市政工程中海绵城市建设技术的应用与效果评估
吉文
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引言
随着城市建设用地不断扩展和不透水面积显著增加,传统“快排为主”的市政雨水系统逐渐暴露出应对极端降雨和气候变化的局限性,城市洪涝、黑臭水体、生态失衡等问题频发,给城市可持续发展带来巨大压力。本文围绕海绵城市建设技术在市政工程中的应用实践与成效评估,系统阐述其理论基础、技术措施、实施成效及面临的挑战,旨在为推动我国市政工程绿色高质量发展提供理论支撑和实践指导。
一、市政工程中海绵城市建设技术体系与应用现状
海绵城市建设技术体系以“渗、滞、蓄、净、用、排”为核心,通过多种措施协同实现城市雨水的生态调蓄与循环利用。在市政工程领域,常用的技术手段包括透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、生态树池、绿色屋顶、雨水湿地、人工湖塘及调蓄池等。其中,透水铺装能够有效提升路面渗水能力,减少径流量,减缓地表汇流速度;下沉式绿地及雨水花园集雨、缓释、净化功能突出,可高效削减雨水径流污染负荷;绿色屋顶不仅美化环境,还可延缓屋面径流,降低城市热岛效应;调蓄池与人工湿地则承担城市雨洪高峰调节、雨水净化与生态修复等多重功能。随着建设技术与管理理念的提升,海绵城市相关措施已广泛应用于道路广场、住宅小区、公园绿地及市政公共设施等多种场景。通过合理配置和综合利用各种技术措施,形成完整的城市雨水调蓄、净化与利用体系,实现“源头减排—过程控制—末端治理”三位一体的雨洪管理目标。目前,多数城市已将海绵城市建设纳入市政规划和基础设施投资中,部分示范区域建成后在降雨径流调控、雨水污染削减、城市景观提升等方面取得了良好效果。
二、海绵城市关键技术措施的功能与效能评估
针对城市雨水管理的实际需求,海绵城市建设技术注重源头减排与过程调控的有机结合。透水铺装能够极大提升地表的渗透性,降低地表径流,减少路面雨水汇流速度,缓解短时强降雨带来的压力。下沉式绿地及雨水花园在拦截、调蓄和净化初期雨水方面表现优异,能够有效过滤悬浮物、重金属、油污等污染物,提升雨水质量。生态湿地和人工湖塘在降解有机物、削减氮磷营养盐等方面发挥重要作用,有助于改善城市受纳水体的水质。绿色屋顶通过植被层拦截降雨、促进水分蒸发与下渗,不仅减少屋顶径流,还能提升建筑能效与城市生物多样性。调蓄池与溢流井等末端治理设施则保障极端强降雨期间的调峰调蓄功能,降低城市管网运行负荷。综合分析实际运行数据,应用海绵城市建设技术后,典型市政道路、住宅小区、公共绿地的径流总量削减率普遍达到 30%~70% ,污染物削减率可达40%~80% 。部分城市在极端降雨条件下,通过雨洪调蓄系统和分区滞蓄措施,有效缓解了区域性内涝灾害。由此可见,科学选配与集成应用多种海绵城市建设技术,是实现市政工程雨洪安全与生态环境提升的有效途径。
三、海绵城市建设对市政工程生态与社会效益的提升作用
海绵城市建设不仅显著改善了城市水环境和防洪排涝能力,还带动了城市生态系统和社会服务功能的提升。生态滞蓄设施通过雨水调蓄和净化作用,为城市生物多样性提供了良好的生境,促进了动植物群落的恢复与繁衍。大量绿色基础设施的铺设和景观水体的恢复,使市政空间更加宜人,提升了居民的休闲体验与生活质量。海绵城市建设强化了雨水资源的就地利用,有效缓解了城市缺水压力,为绿地灌溉、道路冲洗等提供了可再生水源。通过对典型示范工程的社会调查与生态监测数据分析,发现城市居民对海绵城市设施的认知度和满意度普遍较高,工程实施后小区绿量提升、噪音与尘埃减少、景观价值和房产价值有所提升。海绵城市建设还带动了环保材料、绿色设计、智慧监控等新兴产业的发展,促进了建筑业与生态环保产业的融合创新,成为推动城市绿色转型和可持续发展的重要支点。综上,海绵城市建设通过多维度提升市政工程的综合效益,实现了生态、经济和社会价值的多赢。
四、海绵城市建设技术推广中面临的挑战与对策
尽管海绵城市建设在市政工程领域取得显著成效,但在技术推广和大规模应用过程中仍面临一些现实挑战。首先,部分城市基础设施陈旧,地形地质条件复杂,给大面积渗透和调蓄设施的布设带来技术难题。其次,部分项目在设计和施工过程中存在标准不统一、工程措施单一、系统集成度不高等问题,影响了整体效果。部分地区存在对海绵城市理念和关键技术认识不足,投资意愿和配套政策支持有限,后期运维管理力量薄弱。此外,监测评估体系尚不完善,难以量化工程实施效果,影响经验积累和成果推广。为应对上述问题,应加强对海绵城市建设的顶层设计和规划引导,制定系统完善的技术标准和评价体系,推动工程措施的多元组合与系统集成。鼓励科研机构、高校、企业联合攻关,突破关键技术瓶颈,因地制宜开展海绵城市创新实践。应完善政策激励和财政支持机制,引导社会资本参与,并建立健全全生命周期的运维管理和公众参与机制,提高设施运行效率与可持续性。加快数据监测与智能管理平台建设,实现雨水系统运行状态和环境效益的实时感知与科学决策,推动海绵城市向智慧化、精细化管理迈进。
五、结论
海绵城市建设技术作为现代市政工程应对城市雨洪与生态环境问题的重要工具,通过多元化的工程措施,实现了城市雨水的有效调蓄、净化和循环利用,显著提升了城市防洪排涝能力、生态环境质量和居民生活幸福感。实践表明,科学集成渗透、滞蓄、净化、利用等关键技术手段,能有效缓解城市内涝、削减雨水污染、促进生态修复,是推动城市基础设施绿色转型和高质量发展的关键路径。未来,随着科技进步与管理创新的不断深入,海绵城市建设将在智慧化、标准化、系统化方向持续升级。建议加强顶层设计和多部门协作,完善技术与管理标准,推动监测评估平台建设与运维创新,深化公众参与和产业融合,全面提升市政工程领域海绵城市建设的综合效益和可持续发展能力。
参考文献
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