摘要：随着城市的快速城镇化，城市中内涝灾害、雨水径流污染、水资源短缺、生态环境等城市问题也日益突出。“海绵城市”建设是近年来我国城镇开发建设大力倡导的新模式。文章介绍了海绵城市的概念，阐述了海绵城市理念对市政道路给排水设计的重要作用，探讨了基于海绵城市理念如何进行城市排水设计。
关键词：海绵城市；城市排水；设计
引言
排水系统是城市污水处理和排除的重要设施，是城市规划工作的重点。随着城市快速发展，“积水内涝”等问题频繁出现，给城市生态发展带来了不利影响，也无法利用丰富的雨水资源。海绵城市理念是一种主张排水和循环用水有效结合的理念，可以通过合理调配雨水资源来防范洪涝问题，是排水设计需要遵从的一个重要设计理念。
1海绵城市概念
海绵城市指的是城市如同海绵一样，当遇到降雨天气的时候，可以就近吸收或储存起来，对雨水进行净化，从而补充地下水。对水循环情况进行适当调节，当干旱缺水时，可以将雨水向外排放，对地下水起到补充的作用，并且对其进行有效利用。而上述的吸收水分和释放水分，基本上是采用自然方式进行的，能够实现和大地之间进行水分的自然交换，最终实现从人工化城市逐渐向着自然城市、生态城市的转换。
2“海绵城市”在市政道路设计中应用的重要性
“海绵城市”设计理念可实现对于雨水的充分吸收、雨水存储、雨水净化及有效利用，以实现对于环境变化的有效应对，可弱化自然灾害对于城市生活的影响。“海绵城市”的设计与建设，需充分考量当地环境，融合人为干预及自然规律，利用“海绵城市”的设计实现雨水蓄存及雨水净化，大面积回收雨水资源，并加以充分利用，实现对当地生态环境的保护。随着生态环境的恶化，雨水中所含杂质及污染物不断增加，初期降雨如果未经处理直接流入地下河，则会对地下河水造成污染，而在降雨的同时，雨水通过管道排出，且无法经由地表路面进行渗透，则难以补充地下水，长此以往会导致地下水位的干涸。短时间内的大暴雨，在传统城市道路环境下的汇集，就会导致水位快速升高，给城市排水管道造成巨大压力，影响雨水的排出，导致城市内涝。另外，城市建设与发展中，无论绿化工程还是环卫工程，都需要大量的水资源支撑，若无法对雨水资源进行回收处理与再利用，则会导致雨水资源的消耗与浪费。
城市市政道路设计中，“海绵城市”的设计可强化城市防洪抗涝性能，并实现对于水资源的充分利用。“海绵城市”是一种对于海绵效应的设计理念，可起到改善城市排水效果，并实现城市设施体系的优化，优化雨水资源的回收利用，缓解城市居民用水问题。
3城市内涝原因
3.1地面雨水渗透能力不足
近年来，城市化建设的发展使城市土地被钢筋水泥和沥青混凝土包围，相关数据显示，北京已经有80%的路面被混凝土、沥青等覆盖，导致地面自然渗透雨水能力下降，这些建筑材料限制了土壤中水分的自然蒸发，也限制了雨水向土层中的渗透。
3.2城市排水系统脆弱
城市排水系统脆弱的原因主要包括：（1）城市中一些年份久远的工程建设相对落后，建设标准不高，并过分注重地面建设，忽略了地下建设；（2）在城市内部以及外部的河流出现淤积和阻断现象，其中的水分较少，容量不足，流速变缓，流畅度降低，影响了排水系统的作用；（3）部分城市建设完好性有待提高。
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4海绵城市概念下的城市排水系统设计策略
4.1渗水设计
（1）针对城市道路渗水设计而言，为了增强道路渗水特性，要从铺装设计工作入手。在传统的城市建设中，道路面积占比主要控制在10%～25%，但是由于传统城市道路设计中所采用的铺装材料质量比较差，影响了道路的雨水渗透性能。在景观铺装时，可以应用透水铺装进一步提升道路雨水渗透能力。此外，要逐步应用混凝土来逐步替代停车场、城市居住区道路的铺装材料，逐渐增加雨水的渗透量，减少地表径流，确保使更多雨水通过渗透来流入到所设置的地下蓄水池中，再净化这些水资源，降低其污染程度。
