劉延娟

龍泉水務(wù)（臨朐）有限公司 山東濰坊 262600

海綿城市理念的出現(xiàn)及發(fā)展，為市政工程建設(shè)指明發(fā)展方向，并且由于海綿城市理念在實(shí)際應(yīng)用中可以有效調(diào)節(jié)城市中的水資源，并能有效改善城市的洪澇問題，表現(xiàn)出了非常好的生態(tài)性及環(huán)保性，所以在現(xiàn)代市政道路給排水設(shè)計(jì)中非?？焖俚耐茝V及應(yīng)用[1]。為了能進(jìn)一步挖掘海綿城市的價(jià)值，優(yōu)化城市環(huán)境，就需要針對(duì)海綿城市理念在市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

1 海綿城市理念的概述及其建設(shè)要素分析

1.1 海綿城市理念的概述

海綿城市也可以被稱之為“水彈性城市”，其屬于是一種新型的城市雨水、洪水管理理念，既當(dāng)下雨的時(shí)候，通過海綿城市可以有效的對(duì)水源進(jìn)行吸收、蓄存、滲透及凈化，當(dāng)有需要的情況下，再把存儲(chǔ)的水源釋放出來進(jìn)行合理利用。

海綿城市材料在應(yīng)用過程中具有良好滲透性、防滑性及吸音性等優(yōu)越性，所以，應(yīng)用海綿城市理念有助于構(gòu)建出“會(huì)呼吸”的市政道路，并可以最大化的緩解城市中的熱島效應(yīng)，避免城市道路路面過熱。

為保障海綿城市理念的應(yīng)用效果，首要工作就是要改變傳統(tǒng)的建設(shè)觀念。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)工程建設(shè)模式下，市政道路的路面基本都是硬化的路面，在雨天只能是通過既有排水系統(tǒng)來將雨水排出去，這種“快速排除”、“末端集中”的道路排水設(shè)計(jì)模式，容易導(dǎo)致城市內(nèi)澇，所以已經(jīng)是不能適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展了[2]。而海綿城市的理念則是倡導(dǎo)和重視應(yīng)用草溝、雨水花園等設(shè)施，其最大的特點(diǎn)就是“慢排緩釋”和“源頭分散”，這樣做可以在有些改善城市洪澇問題的同時(shí)，收集雨水并進(jìn)行科學(xué)合理的利用。

圖1 海綿城市理念示意圖

1.2 海綿城市建設(shè)的要素

1.2.1 滲

傳統(tǒng)的城市建設(shè)發(fā)展理念下，市政道路的路面基本都是硬化的路面，這就會(huì)導(dǎo)致路面水源難以快速滲透到地下，形成積水。而應(yīng)用海綿城市理念，則可以通過有效應(yīng)用環(huán)保型的滲透性材料來改善路面的滲透性，促使路面上的水能夠快速滲透到地下，實(shí)現(xiàn)海綿城市的“滲”功能。通過滲透性的改善，可以增強(qiáng)雨水對(duì)地下水的補(bǔ)給，并在滲透的過程中也能對(duì)雨水進(jìn)行有效凈化，優(yōu)化城市地下水源的質(zhì)量。

1.2.2 蓄

海綿城市理念中的“蓄”，指的是對(duì)雨水進(jìn)行有效蓄積。然而雨水的蓄積并不是對(duì)原有的系統(tǒng)進(jìn)行破壞，否則就會(huì)造成積水量過大而形成洪災(zāi)，所以具體實(shí)際工作中必須要基于既有的自然情況來進(jìn)行海綿城市設(shè)計(jì)。

1.2.3 滯

海綿城市理念中的“滯”，指的是對(duì)雨水進(jìn)行有效滯留，減小雨天水的徑流量，比如，可以對(duì)地形地貌條件進(jìn)行合理的改造，使得雨水在流過這些設(shè)施的過程中可以慢慢減緩流速，并減小流量。

