海綿城市中道路防排水設(shè)計(jì)探析

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[摘要]道路排水工程是道路建設(shè)中非常重要的一環(huán)，做好道路的排水工作才能有效地保證道路的使用壽命。特別是海綿城市道路設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將周邊的環(huán)境作為參考因素，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)⑺械膮⒖家蛩胤旁谝黄疬M(jìn)行全方位的考量，如此才能夠使道路的排水建設(shè)最大程度發(fā)揮其作用，不僅達(dá)到預(yù)期的排水效果，還可以提高環(huán)境整體建設(shè)的協(xié)調(diào)性以及綜合效益。

[關(guān)鍵詞]海綿城市；道路；防排水設(shè)計(jì)

在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技水平迅速發(fā)展下，城市建設(shè)也隨之不斷地完善。道路給排水系統(tǒng)作為城市建設(shè)中的基礎(chǔ)且重要的設(shè)施，運(yùn)用“海綿城市”這新一代城市雨洪管理概念，有利于城市好比海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化、應(yīng)對(duì)雨水的自然災(zāi)害時(shí)，具備良好的彈性，促使受損害的水體得以恢復(fù)，同時(shí)進(jìn)一步提升水資源的利用率，以此來增強(qiáng)城市的穩(wěn)定性，加強(qiáng)城市地下水源的補(bǔ)給能力，確保城市系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而為推動(dòng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持與保障。

1.“海綿城市”在道路給排水設(shè)計(jì)中運(yùn)用的重要性

海綿城市的建設(shè)，主要在于加強(qiáng)雨洪管理，而運(yùn)用在道路給排水設(shè)計(jì)之中，更利于增強(qiáng)地下水源的補(bǔ)給能力。首先，海綿城市能夠提升城市的雨水利用率，通過對(duì)雨水的全發(fā)位回收，能夠有效地緩解城市水資源的短缺問題。同時(shí)對(duì)于市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施的完善具有很大的幫助，根據(jù)構(gòu)建海綿體、地下管網(wǎng)來減少氣候、環(huán)境變化對(duì)城市帶來的影響，以此來改善城市的生態(tài)環(huán)境，加之增加的城市內(nèi)區(qū)域綠環(huán)面積，以及建設(shè)的雨水花園具有景觀效應(yīng)，有利于城市樹立好綠色、美化的形象。其次，在海綿城市設(shè)計(jì)當(dāng)中，始終遵循自然環(huán)境的原則，將保障城市防洪、防澇作為核心內(nèi)容，能夠結(jié)合道路周邊環(huán)境、區(qū)域的條件等因素，做好雨水的收集、儲(chǔ)存與利用，以便預(yù)防、避免城市內(nèi)澇的發(fā)生，從而促使城市提升對(duì)極端天氣的抵御能力，進(jìn)一步保障城市的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

2.海綿城市中道路防排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1人行道

我國(guó)的市政工程中，人行道是比較常規(guī)的項(xiàng)目，所以這對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)、建設(shè)理念具有很高的要求。因此，為了確保人行道的服務(wù)功能，能夠符合相關(guān)的要求，就要積極運(yùn)用海綿城市理念進(jìn)行工作的設(shè)計(jì)，以此來改善結(jié)構(gòu)滲水功能、透水功能，避免人行道中出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，從而為人們營(yíng)造出更加安全、適宜的出行環(huán)境。首先，對(duì)于人行道的施工材料，需要精心的挑選，盡可能選擇透水性能好的材料，來增強(qiáng)其透水性。其次，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程之中，需要考慮到城市的土壤成分改善問題，合理地設(shè)計(jì)好排水管位置、坡度，從而進(jìn)一步優(yōu)化人們的出行環(huán)境。在對(duì)于道路系統(tǒng)而言，人、車行道對(duì)于路基功能的正常發(fā)揮有著非常重要的意義。同時(shí)人、車行道在排水方面亦有著極其嚴(yán)格的要求。因此設(shè)計(jì)人員需要及時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)以上兩大模塊具體的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理修改。首先要進(jìn)一步規(guī)范人行道的設(shè)計(jì)工作，有效把握當(dāng)?shù)亟涤炅康纫幌盗袇?shù)。選擇更加規(guī)范合理的材料，全面避免當(dāng)降雨量較大時(shí)在路面出現(xiàn)雨水積壓等不良情況。同時(shí)設(shè)計(jì)人員要對(duì)車行道做好有效的設(shè)計(jì)工作，海綿城市理念重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)鋪設(shè)材料的創(chuàng)新，以一些滲水性較強(qiáng)的材料代替柏油路面，從而有效保障車行道表面所具有的透水性能。

