摘要：进入21世纪，我国科技与经济迅猛发展，城市化和工业化进程加快，大量人口涌入城市及工业用水规模的扩大，使得城市水资源短缺的问题日益凸显，同时城市容积率逐年增加以及建设过程中的片面硬化，使得内涝灾害频发，水资源污染严重。近年来，在国家号召下，各地城市纷纷引入海绵城市建设理念，通过对雨水的回收利用来缓解水资源短缺、城市内涝等问题。市政道路给排水系统关系着城市的生态环境及经济发展，与市民的日常出行和生产生活也息息相关，在现代城市中占据重要位置，将海绵城市理念融入市政道路给排水系统设计中，提升市政给排水设施的综合性能，可使其在城市水资源平衡及可持续发展中发挥出应有的作用。
关键词：海绵城市理念；市政道路给排水设计；应用
1导言
在“海绵城市”理念的指导下，应尽量利用市政道路实现对雨水的渗透、蓄积、转移与净化，缓解给排水管线压力以及水资源匮乏问题，实现水资源有效利用。在此需做好人行道、车行道、绿化带与附属设施的合理规划，完善市政道路与绿地的衔接，加强保养维修工作，进一步提高城市道路给排水设计水平。
2海绵城市理念应用的优势及原则
2.1“海绵城市”的概念
“海绵城市”主要指城市具备适当的“弹性”应对自然环境变化或自然灾害，通过采用吸收、调蓄、渗透、净化等举措进行雨水收集，并且在需要时将其释放、再利用。
2.2应用优势的分析
海绵城市理念的核心是加强雨洪管理，其在市政道路给排水系统设计中的合理应用具有以下三点优势：有利于城市提升雨水利用率，通过全方位地回收、利用雨水，来缓解城市缺水问题；有助于市政给排水基础设施的完善，通过构建城市“海绵体”和地下管网，来减轻气候及环境变化对城市的影响；有利于城市生态环境和整体形象的改善，新建的雨水花园等“海绵体”增加了区域绿化面积，同时还拥有景观效应。
2.3设计遵循的原则
海绵城市建设以遵循自然环境为前提，以保障城市防洪防涝为宗旨，同时在设计施工中还需注重经济性与适用性，其在市政道路给排水系统设计中应遵循以下四个原则：第一，保护生态原则，在设计中应结合城市生态环境、自然资源及已有道路系统与给排水设施进行统筹规划，尽量降低海绵城市建设对生态环境的影响，达到自然环境与城市发展的和谐；第二，防洪防涝原则，在设计中应结合道路周边环境、区域气候条件及已有给排水系统等，做好雨水的收集、蓄存、排放，减少城市内涝发生；第三，经济性原则，市政道路给排水系统的设计与施工是一个耗费大量人力、物力的系统工程，在设计中应坚持节约，在保证质量的情况尽可能通过调整改造使已有设施发挥作用；第四，个性化原则，各个城市在建筑布局、道路规划、自然环境与气候条件等方面均有差异，在设计中应适当参考兄弟城市的经验，结合所在城市具体情况进行规划设计，避免照搬、套用其它城市的方案影响建设效果。
3海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用
3.1道路主体的设计
在城市道路路面设计中，车行道与人行道应选用新型的渗水混凝土材料进行路面铺设，以便雨水能快速渗入地下，有效补充地下水资源；同时在路面与两侧绿化带间设置1.0%~2.6%的坡度，以便雨水较多时能直接沿斜坡排放进绿化区，避免路面积水影响通行，并起到调节路面温、湿度的作用。对于车行道而言，路面表层铺设渗水性能好的沥青混凝土后，中下层与路基应选用非渗水材料铺设，防止雨水侵蚀损坏路基。对于人行道而言，路基部分可以按照一定角度设置排水管道，以便雨水能快速排放。对于路基而言，可以将渗水性不佳的部分进行换填改造、综合处理，尽可能地提升其排水性能，但同时也不能忽视其稳定性，要明确要求施工中做好夯实、碾压处理，保证道路通行安全。
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3.2人行道设计
