海綿城市在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究

曾漢營 （廈門城健建設(shè)有限公司，福建 漳州 363000）

隨著城市規(guī)模急劇擴(kuò)張，居民數(shù)量在大幅度增加的情況下，對(duì)水的需求量也在同步增長。而原有的城市結(jié)構(gòu)體系，顯然已經(jīng)無法適應(yīng)城市的快速擴(kuò)張，因此就導(dǎo)致在暴雨來臨時(shí)，出現(xiàn)排水不暢、城市內(nèi)澇等問題，而海綿城市正是解決這一難題的良方，不僅可以適應(yīng)快速變化的城市環(huán)境，同時(shí)在洪澇災(zāi)害等方面也具備良好的應(yīng)對(duì)措施，因此在市政道路給排水設(shè)計(jì)過程中，就需要充分應(yīng)用海綿城市的管理理念，如圖1所示。

圖1 海綿城市示意圖

1 海綿城市理念基本內(nèi)涵

海綿城市理念主要是指在城市規(guī)劃以及日常管理過程當(dāng)中，借助于建筑物本體以及自然生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全流程雨水的充分利用，改善暴雨等極端天氣情況對(duì)城市交通所造成的影響，合理調(diào)控排水系統(tǒng)的洪峰流量，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的綜合利用。因此，該理念的出現(xiàn)也為今后市政給排水的設(shè)計(jì)，提供了新的方向和路徑，但是在實(shí)現(xiàn)這一理念的過程中，需要堅(jiān)持科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，要根據(jù)不同城市所處的特點(diǎn)以及環(huán)境靈活地設(shè)計(jì)，才能減少內(nèi)澇災(zāi)害，保障城市居民生產(chǎn)生活以及財(cái)產(chǎn)安全。

2 海綿城市給排水系統(tǒng)建設(shè)的意義

2.1 提升城市內(nèi)部資源與空間的利用率

在城市化水平快速提升的大背景下，人口規(guī)模不斷上漲，資源以及空間的利用率就顯得更為緊張，對(duì)城市的發(fā)展也帶來了很大影響。為了解決這些問題就需要將海綿城市的理念應(yīng)用到給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，結(jié)合各個(gè)城市的發(fā)展現(xiàn)狀以及特點(diǎn)，重新規(guī)劃內(nèi)部排水系統(tǒng)以及建筑空間，從而才能有效促進(jìn)城市的快速進(jìn)步。

2.2 提高對(duì)水資源的利用率

由于城市的快速擴(kuò)張，以及我國水資源分布不平衡的現(xiàn)實(shí)性問題，在部分北方城市存在較為明顯的缺水現(xiàn)象，在很大程度上影響到了人們的正常生活，并且對(duì)于工業(yè)的正常發(fā)展也產(chǎn)生了明顯制約。為了改變這種現(xiàn)狀，在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，需要充分運(yùn)用海綿城市理念，保障城市的給排水系統(tǒng)順暢，在實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水資源充分利用的同時(shí)，儲(chǔ)存能力也得到了相應(yīng)的提高，以此確保城市的健康穩(wěn)定發(fā)展。

3 當(dāng)前市政給排水設(shè)計(jì)工作現(xiàn)狀

3.1 設(shè)計(jì)陳舊

城市給排水整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路以及控制管理過程中，排水管網(wǎng)是關(guān)鍵。因此，在對(duì)其規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過程中，需要著重關(guān)注城市街區(qū)以及生活區(qū)，保障工業(yè)與生活用水之間處于相對(duì)平衡的狀態(tài)。而目前在這方面做得并不是很令人滿意，大多數(shù)城市的給排水設(shè)計(jì)理念比較陳舊，對(duì)于這種陳舊的設(shè)計(jì)理念需要進(jìn)行革新，在設(shè)計(jì)的過程中更注重城市給排水系統(tǒng)的科學(xué)性與合理性。

3.2 忽視對(duì)污水的控制

海綿城市的設(shè)計(jì)理念不只是在于加強(qiáng)對(duì)水資源的合理管控，更重要的還是在于注重排水系統(tǒng)的污水控制設(shè)計(jì)規(guī)劃。假如在這方面沒有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，最終就會(huì)導(dǎo)致污水的總量控制失去平衡，而管網(wǎng)設(shè)計(jì)也就無法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

4 市政道路給排水系統(tǒng)應(yīng)用與海綿城市理念的優(yōu)化

4.1 在路基排水設(shè)施中引用海綿城市理念

在對(duì)城市路基建設(shè)之前，有必要對(duì)當(dāng)前城市的具體情況以及實(shí)際需求進(jìn)行詳細(xì)了解，只有做好了充分準(zhǔn)備，才能有效保證設(shè)計(jì)方案符合需求。同時(shí)也需要針對(duì)不同路段道路路基結(jié)構(gòu)透水性問題，在掌握翔實(shí)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的處理措施。假如路基由于其他因素導(dǎo)致晾曬或者碾壓操作無法有效開展，那么就只能對(duì)路基進(jìn)行換填，以此提高其透水性。此外，還需要考慮在部分城市軟土層路基施工的過程中，針對(duì)影響因素做額外的技術(shù)處理，通常而言可以使用真空以及堆載預(yù)壓施工技術(shù)。至于含水量不高的路基工程，就需要及時(shí)做好兩側(cè)縱向以及橫向方面的排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水分收集，為路基形態(tài)的保持提供助力。對(duì)于立交口位置上的排水設(shè)計(jì)，通常而言需要借助雨水泵站，目的是在于汛期到來之后，可以及時(shí)做好積水的排放工作。

