海绵城市理念在市政给排水设计中的运用探究

海绵城市理念在市政给排水设计中的运用探究
摘要：近几年城市洪涝灾害现象严重，影响居民的正常出行和生活。

专家引进
海绵城市理念，创新优化市政给排水设计，调节城市水资源，营造更舒适的城市
环境。

基于此，文章从海绵城市理念的运用思路入手，结合工程案例，探究海绵
城市理念在市政给排水设计中的运用方式与要点，为相关人员提供帮助。

关键词：海绵城市；市政给排水；雨水系统
前言：海绵城市理念是指通过低影响雨水系统的开发与应用，将降雨吸收，进行渗水、蓄水
与净水处理，是一种全新的水资源管理理念，可将其用于市政给排水工程中，提高城市水资
源利用率，缓解人与自然和谐发展存在的矛盾，美化城市环境，推动城市生态文明建设。

1.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用思路
在海绵城市理念指导下，设计人员可创新市政给排水设计思路，提高雨水利用效率，解
决城市洪涝灾害问题。

细化来说，市政给排水系统需满足如下运行原理：将雨水吸收至道路
的绿化带，对其进行污染净化处理，将雨水转移至红线外配置的滤池内，利用滤池内的低影
响开发设施，开发利用雨水资源。

基于该原理，可明确海绵城市理念在市政给排水设计中的
运用思路：根据市政道路的分布状况，合理设计人行道、车行道、绿化带及附属设施，发挥
海绵功能。

在市政给排水系统各个模块设计中，常用技术包括透水铺装技术、蓄水池技术、
生物滞留技术及植草沟等，保障雨水的“渗、蓄、滞、净、用、排”[1]。

2.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用案例
本文以某市市政道路为例，分析海绵城市理念在市政给排水设计中的运用方法与要点。

该市政道路在建设初期，配置雨水系统，可满足给排水要求，但在后期土地开发影响下，地
面硬化程度加大，雨水系统不能支撑排放要求，使区域内存在多个涝点，影响交通安全与城
市环境。

针对该问题，规划部门结合海绵城市理念，重新进行市政给排水设计，设计内容如下。

2.1源头控制技术
在该市政道路中，A段种植大量植被，生态环境较好，设计人员采用源头控制技术，建
设给排水系统，用于解决污染问题。

在平面设计中，设计人员在人行道绿地配置雨水花园及植草沟，蓄水深度分别为15cm
和10cm。

其中，湿地区域配置集中雨水花园；坡绿地区域配置护坡型雨水花园；植草沟选择滞蓄型。

排水顺序如下：道路中间→道路两侧→植草沟/雨水花园→水体。

植草沟和人行道间
的距离控制在3m左右；雨水花园和人行道的距离控制在8m左右，要求雨水花园周围没有
林木，且不同类型的雨水花园建设区域不同。

对于集中式雨水花园，需设计于开阔草坪区域；对于护坡型雨水花园，需设计于带有坡度的绿地内[2]。

在断面设计中，设计人员将原本的机动车道排水系统为基础，采用竖向排水方式，具体
设计方案如下：（1）封闭原本的排水沟，重新建造机非隔离带，其宽度设计为1m，并每隔10m，设置一个40×15cm的明沟，将机动车道的水转移至非机动车道；（2）保持非机动车
道的高度不变，确保水流入道路两侧绿化带；（3）在道路两侧配置植草沟，用于滞留雨水、存蓄雨水分别将水转移至不同雨水花园中；（4）调整步道路沿的高度，确保水体以溢流方
式传输至集中型雨水花园中。

在平面与断面设计中，植草沟与雨水花园为给排水系统的重点，本文详细分析二者设计内容与要点，为其他设计人员提供成功经验参考。

（1）植草沟在给排水系统中发挥运输、滞留、净化作用，可降低雨水流速，去除雨水
的杂质，设计人员将植草沟与市政管线及溢流口连接，配置10cm的卵石，宽度设计为2.5m。

（1）在普通雨水花园设计中，其结构包括蓄水层、种植土壤层与溢流口，打造小型土壤渗
透系统，用于净化雨水，为雨水开发利用提供帮助。

其中，蓄水层用于存蓄和沉淀雨水，设
计高度为1.5m；种植土壤层选择沙质土壤，利用其吸水力与保湿力，为植物创设良好生长环境，利用其优异的理化性能，清理植物和雨水的污染物，设计人员在该市政道路工程中配置
草本植物，将土层厚度设计为20cm。

溢流口设计于雨水花园边缘位置，用于连接排水管道，并与低影响开发设施连接，提高雨水利用率。

（3）在护坡型雨水花园设计中，根据区域坡度，将雨水花园坡度控制在0.5-0.8m，宽度控制在1-5m。

2.2客水控制技术
在该市政道路的B路段，客水约2ha，设计人员根据道路特点，进行分区客水控制。

在
道路北侧，设置阶梯湿地（如图1所示），将水从市政道路转移至周边水塘。

为保障阶梯湿
地稳定可靠运行，设计人员在湿地前配置格栅及旋流沉砂池，实现有效排水。

在道路南侧，
设计人员利用尾部聚集雨水，通过溢流方式将水转移至水塘内。

图1 阶梯湿地结构示意图
2.3涝点控制技术
在该市政道路中，主要包括五个积水涝点，本文选择代表性三个涝点，分析其控制技术。

在1号涝点中，因道路排水浅沟狭窄，易出现积水，设计人员对路面实施翻新处理，调节道
路坡度，确保雨水顺利流入绿化带；在2号涝点中，因道路缺乏排水设施，引发积水，设计
人员在道路周边建设大面积地势绿地，用于控制雨水；在3号涝点中，客水较多，排水系统
能力不足，设计人员应用分区源头控制技术，结合客水来源，就近转移至绿地内，减少道路
积水。

2.4大排水控制技术
在该市政道路的A路段，道路相对平坦，雨水流动性偏低，使市政道路出现垂直积水现象，设计人员对道路路面进行改造，改造方案与原理如下：降低人行道断面高度，便于雨水
流入绿化带内。

在城市出现大暴雨天气时，当植草沟和雨水花园位置的雨水满溢，会通过溢
流方式分散至坡地步道区域，最终流入阶梯湿地，减少暴雨对道路和绿化设施的冲刷；在城
市出现中小降雨时，雨水通过植草沟传输至雨水花园，雨水花园满溢后，以溢流方式传输至
集中式雨水花园，统一蓄水处理。

2.5给排水设计成果
在上述市政给排水设计方案实施后，该市政道路的年径流量显著降低，雨水径流系数降
低39%；雨水、客水控制面积扩大，年径流总量控制率高达83%；年SS总量去除率为54%，满足海绵城市建设要求；相关数据显示，基于多样控制技术，该市政给排水系统可应对三十
年一遇的暴雨。

可见，在海绵城市理念落实中，设计人员可借鉴该市政道路建设方案，创新
设计市政给排水系统，发挥海绵功能。

结论：综上所述，海绵城市理念的提出，对市政给排水设计提出更高要求，设计人员需
结合区域特点，做好源头控制、客水控制、涝点控制及大排水控制，妥善处理城市径流量，
降低内涝风险，保护城市道路与生态环境，实现海绵城市建设目标，推动城市可持续发展。

参考文献：
[1]蒋秀荣.“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(11):126-127+135.
[2]郑飞.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计研究[J].居舍,2020(13):87.。