浅析海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

柯 珂

（中铁二院（广东）港航勘察设计有限责任公司，广东广州 510670）

现阶段，在科技发展的带动下，城市在给排水规划设计方面逐渐出现了全新的理念和方法，其中比较有代表性的新理念就是海绵城市理念。海绵城市理念主要强调在传统城市给排水规划的基础上，对水资源进行全方位收集和利用，不仅能够提高水资源的有效利用率，避免资源浪费，还能够优化市政给排水系统的整体功能。

1 海绵城市理念概述

我国水资源储备较为丰富，但人口基数较大，水资源的日常消耗量也比较大，目前我国的水资源已经陷入较为紧缺的困境，如何在有限的城市区域内对雨水进行全面收集和利用是现阶段亟待解决的问题之一。建设海绵城市可以解决城市在发展过程中面临的洪涝灾害问题。海绵城市的国际通用名称为低影响开发雨水系统，其赋予城市海绵的特点，可以有效应对不断变化的环境以及各类突发自然灾害，在下雨天气能够发挥出蓄水、吸水等作用，并在需要时将积蓄的水量完全排放出来，实现合理循环利用。

2 海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义

2.1 提高水资源的有效利用率

为了改善我国的水资源紧缺状况，需要从根本上提高水资源的有效利用率，将海绵城市理念引入市政给排水设计过程中，促进水资源的循环利用，确保城市生态系统的平衡健康运转，最大化提升城市生态效益。例如，在实际应用海绵城市理念过程中，可通过全面收集雨水来减轻我国现阶段面临的水资源紧缺问题，降低城市地区出现洪涝灾害的概率，使人类社会和自然环境和谐共处，最终实现我国可持续发展的目标。

2.2 有助于增强环境适应能力

近几年，全球气候环境出现了较大变化，部分地区的气候条件发生显著恶化，既有沿海城市也包括与海岸线相隔不远的内陆城市，这些城市在降水量较多的季节会受到暴雨的冲刷，但在实际建设时未提前预测可能遇到的恶劣天气，致使城市的给排水系统难以抵御雨水造成的威胁，进而引发内涝问题。

通过将海绵城市理念引入市政给排水设计过程中，能够有效增强城市的环境适应能力，更好地抵御自然灾害风险。当前，我国大部分城市都已经对给排水系统进行了环境适应改造，一方面有效降低雨水对城市生产生活造成的负面影响，另一方面也实现了对雨水资源的循环利用。

2.3 有助于受损水体的恢复

海绵城市理念在城市给排水设计中的应用，不仅能够增强城市对自然环境的适应能力，还能够帮助受损水体得到有效恢复，优化城市的自然生态环境。例如，在实际应用海绵城市理念的过程中，可通过应用相关专业技术在较短的时间内有效修复当地的自然水文特点，使城市的水文环境保持初始原貌，为城市生态系统的平衡发展提供切实有效的保护。另外，海绵城市理念的应用还能够在恢复受损水体的基础上改善城市污染状况。

3 市政给排水设计中存在的问题

3.1 城市环境条件较为复杂

针对现代城市的发展，市政道路的规划建设是极为重要的内容之一，为了充分发挥市政道路的使用功能，延长其使用寿命，应做好给排水系统的设计工作。当前的给排水设计已难以适应越来越复杂的自然环境条件，导致城市给排水系统面临较多难题。例如，在恶劣的暴雨天气影响下，城市给排水系统无法及时排水，降雨量显著增多超过给排水系统负荷时，容易引发洪涝等自然灾害。另外，在实际开展给排水设计工作时，部分设计者对前期准备工作没有足够重视，未提前对周边环境状况进行实地调查，导致最终的给排水工程设计方案不符合相关标准规范，未能有效减轻城市在暴雨天气时的给排水负荷。

3.2 雨水利用率较低

在进行给排水系统设计时，雨水资源的循环开发与利用是其中最重要的考量指标之一，不仅直接影响排水功能，同时也与水资源储备紧密相关。但部分设计人员在进行给排水系统设计时，往往不重视对水资源的开发利用，也没有严格按照相关规范进行循环生态体系的设计，对雨水储蓄、净化系统等的设计不够科学，致使水资源浪费问题时有发生。对于当前我国在市政给排水系统设计方面存在的问题，相关单位必须予以高度重视，积极更新设计理念和设计方法，在城市设计中应用海绵城市理念。

