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【摘要】2012年，海綿城市概念正式提出，為踐行海綿城市建設理念，文章首先闡述了海綿城市的概念，然后分析了傳統市政道路排水設計中存在的問題，進而提出海綿城市理念下的市政工程排水規劃設計思路以及優化措施，希望能為相關工程提供參考。
【關鍵詞】海綿城市；市政道路；排水設計
1引言
作為市政體系最重要的組成部分，道路工程發揮著十分重要的運輸功能。在市政道路內部結構中，排水設計是重要的系統和模塊。為此，市政單位在設計道路排水系統的過程中應遵循海綿城市的設計原則，做好排水系統和結構的優化，建設出更好的城市生態環境，提高城市整體發展水平。
2海綿城市概念
海綿城市的實質是低影響開發雨水系統，其運行原理是在下雨的過程中聚集、凈化和滲透雨水，降低地表水限度的同時，補充地下水資源，通過合理調節地表水創建新型的城建系統。即通過設計和建設賦予城市海綿的功能，在下雨時，城市這塊海綿可以吸水、凈水、滲水、防水、儲水，在發生干旱等災情時可以補充城市用水，讓城市發展適應氣候環境[1]。海綿城市的建造不僅可以充分利用水資源，還有利于改善城市排水系統功能，充分發揮城市的防洪防水作用。在規劃和設計城市排水系統時，應以海綿城市理念作為指導理念，城市排水系統合理回收和利用雨水，幫助城市緩解排水壓力，助力城市更好發展。海綿城市還能兼顧水環境的綜合管理和雨水資源的可持續利用，實現保護水資源環境的目的。
3傳統市政道路排水設計存在的問題
3.1氣象復雜
復雜的氣象條件如暴雨、霜凍等因素會直接影響市政排水系統的運作效能，為此在設計市政排水系統時，要綜合考慮氣象條件。比如，城市一旦發生暴雨，導致降雨量驟增或者城市內部發生洪澇災害，如果排水系統設計不合理，排水效率得不到保證，就會影響城市交通和安全。
3.2降水利用率低
排水系統的設計直接影響水資源儲備和應用水平。但在實際設計排水系統的過程中，設計人員往往不重視雨水資源的開發和利用，可持續生態系統的設計不夠規范，導致雨水最終的凈化和儲蓄功能不足，嚴重浪費了水資源。
4案例概述
在我國很多地區夏季洪澇災害頻繁發生，開展海綿城市的建設可以緩解洪澇和水資源短缺問題，還能提升雨水資源利用效率，達到改善城市生態環境的目的。某區域濕地建設在水資源交匯空地上，規劃為綠地，該區域就濕地匯水范圍進行了如下劃分：1#控制區，面積為32hm2；2#工業區，面積為8.1hm2；3#為城中村，面積為3.1hm2；4#為新城區，面積為23.7hm2；5#濕地，面積為7.8hm2。該區域氣候屬于典型的南方氣候，夏季降雨量會驟增，且該區域人口數量的增加使淡水資源壓力較大。
5海綿城市理念下的市政工程排水規劃設計分析
在設計市政城市道路工程前，必須做好實際考察，內容包括水資源分布情況、地形地貌特點以及平均年降雨量等。綜合考慮后，對城市的水資源進行優化，進一步提高城市排水系統的科學性和合理性。另外，設計市政排水系統的過程中，重點考慮城市污水排放量以及工程所在城市洪澇災害的發生頻率，為提高市政排水系統排污能力提供參考和理論。
5.1城市人行道的規劃設計
目前，人行道在設計和建設中因為考慮到排水性能，會采用透水混凝土和透水瀝青，但很多未經改造的人行道仍然采用不透水性材料或者透水性較差的材料進行鋪裝，完成建設投入使用后排水能力和滲水能力較差，如遇極端天氣，會造成城市內澇。以海綿城市理念對市政道路工程排水系統進行設計，道路的滲透性是設計人員需重點考慮的問題。同時，在建設過程中應用各種新型材料，確保雨水以最快的速度滲透到地下。目前，應用最廣泛的可滲透路面結構如圖1所示。在市政道路基層中還需要鋪設排水管道，排水管道的縱向坡度和橫向坡度分別控制在2.5%和1%～2%。
5.2車行道的規劃設計
堅持以海綿城市的理念對城市市政道路工程進行規劃，避免行車道路出現熱島效應。在設計市政道路時，為了降低行車對地基造成的損害，在設計道路中層結構時一般應用非透水模式，以延長道路的使用壽命，且為了便于滲水，坡度設計也非常重要，縱向和橫向的坡度應分別控制在0.3%～6%和1%～1.5%。在該濕地路面進行設計的過程中，為了避免道路結構出現滲水問題，提高路基穩定性，在道路結構上層鋪設透水瀝青混凝土，下層和基層均鋪設非透水材料。
5.3綠化帶規劃設計
在海綿城市理念的指導下，城市儲水功能和排水功能得到顯著提升，水過濾功能也得到明顯改善，這是因為市政部門在設計時會重點考慮市政排水系統的過濾性，必須在道路上進行植土、設計礫石層等。在合理的位置設計綠化帶和雨水分布口，方便綠地暫時存儲雨水，同時將多余的雨水排出。另外，在進行綠化帶規劃設計的過程中，還要設置好集水井、橫向排水管，提高雨水儲存和排放效率，避免分隔帶積水過多影響道路運行安全。在本濕地中，在控制區鋪設了截洪溝，長寬深分別為1400m、2.5m、2.2m，該截洪溝可以將洪水分流至附近的河流中。
5.4附屬設施的規劃設計