首先，选取防渗水土工布铺设在人行道素土上，确保土工布铺设地段的地面具备良好的平整度，将防渗水土工布搭接长度控制在2m以上，防范水体向土层渗透；完成防渗水土工布铺设后，在其上方铺设碎石层，将碎石粒径控制在25.5mm内、压碎值不得超过25%，且直径小于0.08mm的碎石数量占比不得高于4%；在完成碎石层铺设的基础上，在人行道坡脚增设排水沟或盲管，选用高分子树脂等新材料制成排水沟的立壁与底层，利用这类高密度、抗压能力强、抗腐蚀性能好、使用寿命长的材料提升排水沟的排水能力，克服杂质滞留问题。其次，选用透水混凝土浇筑在碎石层上，在浇筑前应确保实现混凝土材料的均匀搅拌，将搅拌时间控制在30-60s内，在确保胶结料与碎石料均匀混合后，分2~3次加入适量水，继续搅拌20-25min，并在混凝土制备完成后的15min时间内将其投入使用；在混凝土浇筑作业时，应将浇筑厚度设为15cm左右，选取平板式振捣器实现对混凝土的均匀振捣，将各位置的振捣时间控制在10s以内，确保混凝土层表面平整、厚度均匀；待浇筑完毕后养护7d左右，在养护期间严禁随意踩踏混凝土层，待养护结束后选用土工布铺设在混凝土层上，并选取透水砖铺设在基层上，完成人行道的建设工作。
3.3绿化带的设计
在城市道路两侧绿化带设计中，从雨水收集、净化、滞蓄，再到排放共需注意四个要点：首先，绿化带应设置于路面下方15~20cm处，雨水口应位于种植土与道路间，并均匀分布，以提升雨水收集效率；其次，为提升收集雨水的清洁度，绿化带自上而下上层敷设一层种植土，中层铺设具有过滤作用的砾石，再于底层安装渗透管穿入砾石层中，通过层层过滤，以保证补充进地下水源的雨水的水质；再者，在明晰绿化带整体结构的基础上，还需设计导流系统，通过在雨水口处设置明沟，来沉淀、净化雨水，再于明沟两侧设置出水沟渠，来调节分配水资源，达到缓排滞蓄的效果；最后，绿化带内还须设计溢流系统，与市政排水管道相连，以便在降水过多，雨水口、明沟难以解决路面积水问题时，及时将雨水排放。
3.4车行道设计
通常车行道需长期接受行车荷载，应选用透水性强、孔隙率高的透水沥青混凝土材料作为路面结构层，待水经由结构层向下渗透时，可实现对水中杂质、污染物质的有效过滤，完成水体净化处理。在路面铺设过程中可设置1%~1.5%的横坡，便于将雨水引流至路旁绿化带中，促进雨水的快速排出。
3.5附属设施的设计
在市政道路附属设施设计中，关于路缘石的选择，需优先解决路面积水问题的道路应选用与路面齐平的平缘石，以便积水直接流入绿化带；需将路面积水集中汇入某处雨水口的道路应选用略高于路面的立缘石，以便提升雨水的汇合效率。关于雨水口的设计，应使用可以换滤网、防堵塞的截污铁篦替代传统雨水篦子，以解决雨水口堵塞、污染地下水等问题。关于路肩边沟的设计，应选用配比合适的混凝土材料，以防出现积水堵塞现象，同时还可以在边沟周围设置沟渠、种植被等改善观感，并提升雨水收集、排放效果。
3.6衔接带的设计
衔接带是连接道路路面、绿化带与其它城市“海绵体”间的纽带，在衔接带设计中，应结合区域气候条件、绿化带形式等选择衔接模式与技术，将源头渗透、中途渗透、末端存储等先进技术分别用于下沉式绿地、缓冲带对雨水的排放；植草沟、调节塘对雨水的收集；雨水湿地对雨水的蓄存。针对城市不同区域在具体设计中，对于水资源丰富的区域，采用截污净化技术，保证收集的雨水水质；对于水资源薄弱的区域，则尽可能提升雨水回收率，以便更充分地利用有限的雨水。
4结束语
总之，基于海绵城市理念的市政道路给排水设施建设是一项系统工程，只有相关部门大力支持，设计单位做好规划设计，施工方才能在对城市影响最小的情况下建设出性能最佳的“海绵体”设施，提升城市的雨洪管理能力。
参考文献：
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[4]陈楠.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].工程技术研究，2019，4（15）：185+218.
论文作者:魏益民
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签：雨水论文; 城市论文; 海绵论文; 给排水论文; 绿化带论文; 路面论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第29期论文;