試論海綿城市設計在市政工程項目中的應用獲獎科研報告

試論海綿城市設計在市政工程項目中的應用獲獎科研報告摘要：在市政工程項目實際展開的時候，將海綿城市理論合理的應用在其中不僅可以對水資源進行優(yōu)化，同時對城市內澇也可以有效的去進行防治，最大程度降低了城市面源的污染，并在這樣的前提下更好的實現(xiàn)了城市景觀的美化，在一定程度上對城市的健康發(fā)展具有十分重要的意義。

關鍵詞：海綿城市理論;市政工程;設計;應用

引言

近期，中國一部分城市屢屢發(fā)生雨水內澇災害，還有一些城市出現(xiàn)了缺水問題。城市內澇一年比一年嚴重，其根本原因在于中國城市地面過度硬化建設，大雨來臨很多雨水構成了地表徑流，超過了城市排水系統(tǒng)承受能力，進而構成了內澇，這樣一來就會導致水污染更加嚴重。海綿城市的出現(xiàn)，是從根源與過程對沖城市內澇問題，進行全面治理，因而，海綿城市的構建是很有必要的。下面就對海綿城市在市政工程中的運用進行了分析論述。

1海綿城市建設的重要作用

首先，海綿城市可以充分改善城市生態(tài)環(huán)境。海綿城市突出增加綠地，減少城市地面硬化比例。相關研究表示，城市地面硬化阻礙了雨水補給地下水的路徑，讓地下水水位很難回升。而海綿城市的構建能夠將城市綠色空間增大，采集且處理雨水與洪水，這部分被處理以后的水能夠使用在生活以及生產中，還可以作為地下水以及景觀用水等，以此來促使城市生態(tài)環(huán)境改善。其次，有益于縮減城市構建成本。海綿城市構建比較關注的是保護使用天然水系，城市機體里面已有的綠地和園林、濕地和景觀水體常常和水利調蓄設施一起構建城市防排水系統(tǒng)，縮減給排水管道混凝土工程量，還能夠減少城市市政構建與運行成本。除此以外，構建海綿城市能夠降低水災產生的概率，減少水災經濟損失與防治水污染的成本，提高經濟效益。再次，有益降低城市內澇產生的概率。近期，城市化進程的速度加快，城市不透水面積增加，造成地面徑流聚集速度加快，洪峰流量提升，增大了洪水災害產生的幾率，同時常引發(fā)城市排水系統(tǒng)水力過載，造成城市出現(xiàn)內澇問題。而海綿城市的構建，把防與排等對策相融合，大大減輕了防洪排澇的壓力，降低了城市洪澇產生的頻率。最后，海綿城市還能夠有效解決水資源緊缺問題。在1970年以來，中國城市化進程速度加快，城市人口持續(xù)增加，城鎮(zhèn)化水平持續(xù)提升，很多城市出現(xiàn)了水資源匱乏的問題。而海綿城市的構建為處理水資源供需問題提供了全新的思路，經過構建海綿城市，能夠充分利用生態(tài)雨水，如此就能夠有效緩解水資源緊缺的壓力。

2海綿城市設計在市政工程項目中的應用要點

2.1綠化帶的設計

在整個市政工程項目中，綠化帶也是其中很重要的一個內容，在對綠化帶進行設計的時候，需要將海綿城市思想合理貫徹的落實到其中。作為施工單位，首先需要考慮到在雨水凈化功能方面綠化帶的規(guī)劃和設計。特別是在降雨量十分豐富的時期，凈化雨水的時候要合理的去利用綠化帶，這樣可以更好的保證雨水的循環(huán)利用，以此讓水資源短缺等方面的問題有效的解決。設計人員在一般情況下對綠化帶進行設計的時候，可以選擇礫石層或植土，通過這樣的措施對綠化帶表面的整潔和干凈進行保證。另外對于施工單位來說，要對雨水的搜集去加大重視程度，使雨水可以更好的進行循環(huán)利用和凈化。