為了達到更好的排水效果，設計市政道路排水系統時可結合項目所在城市的水文條件增加附屬設施。充分利用地表和周邊的高差，先將雨水匯集到雨水口，通過已經提前打孔的立緣石將雨水引入綠化帶中。在海綿城市理念下，將植草溝設置到市政道路系統中，發揮植物的蓄積作用過濾地表水，不僅增加了城市的美感，保護了城市的自然生態系統，還極大程度完善了市政道路功能。
5.5綠地銜接部位設計
作為市政道路排水設計的重點內容，綠地銜接區域也會直接影響城市生態系統的建設效果。在實際設計中，設計工作者要積極應用各種方式優化市政排水系統的排水功能，比如雨水分流、下沉式綠地的設置等。
6如何在市政排水設計中更好地應用海綿城市理念
6.1提升設計意識
市政單位是城市排水系統的主要規劃者和建設者，為了進一步優化和完善市政排水系統功能，市政單位必須及時更新設計理念，促進城市的規劃和建設符合社會時代發展的要求，彰顯城市建設應有價值。同時，加強海綿城市建設理念的宣導，幫助廣大設計人員深刻理解這一概念，以此為基礎將該理念靈活應用到市政道路排水系統中[2]。在日常管理經營中，就海綿城市相關理念、技術、方法、政策和法規等內容進行培訓，提高設計人員的專業設計能力。
6.2完善設計體系
為了更好地踐行海綿城市戰略思想，做好市政道路排水系統的設計和優化，首先必須明確具體的工作機制，清晰知曉排水系統規劃和建設目標，為日后設計和建設工作提供參考和依據。其次，積極應用各種現代化、信息化、智能化技術，保證設計效果。做好不同模塊的智能化分析，充分調研工程所在環境以及實際地質條件，利用智能分析軟件明確設計參數，讓整個市政道路工程排水系統的設計更加符合海綿城市的發展要求。
6.3整合數據資源
要想市政道路排水系統的結構和功能符合城市規劃建設要求，市政單位必須綜合考慮設計要求，做好工程數據和資源的全面整合。以海綿城市設計理念為基礎，創新設計方案，創建資源共享中心，為設計經驗的分享提供平臺。針對排水系統功能設置科學的數據參數，做好儲存和分析，利用智能分析軟件對系統的功能進行分析和判斷，結合水資源的實際情況，優化系統結構布局和具體功能。
6.4強化設計研究
為了落實海綿城市發展理念，貫徹國家城市發展政策，作為市政設計和建設部門必須加強對海綿城市這一理念的分析和研究，并結合當前城市發展情況做好城市發展趨勢的深入分析，探索海綿城市發展理念的核心[3]。此外，加大力度做好設計人員的素質技能培訓，鼓勵設計人員積極學習其他國家或者國內相關城市成功的“海綿城市”建設經驗，學習相關方法和技術，加深自身對海綿城市的理解，提高自身將海綿城市理念應用到實際設計和建設中的能力。作為地方政府也要加大政策、資金扶持，根據城市需求切實做好市政道路排水系統的優化和創新。
6.5深化設計層面
在深刻踐行“海綿城市”理念的過程中，為了讓城市迅速呈現出全新的生態面貌，必須加強排水系統設計層面的深入發掘。具體來說，首先，政府要結合各個城市的實際情況，為排水系統的優化和設計提供政策性引導；其次，加強設計部門和施工部門之間的有效溝通，圍繞如何以海綿城市理念開展排水規范化設計進行討論，以水資源可持續利用為原則設計生態體系，實現市政道路工程排水系統服務功能的拓展和豐富。另外，開發“海綿城市”排水體系的過程中還要積極應用各種先進技術，做好污水排放和凈化系統的合理優化。
7市政道路排水設計的注意事項
為了保證市政道路排水系統可以更好地發揮作用，實現排水系統和溢流排放系統的有限連接，構建更加優質和完善的水循環系統，在設計市政道路排水系統的過程中需要注意以下事項：強化市政排水設計施工、驗收等監督工作，確保市政道路排水系統的設計、施工的每個環節符合具體的建設規范和要求。在實際運行中，市政部門也要加強排水系統的保養和維修工作，嚴格遵守規范和標準，盡可能降低進水口位置，提高進水效率。同時，進水口的設置要考慮道路的縱坡，適當調整，讓進水口的開口和間距設置足夠合理等。另外，相關部門做好日常巡檢，針對容易出現事故的區域設置預警系統，比如在容易出現危險的位置設置警示標志，防止路面出現積水的同時，避免局部區域出現交通堵塞問題。
8結語
在現代化城市的設計和建設中，市政道路排水設計和施工是非常重要的部分，作為市政部門，必須加強對海綿城市設計理念的滲透和應用。作為設計人員，首先應該綜合考慮城市實際情況，明確設計目標和方案，充分利用海綿城市理念的優勢，將海綿城市理念更好地應用到城市設計和施工中，發揮海綿城市優勢，助力城市和諧可持續發展。
參考文獻
[1]許恒濤.海綿城市理念在市政給排水設計中的運用[J].智能建筑與智慧城市，2021（6）：162-163.
[2]樊彥雷.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用探討[J].智能建筑與智慧城市，2020（12）：100-102.
[3]薛曉虎.基于海綿城市理念的市政道路排水設計思考[J].建材與裝飾，2020（8）：84-85.
作者：黃韜 郭海鷗 單位：中國市政工程西南設計研究總院有限公司