1.2.4 凈

海綿城市理念的另一要素就是“凈”，也就是凈化雨水的功能。雨水通過海綿城市設(shè)施，不斷被凈化，最終流入指定地點(diǎn)進(jìn)行再次利用。依據(jù)收集區(qū)域的差異可以將凈化體系細(xì)分成居住精華區(qū)、工業(yè)凈化區(qū)和公共區(qū)域凈化三種。依據(jù)凈化方式的不同，可以將凈化系統(tǒng)細(xì)分成土壤凈化及生物凈化等多種類型。

2 海綿城市理念應(yīng)用的意義

2.1 提高雨水利用率

雨水是自然水源系統(tǒng)中的重要組成內(nèi)容，在傳統(tǒng)的市政道路給排水設(shè)計(jì)工作中未能有效利用雨水資源，造成大量的雨水資源被浪費(fèi)掉。而應(yīng)用“海綿城市”理念對(duì)市政道路給排水進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，則可以實(shí)現(xiàn)雨水資源的最大化回收利用，能夠有效將雨水資源存儲(chǔ)起來，以供工業(yè)生產(chǎn)及日常生活實(shí)用，有效改善雨水資源的浪費(fèi)問題，進(jìn)而緩解城市中水資源短缺的問題[3]。同時(shí)，海綿城市理念的應(yīng)用，也能夠有效降低暴雨等大雨量天氣對(duì)城市的不利影響，比如，積水、內(nèi)澇等，優(yōu)化城市人民的生活質(zhì)量及生活安全。

2.2 有利于改善生態(tài)環(huán)境

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，伴隨而來的生態(tài)環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重、越來越突出，因此，人民對(duì)改善環(huán)境污染問題的要求越來越迫切。為了改變這一現(xiàn)狀，積極引入海綿城市理念到市政道路給排水設(shè)計(jì)工作中顯得尤為重要。同時(shí)，為了加快海綿城市理念的推廣及應(yīng)用，政府也針對(duì)海綿城市出臺(tái)了一系列的政策，為海綿城市理念的應(yīng)用提供了政策支持。這樣大力度的推廣和應(yīng)用海綿城市，不僅可以有效的改善及保護(hù)城市環(huán)境，減少城市的生態(tài)環(huán)境污染問題，而且也能夠優(yōu)化居民的生活。

2.3 弱化氣候?qū)o排水的影響

氣候?qū)儆谑且环N自然現(xiàn)象，有著比較的不可預(yù)知性，所以，氣候的變化會(huì)直接影響市政道路給排水系統(tǒng)的功能，進(jìn)而破壞城市居民的日常生產(chǎn)生活。而應(yīng)用海綿城市則可以合理的弱化氣候變化給市政道路給排水系統(tǒng)的不利影響，并起到很好的防洪減災(zāi)作用。同時(shí)，應(yīng)用海綿城市也可以弱化惡劣天氣對(duì)市政道路及城市居民生活的不利影響。

3 海綿城市理念在市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1 車行道

就目前國(guó)內(nèi)市政道路工程建設(shè)而言，車行道建設(shè)材料依然是以非透水性材料為主，這樣不僅會(huì)增大路面形成積水的可能，而且也阻斷了地表水對(duì)地下水的補(bǔ)給，增強(qiáng)城市的熱島效應(yīng)。為此，在車行道建設(shè)中應(yīng)用海綿城市理念，積極引進(jìn)和應(yīng)用透水性強(qiáng)的材料進(jìn)行路面建設(shè)，增強(qiáng)車行道路面的透水性能，在減小路面徑流的同時(shí)，也可以使得路面上水對(duì)地下水進(jìn)行良好的補(bǔ)給。比如，市政道路車行道建設(shè)中，可以針對(duì)道路的上面層應(yīng)用透水性瀝青混凝土材料進(jìn)行建設(shè)，而針對(duì)中下面層和基礎(chǔ)層使用非透水性材料進(jìn)行建設(shè)，這樣可以在確保路面透水性的同時(shí)，防止雨水對(duì)路基造成不必要的破壞。同時(shí)，通常雨水會(huì)順著路面，沿橫坡流入到盲溝里，然后會(huì)流進(jìn)檢查井或綠化帶里面，因此，設(shè)計(jì)坡度的時(shí)候，要注意控制縱坡在0.3%-0.6%范圍內(nèi)，控制路拱橫坡在1%-1.5%范圍內(nèi)。