2.2雨水口設計中應用海綿城市理論

雨水口是收集城市路面雨水徑流的重要基礎設施，在雨水收集整個流程當中屬于起點。一般城市道路建設當中，會在非機動車道或者機動車道邊緣設施雨水口，而在雨水徑流沖刷以及道路清掃過程中，將道路垃圾帶入到雨水口當中，導致雨水口出現(xiàn)嚴重的堵塞情況，難以有效實現(xiàn)雨水收集，一旦遇到暴雨就很有可能發(fā)生城市內澇，并造成面源污染。為了對水質污染以及雨水口堵塞相關問題實現(xiàn)有效解決，需要將截污裝置增設在傳統(tǒng)雨水口上，將雨水篦子換成截污鐵篦，并通過截污掛籃對污染物進行攔截，保持雨水口的通暢。同時，還可在生物滯留、下沉式綠地等設施當中合理設置雨水口，對城市雨水進行充分吸收與存儲。

2.3道路排水系統(tǒng)設計

（1）綠化帶設計。為了能夠使得路面在排水方面通暢，對于綠化帶的設計通暢需要比路中心高，盡可能的將排水口設置在綠化帶的中間，以此形成下凹式，路面的積水在綠化帶土壤吸收之后有效滲透，對于所剩余的雨水采用雨水口進行排出。采用這種綠化帶的設計能夠將洪澇災害減少，從而將土壤的滲透系數進行提升，對灌溉用水的成本降低等有著非常大的作用。（2）排水溝設計。在生態(tài)排水溝的設計當中，對實際的施工建設過程需要和自然以及人文環(huán)境等相互聯(lián)系。對排水溝的設置需要按照綠化植被層、土壤種植層、水分滲透過濾層、滲排水層以及砂石層順序實施。并且對于這種排水溝在一定意義上能夠起到積水的滲透以及污水的過濾等工作，從而有效的實現(xiàn)水源的循環(huán)利用。（3）排水管滲透設計。采用相關石料材料來對于PVC管周邊實施填充，主要就是可以采用多孔層對路面積水進行協(xié)調處理，由于這一類排水管占地面積比較少以及具有非常好的透水性。但是，在其管體周邊對碎石的清理很困難，若是碎石產生堵塞，積水的滲透效果就非常低。

2.4海綿城市理論應用在路緣石的設計中

在整個城市道路的設計中，路緣石是道路邊緣設施中十分重要的一個設施。平緣石和立緣石都是路緣石的重要組成部分，對于立緣石來說，它的設計要比周圍地表的標高高出很多，其緣由主要是因為這樣可以讓雨水緩緩的流入雨水口中。而平緣石并不像立緣石那樣，它的標高通常都和周圍的地表持平，這樣設計的原因主要是為了可以讓雨水向著綠化帶排入或是流入雨水口。在之前對立緣石進行設計的時候，通常雨水向著綠化帶流入的速度比較慢，所以通過打孔立緣石和間隔式立緣石還有豁口立緣石這樣的形式可以有效的提升雨水的流入速度。

2.5路肩邊溝設計中應用海綿城市理論

以往的路肩邊溝設計當中，往往是水泥混凝土邊溝，不僅容易出現(xiàn)堵塞問題，還不具備凈水雨水的相關功能，并且不利于城市美觀。為了有效解決相關問題，可以積極設計植草溝，在地表溝渠當中種植景觀性植被，不僅具有美化城市的功能，還可對城市徑流雨水實現(xiàn)有效收集、排放、輸送以及凈化。標準轉輸植草溝躲在高速公路排水系統(tǒng)當中應用，在徑流量相對較小并難以設置排水管道的工業(yè)區(qū)以及居住區(qū)等區(qū)域也可積極使用這種形式。在居住區(qū)相關道路當中，比較適合設計干式植草溝，但是要加強定期維護。

2.6城市廣場和綠地設計當中應用

海綿城市理論在進行城市廣場以及綠地設計當中，融入海綿城市理論，主要是加強應用透水式鋪裝，促使廣場以及綠地加強雨水的滯留以及吸收功能，不僅對園林景觀實現(xiàn)有效補水，還能積極利用相關水源沖洗廣場，并對綠地進行澆灑。相比城市綠地，城市廣場實際地勢更高，能夠有效促使廣場水源流向綠地，對綠地實現(xiàn)自然澆灌，充分發(fā)揮海綿城市的作用和效率。

結束語

總之，在一定意義上，在未來的城市建設當中