海绵城市理念在市政给排水设计中的渗透式设计

赵树深

山东省城建设计院

摘要：我国城市化进程正处于关键的发展时期，城市老旧结构改进和优化成为城市规划的重点内容。目前我国大部分城市的给排水系统较为落后，其已无法满足现代城市发展的基本需求，因此必须对给排水系统进行优化和更新，为城市发展打下基础。基于海绵城市理念的给排水设计思路融入了可持续发展和生态发展的理念，该理念有效地将城市发展与生态发展融合为一体，为城市规划着提供了更加科学的发展思路。研究城市给排水系统设计方法应进一步将城市发展核心要点和生态理念重点思想紧密结合，打造融于自然的城市水系统。

关键词：城市发展；给排水设计；海绵城市

引言

城市化的两个主要目标是防御和资源收集，在水资源利用中体现为防御极端雨水天气与对水的收集、再利用。水污染、水资源短缺以及城市内涝是我国大部分城市的主要水问题，直接制约着城市化进程。自1970年代以来，许多发达国家（如美国、德国、英国、日本、新加坡和澳大利亚）都非常关注城市内涝和雨水污染，并提出了解决快速城市化和相关环境问题的理论，例如“智慧成长城市”“绿色城市”“城市花园”。中国城市水问题一直是制约中国城市发展的突出城市病，在城市生活中发挥着非常重要的作用。

1海绵城市理念思路

海绵城市理念是现代城市水系统建设的核心参照，该理念的核心思路是将自然降水与城市水系统结合，打造复合式的城市水循环系统。传统的城市发展模式下城市水系统较为混乱，暴雨天气下城市融入出现洪灾，干旱天气下城市容易发生旱灾，城市在水资源调节方面的能力非常弱。海绵城市理念则是针对传统城市发展模式下主要存在的问题而出现的一种生态化的发展理念，通过城市水循环系统收集雨水、储存雨水、净化雨水，在城市降水量较少的时候将这些雨水释放，从而动态地调节城市水循环系统，实现循环发展目标。基于这一建设思路打造现代化城市及排水系统对于优化水系统结构、提升水资源利用率有着重要意义。

2海绵城市理念在市政给排水设计中面临的难题

2.1设计不合理

给排水设计时，对于城市的规划和规模考虑较为欠缺，对城市人口和用水习惯调查不够充分，对于人们平时的用水量主要通过经验进行计算，对城市的总体规划缺少认真研究。最终导致给排水管道与水量之间出现不匹配的现象，最终出现雨水内涝，污水堵塞，给水不足等现象。排水设计时仍存在较多不可取之处，如：对汇水面积进行计算时，不严格按照地形和城市规划等进行划分；对规划的管道管径未进行复核计算；未采用当地暴雨强度公式对流量进行计算；雨水管道坡度选择不合理等。

2.2给排水设计与城市水文锲合度不高

在市政给排水实际设计过程中，设计单位往往会对当地水文信息的收集重视程度不高，只是系统性地将海绵城市理念融入给排水的设计中，从而无法发挥城市给排水系统的最大效用。例如，设计单位没有对该地区近年来雨季降水情况进行统计，也没有科学设计多地段排水系统，导致城市的雨水处理能力不足。因此，在设计时，要充分考虑当地的水文情况，设计科学与合理的给排水系统，突出融入海绵城市理念的优势。

3海绵城市理念在市政给排水设计中的渗透式设计

3.1人行道的设计

在人行道设计中引入海绵城市理念，发挥出人行道的城市功能。回顾以往的人行道设计状况，通常采用的是不透水路面，遇降雨且尤其是连续强降雨天气时有路面雨水聚积现象，行人行走时易滑倒，潜在安全隐患。在海绵城市理念下，优先考虑透水性较佳的人行道铺装材料，使雨水经由该类材料渗入地下，避免路面积水。并且，基于透水性材料铺装成型的人行道的温度和湿度均更为合理，给人以舒适之感。部分市政人行道工程由于材料供应或其它层面的原因而难以选用透水性较好的材料，此时可在基层设排水管，横向坡度1%～2%，纵向坡度不超过2.5%，此方式也可取得较好的排水效果。