3.3 市政设施建设与管理养护脱节

随着城市人口数量的不断增长，城市建筑物也显著增多，且大部分新修建筑都是高层建筑，此类建筑往往都设有地下楼层，对市政给排水系统建设提出了更高的要求。当前，市场上比较常见的排水设施施工材料已经难以适应新时代城市建设的基本要求。随着水资源需求量的不断提高，城市面临着越来越严峻的水资源紧缺问题，由于当前的市政给排水地下配套设施建设未能跟上时代发展的脚步，表现出明显的滞后性特征，相关技术人员的综合素质尚有待进一步提升，导致了城市排水系统、给水设施以及相关维护部门处于完全脱节的状态，建设和管理养护分离，市政给排水系统无法充分发挥给排水作用，对给排水设施的使用寿命也产生了直接影响。

4 海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用

4.1 道路设计

目前，我国部分城市在开展市政道路设计规划工作时都缺乏长远眼光，一些建设单位为了控制建设成本，在实际建设中采用透水性能差的材料，遇到降水量较大的情况时，由于排水不畅，路面会形成大量积水，无法在短时间内得到有效排放，对城市交通系统的正常运转产生直接影响。将海绵城市理念应用于市政设计中，要求在道路建设中采用渗透性较好的材料，并设计适宜的道路横纵坡，以便顺利排放地面积水。例如，可以将路面雨水引入地下雨水模块，使雨水加入地下水资源循环过程。同时，还应在车道底部采用非透水性材料进行铺设，并在其表层加设一层具有较强透水性的混凝土、沥青等相关材料，确保路面过多的积水能够沿着地形顺利流入路边的沟渠中，完善地下水系统，为周边的绿化区域提供灌溉水资源，防止积水长时间存在对地面造成腐蚀，充分发挥出水资源的循环利用价值。

4.2 城市绿化设计

在现代城市的规划建设中，为了改善人们的生活环境，通常会设置专门的绿化区域。在实际开展城市绿化工作时，应加强对水资源的涵养，确保城市水系统的平衡发展，同时还要配合市政给排水系统更好地发挥作用。通过将海绵城市理念与市政给排水设计相结合，加强对城市绿化带的设计及建设，可进一步完善城市绿化建设效果。

（1）充分发挥出雨水的过滤效果。

城市地区在降雨量较多的时节通常会出现地面积水的现象，为了实现对雨水的有效利用，需要采取过滤手段，提高雨水的清洁度。在具体设计时，可采用铺筑砾石层等方式达到上述目的，将渗透管安装在适当的位置，以便雨水在经过过滤净化处理后能及时渗透到地下。

（2）注重控制排水量，提高蓄水性能。

设计者在开展绿化带规划设计工作时，需要考虑当地的地形特点，以此为基本参照进行导流系统的设计，确保市政工程在遇到暴雨天气时能实现对地表水的分流。

4.3 污水处理系统设计

污水处理在城市的可持续发展中占据重要的地位，城市污水处理主要涉及对工业污水、生活污水等的处理工作，通过对污水处理系统进行合理规划设计，有助于改善城市生活环境，优化城市整体面貌。雨污分流是现代城市最重要的排水体制，目前广泛应用于新建和改建市政工程中。

“三旧”改造、河涌整治、内涝治理等工作中，海绵城市理念都起到了十分重要的作用。雨污分流能够降低水量对污水处理厂的冲击，也可以降低对污水处理厂设计水质的影响，提高污水处理厂的污水处理效益，避免对河道及地下水造成不必要的污染。在实际开展污水处理系统设计工作时，还应注重水净化环节的建设，将城市的整体规划和污水处理设计相结合，确保污水处理系统的正常运作。

4.4 附属设施设计

附属设施在市政给排水系统中发挥的作用不容忽视。在对附属设施进行设计前，应安排专业人员做好周围环境的调查工作，为设计工作的有效开展提供可靠的参考依据。应注重对设计理念的更新，严格将海绵城市理念落到实处，确保施工材料选择的合理性，可采用草植沟的模式取代传统混凝土材料，增强附属设施的吸水性能。

5 结语

综上所述，海绵城市是我国当今城市的一大主流发展趋势，将海绵城市引入市政给排水设计中具有必要性。海绵城市理念的应用内容主要涉及道路设计、城市绿化带设计、污水处理系统设计和附属设施设计等方面，设计人员在实际开展上述设计工作时，必须对海绵城市理念进行全面了解，具备市政给排水设计方面的专业知识储备，确保工程设计效果符合城市给排水发展的需求。