2.2車行道

對(duì)于道路中重要的項(xiàng)目之一就是車行道，所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用海綿城市理念，能夠有效地完善道路給排水功能，以此來保障車輛的安全行駛，盡可能規(guī)避有積水的問題，從而減少交通的“癱瘓”現(xiàn)象。首先，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好道路的路面維護(hù)工作，選擇硬度較高的原材料，比如瀝青、混凝土等，能夠有效地預(yù)防在雨水浸泡后的坍塌事故發(fā)生。其次，要正確地設(shè)計(jì)綠化帶的結(jié)構(gòu)、盲溝的結(jié)構(gòu)，以便當(dāng)降水量較高時(shí)，可以及時(shí)地排出雨水。

2.3綠化帶

2.3.1收集雨水。在綠化帶的給排水設(shè)計(jì)中運(yùn)用海綿城市理念，就需要對(duì)綠化帶給排水系統(tǒng)的雨水凈化功能加以完善，能夠制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，要求降雨量較高時(shí)，能夠通過綠化帶有效地凈化雨水，并且對(duì)凈化后的雨水進(jìn)行循環(huán)利用。這樣一來，既能及時(shí)地排出雨水，又能解決城市地下水資源的短缺問題。比如綠化帶要設(shè)置在道路下方的20cm左右位置，以便確保雨水資源的均勻分布。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，鋪設(shè)好具有透水能力的空心磚，來實(shí)現(xiàn)雨水管道系統(tǒng)、綠化帶系統(tǒng)的連接，從而當(dāng)雨水超過綠化帶的承受能力后，多余的雨水會(huì)自然隨著溢流系統(tǒng)到排水管道。要利用綠化帶做好雨水收集工作，全面融入海綿城市建設(shè)理念。全面遵循水資源循環(huán)利用原則，重點(diǎn)對(duì)綠化帶的雨水收集功能進(jìn)行有效優(yōu)化。以高度為例，一般情況而言，為了保障對(duì)水資源進(jìn)行有效收集，應(yīng)該將綠化帶的高度設(shè)置為15～20cm。2.3.2雨水過濾。綠化帶對(duì)于雨水的其中一大核心功能就是過濾，當(dāng)雨水降落后要做好雨水的必要過濾。要利用綠化帶對(duì)水質(zhì)進(jìn)行有效的過濾，一般而言可以選擇種植土抑或是設(shè)置適當(dāng)厚度的沙土層來對(duì)渾濁的雨水進(jìn)行有效過濾。比如，在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，使用植土方式、礫石層形式等，進(jìn)行處理，來確保表面的清潔、整潔。同時(shí)對(duì)于綠化帶的給排水系統(tǒng)，要實(shí)施雨水的收集，所以設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格調(diào)整好雨水口之間的間距，從而盡可能全面收集周圍的雨水資源。

2.4銜接帶

銜接帶，是一種將道路的路面、綠化帶及其他的海綿體加以連接的重要紐帶。因此在道路給排水設(shè)計(jì)中運(yùn)用“海綿城市”，就可以結(jié)合具體的氣候條件、綠化帶形式等方面，有效的選擇好銜接的模式、銜接技術(shù)，同時(shí)應(yīng)用源頭滲透、中途滲透等技術(shù)，進(jìn)行雨水的合理排放，并且通過植草溝、調(diào)節(jié)塘等方式收集雨水，能夠確保雨水的高效蓄存。此外，根據(jù)不同的城市區(qū)域，需要進(jìn)行具體的給排水設(shè)計(jì)，比如一些水資源豐富的地區(qū)，要選擇好凈化技術(shù)去保證雨水的水質(zhì)；而一些水資源匱乏的地區(qū)，需要進(jìn)一步增強(qiáng)雨水的回收率，從而增強(qiáng)雨水的科學(xué)、循環(huán)利用。

