基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨

张洪玲1  李文秀2  王延杰3

众设工程设计有限公司  山东青岛   266035

摘要：“海绵城市”是指通过科学的规划，使城市像海绵一样吸收、储存和净化水。同时，通过合理利用蓄水量，实现城市水资源的合理利用。近年来，全国各大城市都采用海绵城市的设计理念，完善城市排水系统设计，缓解城市水资源短缺、内涝等问题，取得了一定的成绩。基于此，本文结合多年的一线工作经验，对此进行了相关探讨。

关键词：海绵城市；市政；排水；设计

一、基于海绵城市理念进行市政道路排水设计的意义

1.1提升城市防洪防涝能力

当面临连绵不断的雨季时，如若城市中的市政道路排水功能不畅，就会产生大量的积水于路面之中，对交通系统产生严重影响。与此同时，长时间大量的积水也会严重威胁到路面的质量，情节严重甚至会引发路面沉降、坍塌、裂缝等严重问题，提高发生安全事故的几率。而在市政道路给排水设计工作中，通过融入海绵城市理念，能够有效、合理收集雨水，从而强化城市整体的抗洪、防洪效果。

1.2促进城市给排水系统的发展

以往的城市建筑中，地下排水管网结构简单而且直接排入自然的湖泊和河流，一旦遭遇强降水天气江河水满，地面积水不仅排不出去而且还有可能出现倒灌现象，不仅影响居民出行，还会影响市政道路质量，缩短道路使用年限。运用海绵城市设计理念对市政道路进行规划，能够推进城市给排水系统的发展，同时通过海绵城市的设施对水资源储存和再利用能够增强当地的防洪防涝能力。通过构建一系列的“海绵体”提高城市吸水、渗水、蓄水和净水的能力，另一方面继续强化对生活污水的深度处理和再利用，减少水资源的浪费。

1.3为给排水设计提供理论支撑

海绵城市是指将城市给排水系统建设成为具有海绵弹性特征的功能系统。在运行过程中，大量的铺装水被吸收，并通过排水系统有效排放，从而促进水系的有效循环，减少城市水污染。因此，市政道路、给排水基础设施建设者及相关企业在未来的城镇化规划建设中，应始终坚持生态优先、可持续发展、科学合理利用我国市政土地资源的原则。

二、市政道路给排水设计中存在的问题分析

2.1给排水设计思路单一

在雨水排放过程中，水体无法被充分净化，造成水质污染和资源浪费。此外，传统给排水系统在长期排放下也会导致水资源的浪费和环境破坏，无法满足可持续发展的需要。

2.2设计缺乏合理性

市政道路建设工程中所设计的不同地段的道路结构应该各有差异，比如说设计人行道、单行车道以及电车轻轨车道时，因为道路功能不同，所以即便在设计中融入了海绵城市理念后所建设的道路结构仍要从实际地理位置和功能出发，否则最后的设计成果也无法实现对水资源的最佳管理方式。因此，不同地区的设计过程要经过严格考究。

2.3雨水资源利用率低下

据有关部门研究，自然系统中只有20%的降雨会形成径流走，其余百分之80%的降雨都会渗入地面。由于我国城市地面的各种变化，仅有20%的雨水可以渗透，80%的雨水流走，导致地下水不能被及时补充。

2.4缺乏对海绵城市理念的正确认知

城市道路的成功建成离不开设计单位与施工单位的共同协作作业。市政道路设计单位在前期设计环节，如果不能全面深刻地认知海绵城市理念的意义，那么在制定设计方案时就无法体现渗透、收集以及过滤净化水资源的功能。另外，部分设计师严重忽视了该理念对于城市生态持续化建设的重要性，没有将理论良好转变到实践应用中，使理论与实践无法有机结合；此外，设计员与施工人员缺乏密切的配合与有效的沟通也使该理念无法最大化地发挥价值，这就需要两者在城市建设思想上保持高度一致，对创新发展理念有正确的认知与前沿的理解。