4.2 市政道路路面以及道路結(jié)構(gòu)排水設(shè)計(jì)優(yōu)化

由于城市規(guī)模和建設(shè)的實(shí)際需求，在大多數(shù)城市當(dāng)中道路紅線寬度在不斷增加。與此同時(shí)，雨水徑流系數(shù)卻沒有得到相應(yīng)的提升，仍然是保持在0.90，其結(jié)果就導(dǎo)致在汛期到來之后路面排水的壓力不斷增加，因此在設(shè)計(jì)之初就需要針對(duì)這種情況進(jìn)行綜合考慮，以此提高雨水口設(shè)計(jì)的合理性，在暴雨到來之際能夠有效及時(shí)將積水排出，避免出現(xiàn)內(nèi)澇。除了路面設(shè)計(jì)之外，還需要對(duì)現(xiàn)有的道路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，目的是在于防止因?yàn)檐囕v反復(fù)碾壓導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，不僅可以延長使用壽命，同時(shí)也能有效保證來往車輛行駛的安全。在道路結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，首先需要注重排水坡度的合理性，提高雨水在路面上的流通速度，加快排水效率，在平時(shí)也需要對(duì)瀝青層做好養(yǎng)護(hù)工作，避免表層水分沿著裂縫逐漸滲透，影響其安全性。

4.3 道路綠化帶海綿設(shè)計(jì)方案

在設(shè)計(jì)階段，需要在道路綠化帶間隔一定距離的位置上設(shè)置好水井以及排水管，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水資源的充分收集和利用。還需要保證道路和綠化帶結(jié)構(gòu)的隔水效果，多數(shù)情況下基本上都是使用瀝青土工布，有效防止?jié)B水對(duì)路面結(jié)構(gòu)所造成的影響；也需要對(duì)綠化帶內(nèi)的植物進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，土壤要松軟以具備良好的排水效果。在后期需要做好養(yǎng)護(hù)工作，有利于在暴雨或者汛期來臨時(shí)做好排水以及蓄水工作。

4.4 道路行車道以及人行道的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

在傳統(tǒng)的市政道路項(xiàng)目中，大多數(shù)都采用了非透水性路面，但是在雨季來臨時(shí)，徑流系數(shù)增大排水不暢，就容易出現(xiàn)積水的問題，不僅影響到來往的車輛以及行人，同時(shí)水分的大量堆積也會(huì)對(duì)現(xiàn)有的道路結(jié)構(gòu)造成損傷。此外，硬化路面雖然具有一定的整潔性，但是從另一方面來看城市的熱島效應(yīng)也在不斷增強(qiáng)。所以，在進(jìn)行海綿城市道路建設(shè)的過程中，就有必要針對(duì)行車道以及人行道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此提高對(duì)積水的滲透效果，還需要對(duì)地下水的回流進(jìn)行積極引導(dǎo)，以便降低積水發(fā)生的概率。通常而言，在鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)的過程中，上層應(yīng)當(dāng)使用具備透水的瀝青混凝土材料，而下層則需要使用非透水性材料，目的是在于避免路基受雨水侵蝕。

4.5 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用海綿效應(yīng)

就路邊施工而言，大多數(shù)都會(huì)直接使用混凝土材料，好處在于施工效率得到了快速提高，但缺點(diǎn)也比較明顯，就是汛期到來雨水無法及時(shí)排出，也不能夠發(fā)揮其凈化雨水的效果。解決的措施就是種植草皮，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化，同時(shí)也能夠及時(shí)對(duì)雨水進(jìn)行排放。路緣石設(shè)計(jì)是城市道路排水工程當(dāng)中極其重要的環(huán)節(jié)之一，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于多種因素導(dǎo)致雨水無法越過路沿石進(jìn)入綠化帶，從而形成積水。針對(duì)這個(gè)問題，可以通過打孔或者使路邊結(jié)構(gòu)與周圍地表高度相同，將雨水引入到綠化帶當(dāng)中。

5 市政道路給排水設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)

首先，在設(shè)計(jì)過程中，需要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)水口的優(yōu)化設(shè)計(jì)，除此以外需要對(duì)結(jié)構(gòu)下凹部分進(jìn)行改進(jìn)，保證排水效果符合預(yù)期，同時(shí)也需要對(duì)相應(yīng)的坡度的進(jìn)水口位置以及尺寸大小進(jìn)行調(diào)整，有效保證相關(guān)排水設(shè)施在使用過程中能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用；其次，在設(shè)計(jì)階段也需要做好溢流排放設(shè)施與道路排水系統(tǒng)之間的連接，目的是有效保障水資源的循環(huán)利用處于閉環(huán)狀態(tài)，有利于加強(qiáng)對(duì)雨水資源的充分利用，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供助力；最后，針對(duì)城市道路系統(tǒng)中容易出現(xiàn)內(nèi)澇的區(qū)域，還應(yīng)當(dāng)及時(shí)做好預(yù)警設(shè)施的設(shè)計(jì)，在有必要的情況下還需要提前安放相應(yīng)的警示標(biāo)志，以便于充分保障行車以及人們出行的安全。在施工建設(shè)以及竣工后，都需要嚴(yán)格遵守相關(guān)要求，在后期也需要做好養(yǎng)護(hù)工作，這有助于降低各種損害問題的發(fā)生概率。

6 結(jié)語

總而言之，在城市道路給排水設(shè)計(jì)工作中，首先需要立足于實(shí)際，針對(duì)當(dāng)前城市的特點(diǎn)，然后再運(yùn)用海綿城市理念對(duì)現(xiàn)有的排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提升我國城市道路建設(shè)質(zhì)量。