2.5生態(tài)環(huán)境灌溉

生態(tài)環(huán)境灌溉是在道路給排水系統(tǒng)建設(shè)中，對(duì)綠化設(shè)施、周圍的綠植及相關(guān)植被，進(jìn)行有效的灌溉設(shè)計(jì)。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中運(yùn)用“海綿城市”，要以生態(tài)環(huán)境的高度層次差，來有效地利用雨水資源。同時(shí)根據(jù)植被的分布，需要以高低差的形式，來收集雨水資源，以此來確保植被滿足灌溉的需求，并且對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境加以改善。此外，對(duì)于水資源凈化系統(tǒng)、自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，通過局部的生態(tài)效應(yīng)，來進(jìn)一步提升城市的市政工程整體排放作用，從而調(diào)整城市的局部生態(tài)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)溫度、氣候及綠化等優(yōu)化，最終在根本上去減少熱島效應(yīng)給城市帶來的影響。

2.6路基排水

對(duì)于城市道路施工工程而言，路基是其不可或缺的重要組成部分之一，同時(shí)路基本身的質(zhì)量將會(huì)對(duì)道路后續(xù)使用中的穩(wěn)定性造成極其嚴(yán)重的影響。因此在路基施工工作正式開始時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況引入一些海綿城市理念。做好排水設(shè)計(jì)工作可以使得道路的使用壽命得到有效保障，全面避免由于雨水積壓而造成的路面坍塌等不良情況。為此設(shè)計(jì)人員首先需要在路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作正式開始之前，要前往施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查對(duì)其降雨量以及氣候條件的變化規(guī)律進(jìn)行全面了解。之后在本著保障路基排水性、透水性功能的原則上，對(duì)原有的工程方案進(jìn)行有效優(yōu)化。嚴(yán)格選取質(zhì)量過關(guān)的填補(bǔ)材料，選擇一些透水性能較強(qiáng)的材料。通過這些措施的有效采取可以在最大程度上保障路基結(jié)構(gòu)本身所具有的穩(wěn)定性。

3.海綿城市理念在道路排水設(shè)計(jì)中的發(fā)展

3.1提升設(shè)計(jì)意識(shí)

為了使得給排水系統(tǒng)各項(xiàng)性能變得更加優(yōu)越，相關(guān)單位在日常工作中要及時(shí)引入更加先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。對(duì)各類設(shè)計(jì)人員進(jìn)行積極培訓(xùn)，保證其認(rèn)識(shí)海綿城市的核心思想以及海綿城市理念對(duì)我國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展所具有的重要意義。同時(shí)要進(jìn)一步加大海綿城市理念的宣傳力度，讓廣大設(shè)計(jì)人員能夠?qū)@一先進(jìn)的理念有更加深刻的認(rèn)識(shí)。向設(shè)計(jì)人員展示已有的設(shè)計(jì)成果，讓設(shè)計(jì)人員圍繞具體案例深入觀察分析。通過這樣的方式，使自身的設(shè)計(jì)水平得到實(shí)質(zhì)性的提高。

3.2完善設(shè)計(jì)體系

對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，在設(shè)計(jì)工作中融入海綿城市戰(zhàn)略思想。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)已有的給排水設(shè)計(jì)體系進(jìn)行有效優(yōu)化。首先，明確工作機(jī)制。對(duì)給排水設(shè)計(jì)工作需要達(dá)成的具體目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步明確，從而使得后續(xù)設(shè)計(jì)工作能夠進(jìn)行得更加規(guī)范。其次，應(yīng)該進(jìn)一步加大信息技術(shù)的引入力度，使排水設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化智能化設(shè)計(jì)。根據(jù)不同模塊，利用一些智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行有效分析，從而使得及排水設(shè)計(jì)方案能夠更加滿足海綿城市在發(fā)展中的嚴(yán)格要求。

4.結(jié)語(yǔ)

“海綿城市”在道路給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，既能實(shí)現(xiàn)雨水資源的有效循環(huán)利用，又能解決城市的水資源短缺問題，同時(shí)提升城市的雨洪管理能力，進(jìn)一步增強(qiáng)城市的穩(wěn)定性。通過在道路給排水設(shè)計(jì)當(dāng)中，融入海綿城市理念，精心規(guī)劃完善的給排水系統(tǒng)建設(shè)方案，能夠促使海綿體的設(shè)施發(fā)揮出最佳的性能，以此來改善城市的道路給排水問題，為人們提供安全、適宜的出行環(huán)境，從而更利于帶動(dòng)我國(guó)的城市建設(shè)步伐。

作者:劉翔 單位:甘肅省交通科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司