三、基于海绵城市理念的市政道路给排水设计思路

3.1路面及结构内部排水设计

在路面和结构内部排水设计的过程当中，路面的宽窄会直接影响排水设计的设计方向以及设计思路，进而影响排水效果，但是道路建设是根据城市发展需求设定的宽度，因此路面宽度一般情况下是不会做出改变的。在这样的情况下，想要提高道路的排水能力，就需要对排水系统做出有效的优化，根据实际情况做出针对性的调节。如果路面较为宽阔，设计工作人员可以在路面左右两侧设置雨口，让雨水可以在较短的时间内排出路面，避免路边积水的问题。同时还可以在道路两旁设置集水口，让排水的速度和效率得到进一步提高，尽最大可能降低雨水对于路面的影响和侵蚀。而如果施工路面相对而言较为狭窄时，则可以通过设置路面单坡排水的方法，安装横管，对路面积水进行有效排放。在对路面及结构内部排水设计和分析的过程当中需要考量的是海绵城市理念下路面的通透性是相对较好的，但是如果出现路面存在大规模裂缝的情况时，一方面会影响排水能力，另外一方面雨水会侵蚀到路面，进而对路面产生一定的破坏，影响道路的使用寿命和使用过程的安全性，极其容易造成交通事故。为此就需要结合实际情况设置相应的预防措施，针对于路面裂缝的问题作出有效解决。例如对混凝土材料加强把控，以此为中心防止道路裂缝出现等相应手段。除此之外也可以通过扩大排水区域的方法减少路面积水，防止路面受到雨水的侵蚀和破坏。

3.2人行道设计

众所周知，市政给排水设计与人行道之间有着紧密的联系，后者会对给排水系统功能发挥带来一定程度的影响，施工单位要确保人行道设计具有较高的合理性，严格按照施工基本要求和准则来改进各种设计理念，这样才能够给市政给排水系统功能进行持续性提高。在市政给排水设计当中不可缺少的就是人行道，其会对系统运行成效带来一定程度的影响，所以，施工单位要根据实际施工情况来对设计环节进行重点强化，在这个过程中可以将市政给排水功能进行增强，原有人行道设计理念才会得到创新。除此之外，相关管理人员应顺应市场变化，树立正确的海绵城市理念，将人行道与城市运行进行紧密结合，为了能够避免人们在雨季出行的时候遇到积水现象，施工单位要采取有效的措施来提高人行道的各种性能，路面积水可以有效的排出，从而人们可以正常出行。施工单位要在施工材料采购的时候对材料性能进行检测，只有质量达标的材料才能够投入到实际施工环节当中，确保在施工材料的作用下雨水可以有效的渗透到地面，从而土壤条件得到改善。

3.3管网布局设计

在设计市政道路管网布局时，要重点考虑给排水管道的走向以及布局形式。在设计期间，区域内的用地性质、生态环境以及地形地貌等，均会影响管网的布局形式。现阶段，市政管网的主要布局形式有两种，一种是垂直布局，另一种是平行布局，这两种布局形式的优缺点各有不同。管网平行布局指的是双向平行布管以及单侧布管等，包括鱼刺式以及木梳式等方法。以鱼刺式为例，这种方法在道路两侧汇水面积相一致且较为平坦的区域中，能够发挥较大的优势价值。垂直布局指的是采取相互交叉、垂直穿过的方法设置排水管道，这种布局形式对施工技术的要求较高，并且需要投入大量资金。以市政道路的实际情况为导向，确定管网的布局形式后，还要设计管网的纵向交叉方式。给排水管网设计关系到大量复杂且烦琐的内容，如地下管线、管道纵断面等。在给排水管道接口设计中，可以选择管顶平接或者管底平接的设计方法。针对给排水管道与市政管线相交叉的问题，主要有两种交叉设计形式，一种是上跨交叉，另一种是下穿交叉。上跨式的施工方案操作较为简单，并且施工成本低，但可能会影响检查井的质量，导致其高度与实际要求不符。而下穿式施工方案能够最大限度满足检查井对高度的要求，但在施工过程中部分管道应采取顶管施工的模式。

结语

总之，市政道路作为城市建设规划中的重要组成部分，在设计过程中，应考虑多方面因素，妥善衡量，充分发挥海绵城市建设理念，实现城市建设与自然的和谐发展。

参考文献

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