3.2 人行道

傳統(tǒng)的人行道路面大多都是采用不透水性材料建成的，易在下雨天形成積水和濕滑的情況，這樣就在一定程度上降低了人行道的安全性及舒適性。而海綿城市理念下，對(duì)人行道進(jìn)行透水材料鋪裝，可以增強(qiáng)雨水通過路面向下滲透的效率，并合理調(diào)節(jié)人行道路面的溫度及濕度，既減小積水形成的可能，又可以有效的涵養(yǎng)地下水源。若路基的土壤透水性不足的情況下，可在基層適當(dāng)?shù)匿佋O(shè)排水管道，并注意控制縱坡＜2.5%，控制路拱橫坡在1%-2%范圍內(nèi)。

3.2 綠化帶

3.2.1 雨水收集

（1）雨水收集上的設(shè)計(jì)。就市政道路給排水系統(tǒng)來說，下雨天，雨水便會(huì)順著地表流向綠化帶，并在雨水口部位聚集。所以，針對(duì)道路綠化帶進(jìn)行設(shè)計(jì)的工作中，須將雨水口設(shè)置在路面以下15cm-20cm 的地方，并使其均勻分布開來，且雨水口的高度應(yīng)比綠化帶種植土高，比道路高度低，以方便雨水排除。

（2）水體過濾上的設(shè)計(jì)。水體過濾在市政道路給排水系統(tǒng)中有著非常重要的作用及意義，其指的是雨水降到路面，并經(jīng)過過濾變成比較干凈的水源，以供再次利用[4]。鑒于此，針對(duì)水體過濾進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，須先依據(jù)相關(guān)要求鋪設(shè)好種植土；接著鋪設(shè)合適的礫石層，再鋪設(shè)滲透管。這樣做能夠增強(qiáng)雨水的過濾效果，在保證雨水過濾清潔度的同時(shí)，也能夠確保雨水可以有效補(bǔ)給地下水。

（3）排放上的設(shè)計(jì)。排放設(shè)計(jì)主要是要設(shè)置好溢流系統(tǒng)，保證雨水可以與排水管道實(shí)現(xiàn)直接連接。鑒于雨季時(shí)，下雨量比較大，雨水口易出現(xiàn)不能及時(shí)有效排除大量雨水的問題，這個(gè)時(shí)候，地勢(shì)比較低的綠化帶就可以把雨水儲(chǔ)存起來，再利用溢流系統(tǒng)將雨水輸入市政管網(wǎng)中，從而有效解決雨水不能及時(shí)排出而引起大量積水或內(nèi)澇的問題。因此，針對(duì)綠化帶排放進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況來合理設(shè)計(jì)溢流系統(tǒng)，有效防止城市出現(xiàn)洪澇問題。

（4）緩排滯蓄上的設(shè)計(jì)。緩排滯蓄設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)先全面、詳細(xì)的調(diào)查和分析綠化帶的結(jié)構(gòu)及地形情況，再結(jié)合相關(guān)要求來設(shè)計(jì)相應(yīng)的道路系統(tǒng)，促使雨水可以滲入更深層次的地下。且需往雨水口部位設(shè)置明溝，促使雨水可以直接流進(jìn)明溝排出去。同時(shí)，設(shè)置雨水口也能夠使得雨水在綠化帶附近進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐?/p>

