论海绵城市在市政工程设计中的应用

郭松魁

摘要：在我国城市化进程不断推进过程中，逐渐暴露出城市水资源紧缺、初雨污染以及内涝频发等问题，严重制约了现代化城市建设与发展。为了解决这些问题，需要积极关注并应用雨水利用与排放技术，尤其是海绵城市这种影响较低的开发技术，将海绵城市理论有效的应用在市政工程设计当中，促进城市水资源的合理利用。本文通过分析海绵城市建设的重要作用，细化探讨市政工程设计当中对海绵城市理论的有效应用，以此全面发挥海绵城市理论的优势。

关键词：海绵城市理论；市政工程；设计；应用

引言

随着我国城市现代化的发展进程的推进，对于城市道路建设也提出了更加科学的理念，传统的城市道路建设已经无法与现代化的绿色能源型城市建设相结合。现代城市化建设所提倡的是绿色、节能、环保的理念，因此海绵城市理念也应运而生。目前许多的城市都受到了洪涝灾害的影响，而这些洪涝灾害并不是仅对南方雨水型城市造成了严重的危害，甚至对西北部地区也造成了一定的危害，不仅影响到这些地区居民的日常生活，还威胁到居民生命财产安全。在抗洪泄洪的过程中，人们逐渐认识到传统的城市道路建设工程，不能满足当前控制雨水径流的技术要求。必须针对当前城市道路工程中解决雨水排放问题积极寻求新思路，寻找切实可行的技术方法，而海绵城市的理念正是在这种环境下被提出来的。

一、海绵城市建设的重要作用

首先，海绵城市可以充分改善城市生态环境。海绵城市突出增加绿地，减少城市地面硬化比例。相关研究表示，城市地面硬化阻碍了雨水补给地下水的路径，让地下水水位很难回升。而海绵城市的构建能够将城市绿色空间增大采集且处理雨水与洪水，这部分被处理以后的水能够使用在生活以及生产中，还可以作为地下水以及景观用水等，以此来促使城市生态环境改善。其次，有益于缩减城市构建成本。海绵城市构建比较关注的是保护使用天然水系，城市机体里面已有的绿地和园林、湿地和景观水体常常和水利调蓄设施一起构建城市防排水系统，缩减给排水管道混凝土工程量，还能够减少城市市政构建与运行成本。除此以外，构建海绵城市能够降低水灾产生的概率，减少水灾经济损失与防治水污染的成本，提高经济效益。再次，有益降低城市内涝产生的概率。近期，城市化进程的速度，加快城市不透水面积增加，造成地面径流聚集速度加快，洪峰流量提升，增大了洪水灾害产生的几率，同时常引发城市排水系统水力过载，造成城市出现内涝问题。而海绵城市的构建，把防与排等对策相融合，大大减轻了防洪排涝的压力，降低了城市洪涝产生的频率。最后，海绵城市还能够有效解决水资源紧缺问题。在1970年以来，中国城市化进程速度加快，城市人口持续增加，城镇化水平持续提升，很多城市出现了水资源匮乏的问题。而海绵城市的构建为处理水资源供需问题提供了全新的思路，经过构建海绵城市，能够充分利用生态雨水，如此就能够有效缓解水资源紧缺的压力。

二、海绵城市理论在市政工程设计当中的应用

（一）机动车道设计当中对海绵城市理论的应用

目前，我国城市机动车道大部分使用的是传统非透水性路面，这种设计会导致路面积水不断增加，对地下水补给产生了严重阻碍，在长期运行当中促使城市热岛效应进一步加剧。在车行道设计当中，将其设计成透水性路面，在提高路面透水性基础上，促使雨水能够更加有效的对地下水资源进行回补，从根源上减少城市道路径流总量。在机动车道设计当中，采取透水铺装路面的时候，为了有效避免由于雨水向路基当中渗入而破坏道路路基，需要将透水沥青混凝土铺设在路面结构上层，并在路面结构中下层以及基层选取非透水材料，这样就可以促使雨水进入到路面结构层之后，可以沿着不透水结构顶面，顺着横坡流入到盲沟当中，最后实现雨水更充分的排入到路侧分隔带或者雨水检查井当中。在实际设计当中，最好将道路纵坡控制在0.3%至6%区间之内，而透水性机动车道路相应拱横坡最好控制在1%至1.5%范围内。

（二）海绵城市在居民区以及建筑物中的体现

我国居民社区大多都是封闭式的，并且社区内部都会设有相应的公园、广场等配套设施。因此在对其设计的过程中也会参考公园绿地的设计形式，同样采用下沉式的设计，保证绿地的高度低于人行路面的高度，这样就可以将雨水进行很好的蓄存以及吸收，从而形成居民社区中特有的水系景观。如果是一般建筑物的话，通常会采取在建筑物顶层进行绿化的方式，这样不仅能够对雨水进行储存，而且还可以缓解城市中的热岛效应，进而美化城市的环境。绿化设施主要有以下几种方式：雨水花坛、透水路面、下凹式绿地以及绿色屋顶等。而对居民社区进行设计时，一般都会谨慎来选择专门进行雨水存储的设施，防止因工作中的失误而导致设计不合理现象的出现，从而阻碍了城市海绵城市的作用发挥。

（三）路面排水

首先，人行道路面排水設计。针对人行道路面排水的设计，通常来说可以提供两个选择，一个部分是经过透水结构层渗入到地下滞蓄，还有一个部分是经过排水基层排出绿化带雨水收集系统。其次，车行道路排水设计。通常来说，为有效确保雨水可以得到充分的使用，设计人员可以在车行道路面设计出横坡，把雨水引进绿化带，除此以外还可以把绿化带设计为凹型，比车行道要低6到10cm左右，与此同时，在绿化带中还可以设计一部分影响小的排水设施。再者，可按照绿化带纵断面与地区暴雨的强度进行设计，在绿化带的侧边部分根据一定距离设置开口，确保降雨强度较高的过程中，雨水能够通过开口进入到雨水收集系统。假设车行道不存在绿化带，雨水需要从人行道下经过盖板排水槽以及排水管接入道路外边的植草沟。最后，绿地以及广场的设计。

结语

在城市未来发展当中，海绵城市建设是一个重要发展方向与建设类型，在市政工程设计当中合理应用海绵城市理论，不仅全面满足现代城市发展的需求，还有效推进城市经济与生态的和谐发展，对城市化的健康有序发展具有重要意义。海绵城市理论在市政工程设计当中实现有效应用，能够有效解决传统设计存在的诸多问题，并改善城市生态环境，需要在未来建设当中积极推广应用，促使海绵城市理论的优势得到全面发挥。

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