3.2科学设计给排水系统

给排水设计时应保证其体系的科学性和规范性，需要对影响因素进行充分考虑，对排水功能进行优化，为居民用水提供充分保证。排水设计应对影响因素进行合理分析，主要分析方面为：城市降雨量、地理环境、地质条件等。如：沿海城市降水量大，易出现的地质灾害为洪水，因此该地区主要工作为加快城市排水系统建设，防止形成内涝。平原地区降水量少，因此设计重点应着眼于给水系统的建设，保证居民生活用水。系统设计时应对城市以及周边水进行检测，对区域内的水进行充分利用，合理分配水资源。设计前应对城市规划进行分析，对现有管线进行调查，合理设计给排水系统，避免不同类别管道发生碰撞。为保证给排水设计的精确性，应对排水设计图进行严格绘制，详细说明各个部件的安装操作以及结构形式。

3.3海绵城市在排水辅助设施中的实际应用

绿化带、路边沟和路缘石等都是市政排水系统中重要的辅助设施，同样需要结合海绵城市理念的有效结合。例如，路边沟的设计，传统的路边沟设计以收集、排水为核心，多以混凝土等硬质材料建造而成，不仅美观性差，而且还易出现堵塞问题，而且没有蓄水和净化能力。而海绵城市理念的融入，将路边沟优化为种植植物的植草沟，植草沟可以对雨水进行有效收集和传输，并且利用植物可以对雨水内杂质进行初步过滤。植草沟的应用范围十分广泛，适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面，也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中，起到雨水预处理作用。因此，植草沟更替路边沟的措施是海绵城市理念的有效体现。

3.4绿化带

通过对绿化带进行合理设计，可满足利用绿化带蓄水和渗水的综合处理方案，为了确保可以利用绿化带的收集口收集到雨水，需要设计下沉式绿化带，即绿化带的标高低于路面15-20cm左右，要充分考虑雨水的储存和排放，雨水的收集口要确保分布均匀，并且其高度要在绿化带与路面高度之间，设计绿化带水体过滤时，要科学铺设种植土与砾石层，规范安装渗透管，科学设计溢流系统，保证雨水与排水管道的有效连接。在海绵城市理念指导下，合理的绿化带应具备聚集雨水、过滤水体、滞蓄减排和排解积水的作用，保障城市水循环的健康运行。

3.5海绵城市理念中植物选择的实际应用

海绵城市理念中植物的应用可以有效减少雨水对于地面的侵蚀、冲刷，要尽量选择根系发达的植物，用来防止土壤沙化。雨水花园、湿地在强降雨的时候要具备蓄水能力，所以选择植物时，要选择具备较强耐水性的植物，长时间不降雨的地区，要选择具备一定的耐干旱能力的植物。为节约成本，优先考虑本地及周边植物，也可以多种植物组合种植，提升建设地区的美观程度，促进植物的稳定成长。

结束语

总而言之，在城市化发展过程中，给排水管道建设工程非常关键，将海绵城市设计理念融入城市给排水系统设计工作中能够有效地拓展城市发展理念，为城市基础功能优化提供更为科学的指导理念参照，进一步推动城市功能布局优化，实现城市长效发展目标，为人们提供更为优质和便捷的生活服务。

参考文献

[1]许亮芳.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用分析[J].科学技术创新,2021,(19):124-125.

[2]许恒涛.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].智能建筑与智慧城市,2021,(06):162-163.

[3]王娟,韩丽,刘恒.市政给排水工程设计中的节能技术[J].科学技术创新,2021,(16):157-158.

[4]康俊琛.探究市政给排水设计的发展及设计思路[J].中华建设,2021,(05):82-83.

[5]陈放.市政给排水设计中海绵城市理念的渗透[J].智能城市,2021,7(08):34-35.