3.3 附屬設(shè)施

3.3.1 路緣石方面

路緣石是市政道路給排水系統(tǒng)中非常常見的設(shè)施之一，其主要有立緣石及平緣石兩種。平緣石使用的時(shí)候，要確保其和四周地表高度一致，防止出現(xiàn)積水問題，促使雨水可以高效的流進(jìn)綠化帶或雨水口中。使用立緣石的時(shí)候，其高度要略高于地面，以方便雨水快速聚集到雨水口。若立緣石不能取得良好的匯集雨水效果，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蚩?、豁口、間隔等改造及處理，以便雨水可以順利流進(jìn)綠化帶中。

3.3.2 路肩邊溝方面

針對(duì)路肩邊溝進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須嚴(yán)控混凝土材料質(zhì)量，選擇合適的混凝土材料，以防材料不合適而造成堵塞的問題。所以，路肩邊溝可以選用植草溝形式，在增強(qiáng)雨水回收及凈化效果的同時(shí)，便于雨水排除。

3.4 與城市綠地的銜接

市政道路項(xiàng)目設(shè)計(jì)及建設(shè)的工作中，應(yīng)做好與城市綠地銜接的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，促使路面可以有效的分流地表徑流。目前與城市綠地銜接中應(yīng)用最多的技術(shù)有LID 源頭滲透技術(shù)、中途技術(shù)及末端存儲(chǔ)技術(shù)。LID 源頭滲透技術(shù)包括了雨水花園、下沉式綠地及植被緩沖帶三種形式；中途技術(shù)包括調(diào)節(jié)塘、滲渠、植草溝三種形式；末端存儲(chǔ)技術(shù)以雨水濕地為主。不同的地區(qū)，其道路與綠地銜接的方式也不一樣，所以，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)需要設(shè)計(jì)針對(duì)性的、有效的銜接措施。比如，水源豐富的地區(qū)，可以選用雨水截污凈化技術(shù)，促使雨水可以高效流入綠地中，以實(shí)現(xiàn)降低徑流洪峰的效果。針對(duì)道路徑流可選用植被緩沖帶或雨水花園等形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的有效凈化。針對(duì)水源較匱乏的地方，應(yīng)注重增強(qiáng)對(duì)雨水的存儲(chǔ)及回收利用。而對(duì)于污染比較嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)選用植被緩沖帶、雨水花園、植草溝等措施來緩解污染，并優(yōu)化雨水凈化效果，待水質(zhì)達(dá)標(biāo)之后再排出流入綠地中。

4 市政道路排水設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

（1）依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況及有關(guān)規(guī)范要求，設(shè)計(jì)合適的進(jìn)水口，使其維持良好的下凹狀態(tài)，加快進(jìn)水效率。并適當(dāng)?shù)恼{(diào)整道路縱坡上進(jìn)水口的開口間距、開口大小及防沖刷等。

（2）針對(duì)易發(fā)生內(nèi)澇的區(qū)域，建立合理的預(yù)警機(jī)制，完善警示標(biāo)志，緩解市政道路路面的積水問題，避免出現(xiàn)安全事故。

（3）優(yōu)化溢流排放系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的連接質(zhì)量，完善水的循環(huán)功能。

（4）針對(duì)“海綿城市”建設(shè)的每個(gè)細(xì)節(jié)都做好質(zhì)量控制及監(jiān)管工作，確保其建設(shè)達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，并認(rèn)真落實(shí)相應(yīng)的維護(hù)保養(yǎng)工作，最大化的優(yōu)化“海綿城市”的建設(shè)質(zhì)量及效果。

5 結(jié)語

綜上，海綿城市在市政道路給排水中應(yīng)用有著諸多優(yōu)勢(shì)，可以在緩解城市內(nèi)澇、積水問題的同時(shí)，有效的優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，并改善城市水資源的短缺問題。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要在充分、詳細(xì)考察工程現(xiàn)場(chǎng)后，再選用合適的措施及設(shè)施來進(jìn)行海綿城市建設(shè)，并嚴(yán)控每個(gè)細(xì)節(jié)的質(zhì)量，促使建成后的海綿城市系統(tǒng)可以全面、有效的發(fā)揮出其作用及價(jià)值。