，大部分都不是透水混凝土結(jié)構(gòu)。但是，在海綿城市建設(shè)中，還需要改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)透水瀝青混凝土在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，進(jìn)一步滿足實(shí)際應(yīng)用的規(guī)范要求，積極循環(huán)用水，結(jié)構(gòu)的滲透性、降噪性和抗滑性。由于汽車車道設(shè)計(jì)需要瀝青混凝土，因此在工作中也會(huì)出現(xiàn)以下問題：首先，表層之間存在大的孔隙率，如果雨水或自來水滲入地下，會(huì)作用于地板，直接連接表層附近的排水設(shè)備。其次，如果雨水和自來水滲入道路，必須通過基層的盲管與附近的排水設(shè)備連接。最后，這種形式的滲透性問題更深了，當(dāng)?shù)缆匪谐霈F(xiàn)路基問題時(shí)，必須解決滲漏、蓄水、凈水等問題，但值得關(guān)注這項(xiàng)工作的發(fā)展，不建議在人流量大或不同荷載的路面上使用透水路面。

2.在城市道路綠地建設(shè)中的應(yīng)用

城市道路作為城市發(fā)展的主要載體和重要?jiǎng)恿Γ诔鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)中占有重要地位，海綿城市理論在城市道路建設(shè)中的有效應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。考慮到城市道路的積水問題，我國采用最多的方法是將道路上的積水引導(dǎo)至道路兩側(cè)的綠地，但值得注意的是，許多城市道路在設(shè)計(jì)過程中沒有規(guī)劃足夠的綠地，難以滿足道路水消化的需要。為有效解決這一問題，需要在城市道路規(guī)劃中融入海綿城市的理念，采取針對(duì)性解決方案，例如，引入海綿城市概念，優(yōu)化調(diào)整城市路段綠化帶，設(shè)置排水渠、雨水口等設(shè)施。將海綿城市理念應(yīng)用到綠地優(yōu)化改造中，要著眼于綠地整體設(shè)計(jì)優(yōu)化、排水系統(tǒng)規(guī)劃、合理選擇植物以滿足實(shí)際需要。此外，將城市道路兩側(cè)綠化區(qū)中心設(shè)計(jì)成淺盤形，有效收集雨水，并在其中放置礫石、沙子等過濾介質(zhì)，并在下方增設(shè)漏水管，使其可用于雨水的凈化，以提高雨水的滲透率。

3.在雨水口設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

雨水口是收集城市道路雨水徑流的主要措施，有關(guān)部門往往會(huì)在車道和非車道邊緣設(shè)計(jì)雨水口，在道路清掃和雨水沖刷過程中，道路垃圾流入雨水口造成雨水堵塞問題，嚴(yán)重影響雨水的有效收集，尤其是大雨來臨時(shí)，容易造成城市洪澇，因此，相關(guān)人員應(yīng)在現(xiàn)有的雨水口內(nèi)安裝堵水裝置，用堵水鐵格子代替現(xiàn)有雨水口格子，并使用堵水筐阻擋污染物并固定排水溝。此外，相關(guān)人員可以在下沉綠地和生物滯留設(shè)施設(shè)置雨水進(jìn)水口，充分儲(chǔ)存和吸收城市雨水。

4.在建筑和居住區(qū)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國許多城市社區(qū)建設(shè)處于封閉狀態(tài)，內(nèi)部有綠色道路和社區(qū)廣場(chǎng)。海綿城市用于建筑區(qū)和住宅區(qū)的設(shè)計(jì)，但住宅區(qū)的公共區(qū)域需要透水道路，在住宅區(qū)景觀設(shè)計(jì)中，通常選擇下沉式設(shè)計(jì)，以確保綠地的設(shè)計(jì)標(biāo)高可以低于社區(qū)道路，并且可以有效地阻擋和儲(chǔ)存雨水。海綿城市概念的設(shè)計(jì)在透水路面、雨水花壇、屋頂綠化和下沉式綠地等幾個(gè)方面的實(shí)施過程中，有關(guān)部門要對(duì)建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃圖紙進(jìn)行審查和完善，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成透水路面、草坪種植溝、下沉式綠地等有利于雨水儲(chǔ)存的設(shè)施，以避免設(shè)計(jì)和施工之間的差異，滿足海綿城市的設(shè)計(jì)要求。

5.選擇自適應(yīng)技術(shù)

海綿城市建設(shè)主要包括滲漏技術(shù)、滯水技術(shù)、蓄水技術(shù)、凈水技術(shù)、用水技術(shù)、排水技術(shù)等技術(shù)，因此靈活合理地選擇合適的技術(shù)設(shè)施尤為重要。例如，在建設(shè)海綿城市的過程中，必須選擇蓄水技術(shù)才能達(dá)到蓄水的目的，而蓄水技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)蓄水設(shè)施的選擇上，如利用水花園、濕塘等設(shè)施，此外，在確定利用雨洪資源的措施的過程中必須選擇凈水技術(shù)。

6.邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)

城市周邊普遍采用邊坡支護(hù)法，在應(yīng)用該方法時(shí)，不僅要考慮海綿城市的基本設(shè)計(jì)理念，而且在需要進(jìn)一步分析時(shí)，還要將邊坡轉(zhuǎn)為臨時(shí)防洪，避免周邊雨水威脅城市。基于此，在選擇護(hù)坡時(shí)，通常有兩種方法：種植草坪防護(hù)和防護(hù)墻。通過城市工程建設(shè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，將傳輸層設(shè)計(jì)引入到城市工程設(shè)計(jì)中。與草護(hù)相比，對(duì)立墻的直接控水能力較弱，但轉(zhuǎn)換性和穩(wěn)定性更好，在一些高差較大的城市，對(duì)立墻應(yīng)用更為理想。在選擇草坪防護(hù)時(shí)，如果防護(hù)面長時(shí)間被雨水沖刷掉，或者瞬時(shí)降雨過多，倒塌的風(fēng)險(xiǎn)就更大。基于此，為有效防范潛在危害，城市設(shè)計(jì)者選擇了科學(xué)的擋土墻與植草防護(hù)設(shè)備一體化設(shè)計(jì)，有效防止道路坍塌的威脅。

結(jié)語：

總之，海綿城市是我國未來城市建設(shè)不可忽視的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，無論是相關(guān)部門還是工作人員，都應(yīng)該對(duì)海綿城市有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，海綿城市的應(yīng)用對(duì)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和改造也將發(fā)揮重要作用。因此，完成海綿城市建設(shè)也是我國未來城市建設(shè)關(guān)注的重點(diǎn)方向，因此，在城市建設(shè)和發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)海綿城市建設(shè)，才能有效減少負(fù)水資源問題的發(fā)生，充分發(fā)揮海綿城市的優(yōu)勢(shì)，為城市工程設(shè)計(jì)賦能，整合自然優(yōu)勢(shì)，提升城市建設(shè)質(zhì)量。

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