高小飞

摘 要：海绵城市理念是针对城市给排水基础设施对环境变化与自然灾害的适应情况形成的“雨洪管理”新概念。建设海绵城市，可以提升水源涵养能力，缓解雨洪内涝压力，促进水资源循环利用。推广透水建材铺装，大力建设雨水花园、储水池塘、湿地公园、下沉式绿地等雨水滞留设施，让雨水自然积存、自然渗透、自然净化。在“美丽中国”战略实施背景下，国家大力提倡可持续城市的建设，而海绵城市的建设成为了践行这一战略的先行者。

关键词：海绵城市;市政;给排水设计

城市建设进程不断加快，对基础设施建设的要求逐渐多样化，相应的，对环境保护重视程度大幅度提升。我国是一个地域广阔的国家，部分地区环境破坏严重，或是存在水资源短缺的问题，并且该市政给排水设计不合理，导致城市内涝和水资源浪费，极大地阻碍城市现代化建设发展。因此，应该加深海绵城市理念认知，渗透在市政给排水设计中，及时有效改进其中的问题，营造人与自然和谐共处的城市环境。

一、海绵城市理念应用于市政道路给排水设计的重要性

（一）为市政道路给排水设计提供理论支撑

海绵城市顾名思义指的是将市政给排水系统建设成为带有海绵弹性性质的功能类型，在城市给排水运行过程中，可以大量吸收路面积水，并有效通过排水系统将储存的水量排出，从而促进城市水系统得到有效循环，降低城市水污染的程度。这一理念的提出，促使市政道路与给排水系统建设部门与相关企业在未来城市化规划与建设过程中始终坚持生态优先、可持续发展的原则，对我国市政土地资源实现科学合理利用。这一理念的推广与应用，为相关工程提供了建设的新思路，对市政道路给排水设计起到了理论支撑与指导实践的积极作用。

（二）改善传统市政道路给排水系统问题

近年来受气候条件变化的影响，我国部分地区的降水量与分布特征产生了巨大的变化，原有市政道路给排水系统建设在运行年限与自然条件变化的综合作用下，普遍出现了不同程度的内涝积水或水资源流失等问题，给城市大众的生产生活带来了不便，在洪水灾害频发地区甚至给人们的生命财产安全带来了严重的威胁。由此传统市政给排水设计的不合理性越来越多的得到了政府与社会的关注，海绵城市理念的应用，是完善当前市政给排水系统运行功能的有效途径。

（三）推进市政道路与给排水系统建设可持续利用

市政道路给排水系统的设计与城市化建设中的各个环节息息相关，因此海绵城市理念的提出，是对传统城市化规划设计方法的全面颠覆，也是我国城市化建设进入饱和状态后城市功能升级的必经之路。在这一理念加持背景下，城市基础功能建设的各个体系均需要进行重新规划，以确保市政道路给排水系统设计的全面性与严谨性。

二、海绵城市理念在市政道路给排水设计中的具体应用

（一）道路雨水源头控制系统（径流量控制）

在道路两侧的绿化收水带中设置传输型草沟、雨水花园两种LID设施，道路雨水根据横坡分别排向东、西绿化带收水带，机动车道一侧通过预制开口路牙将雨水导流至绿化收水带内，人行道横坡向外，散排至红线外退让绿地内。通过下渗和植物吸附等作用，对初期雨水中的SS（悬浮物）及其它污染物质进行净化处理。

（1）雨水管道系统

结合管道位置分段设置溢流雨水口、溢流雨水井，超渗雨水进入溢流雨水口（井），通过雨水管道系统排放到下游水体。

（2）防涝系统

①年径流总量控制率计算。

经计算，本工程实施LID方案后满足年径流总量控制率要求。

②年TSS削减率计算。

根据海绵城市建设技术指南中年TSS削减率计算公式：

年TSS去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率，经计算实施LID工程后，年TSS去除率大于60%。

