海绵城市建设与市政给排水策略研究_李莉芳.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/11海绵城市建设与市政给排水策略研究李莉芳（荆州市城市规划设计研究院，湖北 荆州 434000）【摘要】在城市建设中，市政给排水系统直接决定城市运行状态，将海绵城市建设与市政给排水相结合，能够解决雨水带来的内涝以及水资源短缺等问题。基于此，探讨了海绵城市建设在市政给排水中的应用价值和原则，并提出海绵城市建设在市政给排水中的应用策略，以期提高市政给排水的建设水平。【关键词】海绵城市；市政给排水；道路设计【中图分类号】X32【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）11-0082-030引言水资源问题已经成为目前城市建设中的一项主要问题，由于水资源的匮乏，对人们的正常生活产生了非常严重的影响，大幅降低了人们的生活质量，从中也能够看出合理利用水资源的重要性。而海绵城市建设则能够对水资源进行收集、存储、应用，在降雨时对水资源进行有效充分的吸收，而在干旱时可以将存储的水资源应用到实际城市建设中，促进城市的良好建设和发展。1海绵城市建设价值与原则1.1海绵城市建设价值1.1.1提高水资源利用率水资源是保证人们日常生产生活的重要基础，尤其随着城市建设水平逐渐提升，城市中的水资源应用压力逐渐增加，部分城市已经出现水资源严重缺失等情况。在以往市政给排水设计中，雨水资源的利用率并不高，无法有效解决城市水资源紧张等问题，而在其中应用海绵城市建设方式，则能够实现对雨水的有效处理和应用，促进城市向现代化的方向发展。海绵城市可以对市政给排水系统进行合理应用，实现对雨水进行存储、净化以及应用等目的，提高对水资源的实际利用效率，降低城市内部出现洪涝等灾害概率，同时，保证地下水资源的充足性和有效性。由此可以看出，将海绵城市建设与市政给排水设计相结合，能够提高对雨水的实际应用效率和排水功能。1.1.2缓解城市内涝和干旱压力海绵城市能够降低城市内部存在的内涝压力，尤其是在雷雨季节，南方内涝产生的概率较高，并且具有降雨集中以及降雨量大的特点，对于市政给排水系统来说具有一定的要求，一旦出现市政给排水系统运行不畅等情况，则会导致城市内涝，造成经济财产损失的同时，还会对人民的生命安全产生影响。另外，在容易出现干旱的地区采取海绵城市建设的方式，能够实现对水资源的再次利用，缓解干旱压力，为人们营造良好健康的生活环境。1.1.3优化生态环境近几年，我国经济得到了快速发展，但是生态环境受到了严重的影响以及破坏，自然生态问题逐渐严重，已经超出了大自然自身能够调节净化的范围，因此频繁出现自然灾害，严重损害了人们的生命财产安全。水资源污染已经成为社会发展面临的主要问题，而将海绵城市建设应用在其中，能够有效解决水资源污染问题，同时提高对污水的净化水平，保证市政给排水系统的建设质量。图 1 为海绵城市排水系统。1.2海绵城市建设原则1.2.1防涝原则大部分城市的市政给排水系统都存在设计不合理以及老化等问题，市政给排水系统自身运行质量图1海绵城市排水系统建筑 节能82DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.11.024LOW CARBON WORLD 2022/11无法得到有效提升，甚至还会出现积水，严重影响市政给排水系统的实际运行质量。所以在将海绵城市与市政给排水系统相互结合的过程中，需要将防止洪涝作为主要原则，充分发挥其防涝功能。1.2.2节约原则现代城市在实际发展中，存在较为明显的资源匮乏问题，所以将海绵城市建设与市政给排水系统相结合，可以提高对资源的实际利用效率。同时要提升市政给排水系统设计的灵活性和系统性，在现有管道线路的基础上进行进一步优化设计，实现对水资源的高效回收和利用。这种方式既能够提高市政给排水系统设计水平，同时还能够对资源进行有效应用1。1.2.3尊重自然原则在市政给排水系统中的各项环节，都需要充分尊重自然，实现城市与自然环境之间的协调发展。所以，在将海绵城市与市政给排水系统相互结合的过程中，既要有效掌握自然变化的规律，同时还要对自然环境进行有效保护，在此基础上，对市政给排水系统进行优化设计，促进自然环境以及自然资源的协调发展。表 1 为海绵城市建设目标。2海绵城市建设在市政给排水中的应用策略2.1在市政道路给排水中的应用2.1.1在车行道中的应用海绵城市建设在与市政给排水系统相互结合的过程中，要根据城市市政给排水系统的实际情况对系统设计进行调整，优化市政给排水系统设计，充分发挥海绵城市建设的价值。在对车行道进行优化设计的过程中，可以先从材料的选择入手。在以往车行道市政给排水系统的设计过程中，材料透水性较低，导致地下水的补给效果并不好。而在海绵城市设计中，则可以选择透水性较强的材料，在降雨阶段能够给予地下水充分补充。例如，在车行道实际施工的过程中，应选择透水性较高的混凝土沥青材料，避免强降雨对路面产生损害，保证人们能够正常出行。透水性较高的材料能够促进水资源实现有效应用，避免出现水资源浪费等情况，从而提高城市车行道给排水设计质量。2.1.2在人行道中的应用将海绵城市建设与人行道给排水系统相互结合，能够提高给排水系统的建设质量。在选择施工材料的过程中，要对施工质量进行定期监测，确保施工材料透水性达到相应标准。以往人行道使用的材料透水性并不高，所以在暴雨等极端天气下，路面较为湿滑，存在一定的安全隐患。