海綿城市理念下的市政道路排水設(shè)計(jì)思考

童婷婷

摘 ? ?要：目前，城市化進(jìn)程處于高速發(fā)展階段，其在促進(jìn)城市發(fā)展的同時(shí)，還破壞了當(dāng)?shù)刈匀凰难h(huán)，而且原有的排水工程不僅不能應(yīng)對(duì)城市快速排水，還會(huì)引發(fā)一系列問(wèn)題，比如水環(huán)境惡化、城市內(nèi)澇等。針對(duì)這一不利情況，開(kāi)始進(jìn)一步探索是十分必要的，尤其在雨水利用、處理等方面，以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展多方面需求。隨之，涌現(xiàn)了海綿城市理念，其在道路排水設(shè)計(jì)方面可發(fā)揮巨大作用，本文據(jù)此展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：海綿城市理念;市政道路;道路排水;排水系統(tǒng);生物滯留設(shè)施

1 ?引言

近年來(lái)，在我國(guó)范圍內(nèi)，多個(gè)城市時(shí)常出現(xiàn)內(nèi)澇情況，一些城市一旦面臨暴雨期，其排水系統(tǒng)會(huì)癱瘓，與此同時(shí)，還有大部分城市處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)。經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，原有的城市排水系統(tǒng)有很大的不足，比如雨水利用不夠，排水標(biāo)準(zhǔn)低等。據(jù)此，我國(guó)給出了新的雨洪管理理念，即海綿城市理念。而如何利用這一理念建造高效的排水系統(tǒng)，也成為促進(jìn)生態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵一步。

2 ?海綿城市理念

關(guān)于海綿，其屬于多孔材料，具備優(yōu)良的使用性能，一方面，該材料可以快速恢復(fù)形變，另一方面，其在釋水、持水、吸水等方面可發(fā)揮巨大作用。而海綿城市，是指其具備海綿類(lèi)似的釋水、蓄水、吸水等能力，可以更好的面對(duì)自然災(zāi)害，具有良好的彈性，也被叫做水彈性城市[1]。利用這一理念建造的市政道路排水系統(tǒng)，既可以預(yù)防洪澇災(zāi)害出現(xiàn)，也可以循環(huán)利用水資源，從而更好地緩解水資源短缺等問(wèn)題。關(guān)于這一理念，最早實(shí)現(xiàn)中國(guó)化時(shí) 2012年，即《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中提到這一理念，之后頻繁被習(xí)近平總書(shū)記提到，以更好地建設(shè)海綿城市。

3 ?基于海綿城市理念設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)的原則

3.1 ?結(jié)合城市規(guī)劃體系

在建設(shè)排水系統(tǒng)時(shí)，要考慮城市防洪、水資源、排澇等因素，即全面結(jié)合城市規(guī)劃體系。

3.2 ?保證開(kāi)發(fā)的科學(xué)性

在海綿城市理念下，設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)秉持低影響要求，即適當(dāng)改變不透水面積比例，以減少對(duì)人們生活的影響。

3.3 ?落實(shí)建設(shè)責(zé)任制

在建設(shè)排水系統(tǒng)時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，執(zhí)行建設(shè)責(zé)任制，以提高人員責(zé)任感。

3.4 ?建立數(shù)學(xué)模型

在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而了解這一模型的實(shí)際使用效果。

3.5 ?重視城市規(guī)劃設(shè)計(jì)

在建設(shè)海綿城市時(shí)，要重視城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，即保護(hù)自然水文條件，并高效利用已有自然資源，比如城市綠地等，減少對(duì)城市的影響，起到多重徑流雨水控制效果。

3.6 ?加強(qiáng)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

在城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃中，基礎(chǔ)設(shè)施涉及三種，其一水系統(tǒng);其二道路交通系統(tǒng);其三綠地系統(tǒng)[2]。在建設(shè)海綿城市中，要加強(qiáng)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)全面規(guī)劃設(shè)計(jì)，包括收集、排放、凈化雨水等操作。

4 ?基于海綿城市理念的市政道路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

結(jié)合城市中常見(jiàn)的兩種市政道路，其一為普通市政路，其二為高架橋路，同時(shí)考慮海綿城市理念，探究其排水系統(tǒng)工藝。

4.1 ?海綿型高架道路

在暴雨時(shí)期，各種路面的雨水量都會(huì)驟然增加，比如高架橋路面，一旦這些雨水直接排入排水系統(tǒng)，會(huì)大幅度增加下游排水管網(wǎng)工作量，并沒(méi)有發(fā)揮雨水應(yīng)有的作用。針對(duì)這一情況，結(jié)合海綿城市理念，可以設(shè)計(jì)出兩種高架道路的排水模式。

模式一：在建設(shè)高架路面層時(shí)，采用透水路面形式。在此基礎(chǔ)上，一旦路面匯集雨水，其會(huì)通過(guò)透水瀝青，并縱向匯流借助落水管流入生物滯留設(shè)施，便于雨水下滲、蓄存。首先，相比綠地高度，雨水口高其5ccm～10cm，這一措施方便雨水突破滲透能力的局限，利用雨水口流進(jìn)市政雨水管[3]。其次，在生物滯留設(shè)施、落水管管口間存在20cm距離。此外，在管口下面，鋪設(shè)礫石緩沖帶，其厚度達(dá)到10cm，寬度為60cm，并與綠地持平。最后，在建設(shè)綠化分隔帶路基時(shí)，要在其側(cè)面包上防滲膜，以預(yù)防雨水滲透進(jìn)而損壞路基。