（二）市政绿化带LID设施设计

市政绿化带LID设施主要分为传输型草沟和雨水花园两种形式：

（1）传输型草沟

传输型草沟主要布置在绿化收水带起端入流处，作用为传输径流，坡度基本同道路坡度。种植要求高度为35～50mm左右的常绿草皮。

①换填层。

换填层土壤级配：60%粗砂+20%原土+20%椰糠。粗砂和原土应该与20%的没有椰壳的纯椰糠混合（按体积计算），所有的椰壳在混合前应该剔除。

②溢流雨水口（井）。

传输型草沟中设置溢流雨水口（井），溢流雨水口（井）高于草沟底0.15m，部分溢流口下游设挡流堰。

③路牙开口。

机动车道侧传输型草沟沿线每隔30-40m设置开口路缘石，机动车道路缘石开口处沿线铺设20cm宽卵石，起到拦截杂质、防止冲刷的作用。

（2）雨水花园草沟

雨水花园草沟主要布置在绿化收水带内传输型草沟下游，作用为传输径流、净化雨水、滞蓄雨水。生态滞留草沟分为覆盖层、换填层、碎石层三部分。

①覆盖层。

覆盖层位于土壤表层，有助于保持土壤水分，避免因表面密封导致的透气性降低。

②换填层。

换填层土壤级配：60%粗砂+20%原土+20%椰糠。换填层土壤初始下渗率不小于150mm/h，TSS去除率不小于75%，有机质（%LOI）32.5%～3.5%，pH5.5～6.5。

③碎石层。

碎石层厚度为40cm，底部采用粒径为3～5cm碎石，顶部5cm粒径为0.5～1.5cm。

（三）道路与给排水系统建设材料选择

在海绵城市建设规划过程中，需要对市政道路给排水系统建设的材料进行系统的规划，将道路安全性与排水功能统一结合，合理搭配使用透水性路面材料。根据我国相关道路建设标准规定，在車流量较大地段以及城市主要干道建设中不可使用透水强的材料，这就需要相关设计人员根据实际情况合理选择施工材料，从而在保障道路运行安全的基础上，提升给排水系统运行的效率。

（四）优化城市绿化带排水设计。

城市绿化带排水设计是海绵城市设计的重点内容，具有雨水收集和过滤的功能，需要予以高度重视。例如，雨水通过路面的地表径流至绿化带，通过绿化带植物、土壤和微生物系统滞留、渗滤、净化，超出绿化带调蓄部分的雨水通过溢流雨水口进入雨水系统至下游。为了保证雨水顺利汇集，减少资源浪费，应合理设计溢流雨水口间距，溢流口高度应与绿化带最大蓄水层高度齐平，且不高于绿化带坡角高度。雨水落入地面后，应该对雨水进行相应的过滤处理，保证雨水的清洁，对此可以铺设砺石层和种植土过滤雨水，雨水渗透到地下后用于补充自然水体，以此满足城市的水资源的开发和利用需求。

（五）做好海绵城市的分层设计。

海绵城市的设计和建设，需要充分契合当地的具体情况，做出合理的规划设计，具体分为多个层次，包括城市水系、城市绿地、城市排水防涝、城市道路。在城市总体规划设计中，需契合城市整体开发和建设布局规划，重点关注城市自然水资源保护和利用，推动城市紧凑式开发进程。城市绿地可以选择对公园道路、停车场和人行道路进行透水铺装，针对年降雨量超过800mL的城市，按照1.5%进行道路路面设计，设计全透水结构保证路面透水性。

三、结论

综上所述，在市政道路给排水设计过程中实现海绵城市的建设，需要全面统筹影响城市给排水系统功能实现的要素，从地区降水分布特征合理设计市政道路给排水功能类型，避免出现排水功能效果过高而造成的降水系统循环功能减弱以及排水功能不善造成城市内涝等情况的发生，从而促使城市道路与给排水系统工程建设的利用期限得以延长，确保城市可持续发展。

参考文献：

[1]郭欢.海绵城市视角下的市政道路给排水设计[J].科技创新导报，2019，16（24）：47+49.

[2]王亦斌.关于“海绵城市”在山地城市市政道路给排水设计中的应用研究[J].建材与装饰，2019（16）：137.