（2）针对城市景观设计而言，在以往的城市建设期间，景观铺装主要位于城市公共区域和居民区，且主要采用透水性较差的施工材料，以至于极大地降低了雨水渗透性能。基于海绵城市概念所提倡的高渗透性，可以通过透水铺装设计方式，充分利用水渠、沟渠等来将城市雨水逐步引流到城市街道滞水设备，从根本上解决城市雨水渗透问题。
（3）适当增加雨水泄洪通道，或增加原有雨水管网管径，确保可以将城市雨水更好地排入所设置的城市“海绵”体中。可以在原有城市排水管网的基础上，构造地下排水深邃泄洪排涝系统，借助深层隧道来使过量雨水进入深层隧道，这样可以减轻以往浅层排水管网系统的排水压力，有助于防范“内涝”问题的出现。
4.2人行道和车行道设计分析
目前，我国大部分的市政道路中，人行道和车行道的路面均属于非透水性质，所以很容易发生路面积水现象，导致路面湿滑，影响正常出行，无法有效保证人们的安全，也不利于地下水的补给，在一定条件下，有可能产生热岛效应。通过结合海绵城市理念，采用特殊材料，将人行道与车行道设计成透水性路面，可以有效降低径流总量，及时地下水发生回流现象，也能有效的减少路面积水情况发生。结合海绵城市理念进行人行道和车行道设计及施工的过程中，路面的上层通过使用透水沥青混凝土材质进行铺设，下层和基础则使用非透水材料铺设，通过使用这种施工方式，不但路面可以快速吸收积水，还能有效的保护地基不受雨水侵入。
4.3滞水设计
（1）雨水花园设计。如果城市园区中可以建设一些灌木、乔木等植物，那么就可以发挥植物根系的作用来提升雨水滞留作用。在设计雨水花园期间，可以降低地表径流量，实现对地下水资源的涵养，同时也可以发挥各种植物根系的降解作用和吸附作用来减弱水循环污染作用，确保雨水更好地渗透入地下，避免城市在暴雨天气下出现积水问题。
（2）绿色屋顶设计。同雨水花园类似，绿色屋顶设计也是有效利用绿地的蓄水作用来缓解径流压力，避免发生洪涝灾害，有助于增加雨水蒸发量，改善城市空气质量。而针对那些不适宜设计绿色屋顶结构的区域，可以引导屋顶雨水流入地面上所设置的蓄水池来存储雨水。
（3）生态滞留区设计。主要是采用浅水洼地设置来储存水资源或控制雨水径流的一种方式，具体就是借助雨水塘、雨水湿地和植草沟等方式来加快城市雨水深入地面，最大程度利用植被和土壤作用来对地表径流进行改善，有效治理城市地表径流问题。
4.4城市绿地衔接部分设计分析
如果城市周边有衔接的绿化区域，通过合理的设计，能够提高市政道路雨水的存储能力，并且通过分流，减少路面雨水积存，让道路保持畅通。在设计过程中，源头渗透技术可以通过利用下沉式绿地、植被缓冲带和雨水花园的方式帮助城市雨水排放。中途渗透技术有种植草沟、渗透渠和调节塘对雨水进行收集。通过利用和城市向连接的绿地区域，能更好的分担城市积水压力，并能提高雨水净化能力，为地下水提供更加充足的补给，有利于对我国水资源的保护。
结语
综上所述，城市内涝严重影响了城市居民的日常出行和正常生活。因此，相关人员应对此加大重视力度，全面贯彻海绵城市这一概念，对城市排水系统进行科学有效的设计，防止城市内涝现象，并充分利用水资源，实现社会与环境的可持续发展。
参考文献：
[1]李博宇.“海绵城市”理念在市政排水设计中的应用[J].民营科技，2017（3）：245-246.
[2]吴绍军.城市给排水建设中海绵城市概念的应用[J].低碳世界，2017（27）：192-193.
论文作者:刘星
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
标签：城市论文; 雨水论文; 海绵论文; 径流论文; 内涝论文; 路面论文; 水资源论文; 《基层建设》2018年第36期论文;