模式二：在建設(shè)高架路面層時(shí)，設(shè)計(jì)為透水路面形式。借助這一形式，雨水可以流過(guò)透水瀝青，并在縱向排水管中實(shí)現(xiàn)匯流，后借助落水管流入溢流式雨水口。為此，在實(shí)際施工時(shí)，相較于蓄滲模塊頂，溢流堰標(biāo)比其高20cm，可以保證雨水成功流入蓄滲裝置。此外，在設(shè)置蓄滲裝置底標(biāo)高時(shí)，其高于地下水位100cm，而在建設(shè)綠化分隔帶路基時(shí)，要在其側(cè)面包上防滲膜，以預(yù)防雨水滲透進(jìn)而損壞路基[4]。

4.2 ? 海綿型市政道路

就市政道路而言，其密度一般較高，同時(shí)總體匯水面積較大，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，先收集雨水，之后自雨水管道排走，增加了下游排水管網(wǎng)的工作量，還容易引發(fā)下游水體污染，一旦雨量較大、或者管道不通，還會(huì)造成下游內(nèi)澇等問(wèn)題?；谏鲜鰡?wèn)題，結(jié)合海綿城市理念，設(shè)計(jì)下述幾種排水系統(tǒng)模式，以解決以上問(wèn)題。

模式一：這一模式適用于“一塊板”的斷面道路，在建設(shè)人行道路面時(shí)，一方面可以設(shè)置透水路面以滲水，另一方面可以設(shè)計(jì)生態(tài)樹(shù)池以吸收、滲透雨水。一旦雨水量過(guò)大，逾越設(shè)施自身的滲透能力，可以在地表匯流直到雨水口，之后借助雨水連管，成功排入市政雨水管。同時(shí)，在設(shè)計(jì)樹(shù)池連通時(shí)，拋棄原有的單樹(shù)池結(jié)構(gòu)理念，而是建成長(zhǎng)15m的樹(shù)池帶，以增加雨水收集量。再者，在樹(shù)池帶上游部分，其路緣石上開(kāi)孔，雨水可以借助路緣石流入樹(shù)池帶。另外，樹(shù)池帶應(yīng)下沉，一般要達(dá)到20cm，在樹(shù)池蓄水深度超過(guò)20cm時(shí)，雨水可以借助溢流口流入雨水管道。

模式二：在建設(shè)人行道時(shí)，出于緩解道路雨水壓力，一方面可以通過(guò)漫流的形式，將雨水流入道路綠帶內(nèi)，利用生物滯留設(shè)施儲(chǔ)蓄雨水;另一方面可以利用生態(tài)樹(shù)池、透水路面等完成雨水下滲任務(wù)。在建設(shè)行車(chē)道時(shí)，考慮雨水匯流問(wèn)題，可以建設(shè)溢流式雨水口，并銜接綠地內(nèi)排水井?；谶@一設(shè)施，由雨水口匯聚的雨水可以流入生物滯留設(shè)施，一旦雨水過(guò)大，即遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)綠地滲透能力，雨水就可以借助溢流式雨水口的溢流堰，不斷排入市政雨水管。

模式三：在建設(shè)人行道路面時(shí)，一方面可以設(shè)置透水路面以滲水，另一方面可以設(shè)計(jì)生態(tài)樹(shù)池以吸收、滲透雨水。在建設(shè)車(chē)行道時(shí)，出于解決雨水匯流問(wèn)題的目的，可以建設(shè)溢流式雨水口，并銜接蓄滲裝置。基于這一設(shè)施，由雨水口匯聚的雨水可以流入蓄滲裝置以下滲、蓄存，一旦雨水過(guò)大，即遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)蓄滲裝置的蓄滲能力，雨水就可以借助溢流式雨水口的溢流堰，不斷排入市政雨水管。在實(shí)際施工時(shí)，首先，溢流堰標(biāo)高要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，即高過(guò)蓄滲模塊頂20cm，以保證雨水第一時(shí)間流入蓄滲裝置;其次，在機(jī)非分隔帶內(nèi)，設(shè)置生物滯留設(shè)施，要采取分段設(shè)置形式，其長(zhǎng)度一般處于10m～15m，同時(shí)深度符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以下滲、蓄存雨水[5]。然后，在下凹式綠地內(nèi)，其雨水進(jìn)水口的設(shè)置，要充分考慮道路雨水口，即將其設(shè)計(jì)為聯(lián)箅式，之后，路面上的雨水就可以借助立式雨水箅，不斷流入生物滯留設(shè)施。最后，在建設(shè)綠地內(nèi)設(shè)雨水口時(shí)，要銜接市政雨水管，并且高于綠地 5-10cm，但是不高于路面，一旦雨水過(guò)多，超過(guò)地面的滲透能力，就可以借助雨水口，不斷流入市政雨水管。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在設(shè)計(jì)市政排水系統(tǒng)過(guò)程中，要充分理解海綿城市理論，并將其運(yùn)用到規(guī)劃設(shè)計(jì)中，以提升排水系統(tǒng)使用效果，起到完善市政基礎(chǔ)設(shè)施的效果。此外，在該基礎(chǔ)上得出的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以獲得很大程度的提升，在合理性、科學(xué)性?xún)煞矫妗Ａ硗?，在?shí)際設(shè)計(jì)道路排水時(shí)，要結(jié)合城市情況予以調(diào)整，以增強(qiáng)排水設(shè)計(jì)的實(shí)用性，進(jìn)而提升該城市的基礎(chǔ)設(shè)施整體性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭對(duì)霞.海綿城市理念在市政排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)踐[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（6）：67+69.

[2] 梁艷艷，王聰.基于海綿城市理念的市政道路給排水設(shè)計(jì)探討[J].磚瓦世界，2019（8）：191.