摘要：本文主要对海绵城市理念下市政排水设计原则及策略进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：海绵城市理念；市政排水；设计原则；设计策略
一、前言
近年来，随着我国城镇化建设的不断加快，城市的高楼大厦不增加，城市排水负担越来越重，在我国部分城市，由于采用的设计标准较低，排水系统设计不尽合理，经常在雷暴雨天气出现内涝的情况也在不断增加。因此，如何解决城市内涝是我们城市给排水设计人员应思考的问题。目前，国家在大力宣传“海绵城市” 建设理念，如何巧妙地将海绵城市理念融入市政排水设计中，为各大城市有效解决城市排水问题提供了一种新的思路。基于此，本文主要对海绵城市理念下市政排水设计原则及策略进行分析与探讨，以供同仁参考。
二、海绵城市理念下市政排水设计原则
海绵城市排水设计原则：应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。优先利用植草沟、渗水砖、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以慢排缓释和源头分散控制为主要规划设计理念，既避免了洪涝，又有效地收集了雨水。让城市屋顶“绿”起来，“绿色”屋顶在滞留雨水的同时还起到节能减排、缓解热岛效应的功效。
三、海绵城市理念在市政排水设计策略探讨
推广多元排水系统设计。建设海绵城市需要更新传统建设模式，在原有依靠管渠、泵站等“灰色”设施排水，“快速排除”和“末端集中”控制为主的设计基础上，融入以修复破坏的水生态和进行低影响开发的绿色生态设计理念，通过“吸、蓄、渗、净”将雨水吸纳、净化、存储、再利用，从源头消减雨水排放峰值，避免城市内涝，提高雨水利用率。
（2）人行道设计。人行道是非常重要的市政工程道路中的一环，为人们的出行提供便捷，也是市政工程发挥城市功能的重要表现。所以在人行道的设计上采用海绵城市理念有着非常重要的意义。过去的市政工程往往采用不透水路面进行施工，于是雨天就不可避免导致积水或湿滑的情况，对行人出行的安全性产生影响。在海绵城市理论的指导下，应用的材料就要选择透水性材料进行铺装，确保下雨时雨水能够及时地通过这些功能性材料渗入到地下，不会造成积水，同时及时调节了人行道路面的湿度和温度，确保地下水源得到更好的补充。如果受到其他条件限制而无法确保市政工程当地的土壤环境具备较好的透水性，那么还可以在基层的位置设置排水管，并将坡度纵向控制不超过 2. 5%，横向坡度范围在 1% ～2%之间，也能很好地实现有效排水功能。
（3）车行道设计。在市政工程的建设中，尤其是市政道路的排水设计必须加以重视的是车行道的设计。根据我国《城市道路交通规划设计规范》，在我国200万以上人口的大城市城市道路用地面积宜占城市建设用地面积的15%～20%。将城市面积的15%～20%建设成“海绵体”是实现海绵城市的重要组成部分。“JW生态工法”是一种强调地下生态平衡的铺面技术，是由土壤层、储水层、保水层、JW透水铺面构成的四位一体式循环对流结构（图1）。雨水、汽车尾气通过导水沟槽与地下土壤形成微生态系统，改善空气质量，存储净化雨水，补充地下水资源。
“JW生态工法”用于新建透水性道路，增加城市“海绵体”可以改善城市雾霾、内涝、热岛效应等，但对于原用道路的改造，大规模的破坏原有路面从经济效益和社会效应上看都不是优选方案。保持原有机动车道及其排水系统，将非机动车道和人行道不透水铺面改造为透水铺面；道路两边绿化带增设下凹式生物滞留设施，通过化学、物理、生物过程有效去除径流初期的污染物；根据道路坡度和绿化带位置，在道路竖向地点设置横向排水管，在绿化带和道路两边设置集水沟槽，便于雨水汇流进入排水系统。各地在已建成区域的排水管道提标改造中应避免盲目翻挖，要制定清晰可行的近期改造规划，高效挖掘已有道路的排涝能力，结合旧城改造或道路扩建等规划逐步推进。
图1、JW生态工法路面
绿化带设计。绿化带属于市政道路给排水系统中比较重要的组成部分，海绵城市理念下，绿化带的设计主要是雨水收集、水体过滤、缓排滞蓄以及排放上的设计。其一，雨水收集上的设计。当出现降雨时，雨水会经由地表径流向绿化带，最终在雨水口处集合，在设计绿化带的高度时，要确保其处于路面下方15cm～20cm左右，同时，还要确保雨水口的分布呈现出均匀的特征，雨水口的高度应当不低于绿化带种植土，不高于道路的高度。其二，水体过滤上的设计。水体过滤指的是对于降落到地面的水体，通过过滤来维持水体的清洁度。在实际施工设计时，首先要完成种植土的铺设工作，然后要合理设置砾石层，最后，完成渗透管的安装。这样，在进行水过滤时，就可以对雨水的深入起到强化的作用，确保自然水体可以正常的补给。其三，缓排滞蓄上的设计。在缓排滞蓄上，首先要综合分析绿化带的地形与结构，然后合理的设计导流系统，确保雨水在流入地下时呈现出层次性，同时，还要在明沟的两侧合理的设置水沟渠，从而起到推动雨水直流进明沟的作用。这样，在雨季时，水体就可以在绿化带的范围短期内滞留储蓄。其四，排放上的设计。在设计绿化带排放时，要合理的设施溢流系统，这样才能使雨水和排水管道直接连接起来，在降水量较多的雨季时，雨水口无法处理更多的雨水，这时就可以通过绿地储存一部分的雨水，再经过溢流系统将多余的降水排除出去，避免发生洪涝灾害。
（5）住宅小区排水设计。传统小区开发中雨水排水主要依靠建筑物雨水管网排水系统和小区道路排水管网系统与市政排水系统连接。和传统小区开发相比，采用低影响开发（Low Impact Development，LID）减少径流、增加下渗，降低开发建设对雨水径流的影响必将成为新建小区排水系统设计新思路。渗透铺装不局限于道路，小区停车场、广场、休闲便道采用透水混凝土、透水沥青铺装；滞水储水净水不局限于湖塘，小区设计下沉式生态洼地、地下室蓄水模块。
四、结语
总之，海绵城市理念为我们城市化建设提供了新的方向，也给新时期市政给排水工程人员提出了新的挑战。这就要求市政给排水工程人员跳出原有的设计理念，以新知识、新标准充实自己，从系统的观点来设计排水系统，使钢筋混凝土丛林的城市生态呈现出海绵般的弹性，以应对气候变化的压力，有效解决城市排水不畅，内涝的实际问题。
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[2]张富敏，王卓诚.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（09）：266-267.
[3]王岩．论海绵城市在市政工程设计中的应用[J].城市道桥与防洪，2016，1（1）．
论文作者:林岳
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/19
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