而在海绵城市建设中，选择渗透性较高的材料能够避免在强降雨的情况下出现大量雨水聚集，减少出现路面湿滑现象发生概率，引导雨水快速渗透到地下，为接下来人行道地面温度和湿度的有效调整提供条件。通常人行道路面设计使用的材料较多，选择透水性较好的材料，能够提高人行道的给排水水平。同时，还要认识到水泥混凝土配置的实际应用质量，根据实际需求对混凝土进行有效配置，提升骨料添加的合理性和有效性，保证内部能够形成均匀的空隙，提高内部混凝土的孔隙率，将人行道排水效果充分发挥出来。目前，多数人行道的透水性能较差，所以在降雨时存在明显的径流现象。雨水汇集在地势较低的地区，水流速度较快的同时，还会导致城市出现内涝。该种类型的路面无法对雨水进行有效处理，大部分仍然采用较为传统的雨水排放方式，因此，在应用海绵城市建设阶段，可以从项目实施阶段入手，建立蓄水设备，控制地表径流，从而提高道路的透水性，实现海绵城市建设与人行道给排水系统的有效结合2。2.2在绿化带和衔接带排水设计中的应用道路绿化带具有收集和净化雨水的作用，所以在给排水系统设计中，需要对绿化带和路面之间的高度差进行有效控制，实现对路面雨水的有效应用。例如，在铺设绿化带的过程中，可以根据天然水净化的原则，将细石以及砂土分置为两层，并且在底部位置安装相应的渗透装置，这一方式能够使水分在地下实现有效渗透。城市绿化带设计中要想保证其排水性，需要注意以下 3 点问题：雨水收集。绿化带的设计位置需低于路面 18 cm 左右，保证雨水能够快速进入绿化带中，同时保证雨水口设置的均匀性，实现管道在与绿化带之间的有效衔接。雨水过滤。雨水过滤能够提高雨水的清洁度，所以在存储之前表1海绵城市建设目标时间计划目标2015 年启动海绵城市试点2020 年20%以上的建成区能够存储 70%的雨水2030 年80%以上的建成区能够存储 70%以上的雨水建筑 节能83LOW CARBON WORLD 2022/11设置衔接带的主要位置为地形落差较大的区域中，衔接带目前包括以下 3 种建设类型。（1）排水缓冲连接带。该种类型的衔接带适合应用在下沉范围大，同时排水较为薄弱的情况，从而有效控制雨水瞬时径流过大的问题，缓解雨水在短时期中的排放压力。（2）雨水内渗衔接带。通过应用先进技术的方式提升雨水的渗透性。（3）净水蓄水池衔接带。尤其是在水资源较为缺失的地区，设置该种类型的衔接带，能够保证给排水之间的平衡性，提高水资源质量。雨水顺着收水侧进入凹槽滤袋后，滤袋会对雨水中的漂浮物质进行过滤，完成净化的雨水进入植被的土壤中被吸收再利用，逐渐渗透到积水层。根据当前蓄水池的存储能力进行评估，如果雨水存储达到上限，则雨水会通过溢流口向外排放。该种设计方法中，滞留带的高度需要在 1520 cm，根据道路的实际分布情况，同时控制下凹深度，保证滞留带与行车道高度之间的差距在 2025 cm，实现对雨水的有效引流。另外，由于在恶劣特殊的环境中，滞留带非常容易受到破坏，为了避免这一情况的出现，可以在绿化带以及路基之间铺设土工膜，并在距离地表 1 m 以下的位置设置保护膜4。2.3在蓄水功能中的应用海绵城市建设的渗透性较强，可以充分利用水道以及沟渠的方式，提高路面的渗透性，并将雨水转移到缺水和停水的地区中，有效控制雨水渗入情况。例如，增加雨水泄洪通道的数量，或者加大雨水管网的直径，帮助雨顺利排放到城市的海绵体中。在海绵城市建设中，要想对雨水资源进行有效应用，则需要对雨水进行有效的收集以及存储，提高雨水存储设计水平。首先，设计雨水存储模块，其是当前新型的雨水存储产品，可以对渗透的雨水进行有效收集和存储，耐压性以及在储水性能较高，空间占比也较小，因此应用性能较高。其次，设计地下水库，为雨水存储提供空间。最后，建立雨水库，雨水库能够将雨水收集以及渗水蓄水相结合，实现对雨水资源的有效管理和应用5。3结语综上所述，随着我国城市化建设水平的逐渐提升，对海绵城市建设的需求量逐渐提升，将其与市政给排水系统相结合，能够提高市政给排水系统的实际建设水平，促进城市向可持续的方向发展。参考文献1 张梁.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用要点研究J.工程建设与设计，2022（15）：128-130.2 汪诗博，徐锐.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计分析J.中国建筑装饰装修，2022（8）：134-136.3 王文静.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践J.中华建设，2022（4）：73-74.4 李平平.海绵城市建设理念在市政给排水设计中的应用J.四川水泥，2022（1）：90-91.5 黄勇全.微谈“海绵城市”在市政道路设计中运用J.中国住宅设施，2021，215（4）：5-6.作者简介：李莉芳（1989），女，汉族，湖北江陵人，本科，工程师，主要从事给排水设计工作。需要对雨水进行过滤处理，方便再次使用。雨水排放设计。降雨量过大的情况下，雨水排放质量非常重要，绿化带具有水分存储的功能，同时利用溢流系统，将雨水运输到给排水系统中，实现循环利用，这也是绿化带建设中的关键点3。图 2 为海绵城市绿化带设计。图2海绵城市绿化带设计进水口碎石前置塘尘泥区蓄渗容积详见水图溢水口600 mm透水土工布滤料层最高地下水位建筑 节能84