基于海绵城市的城市给排水规划设计 毛敏

发表时间:2020/2/26   来源:《防护工程》2019年19期   作者:毛敏
[导读] 给排水系统是城市必备的基础设施,市政给排水项目的质量、安全程度和科学性直接关系到城市化进程的推进,对之后城市的建设有着关键性的作用。

毛  敏
        中冶南方工程技术有限公司  湖北省  430223
        摘要:给排水系统是城市必备的基础设施,市政给排水项目的质量、安全程度和科学性直接关系到城市化进程的推进,对之后城市的建设有着关键性的作用。海绵城市理念是在城市化过程中逐渐产生的新兴理念,并在现阶段的城市建设中逐渐得到推广和应用,对给排水系统的设计带来的影响尤为显著。海绵城市理论在给排水系统中的应用,在提升城市排水能力,降低城市内涝发生率方面获得了显著的成果,同时提高了利用雨水资源的效率。这一理念的应用为给排水设计提供了正确的引导,提高了城市建设科学性,有效的提升了人们的生活质量。
        关键词:海绵城市理念;市政给排水;应用
       
       
        海绵城市是一种新型的雨水建设体系,在雨水较多时可以实现自动净化、水渗、雨水储存和再利用过程,有必要时还可将贮存的水排放出来供人们日常生活和生产使用,一方面可以使实际的水资源利用效率提升,另一方面还可以有效改善排水系统设置的一些不足,减轻恶劣天气带来的不良影响。
        1海绵城市理念
        海绵城市,是让城市具备海绵的特性,可以对城市多余的水进行吸收,然后存储起来,在城市面临缺水问题的时候,将存储的水资源释放出来,供给城市的水资源需求。海绵城市的实际建设已经取得一定的成绩,在很多城市内,为城市解决内涝的问题,起到非常关键的作用,郑州园博园就是其中比较典型的案例,在该项目中,给排水设计运用了最新的理念以及技术,在雨洪调蓄方面展现出非常出色的性能。将海绵城市运用到给排水设计中,可以让城市排水具备弹性化的特点,从而降低给排水的压力,让雨水集中的问题得到解决,另外也可以缓解排水困难的问题,为城市的发展和运行提供更好的保障。
        2海绵城市理念应用的优势及原则
        2.1应用优势的分析
        海绵城市理念的核心是加强雨洪管理,其在市政道路给排水系统设计中的合理应用具有以下三点优势:①有利于城市提升雨水利用率,通过全方位地回收、利用雨水,来缓解城市缺水问题;②有助于市政给排水基础设施的完善,通过构建城市“海绵体”和地下管网,来减轻气候及环境变化对城市的影响;③有利于城市生态环境和整体形象的改善,新建的雨水花园等“海绵体”增加了区域绿化面积,同时还拥有景观效应。
        2.2设计遵循的原则
        海绵城市建设以遵循自然环境为前提,以保障城市防洪防涝为宗旨,同时在设计施工中还需注重经济性与适用性,其在市政道路给排水系统设计中应遵循以下四个原则:①保护生态原则,在设计中应结合城市生态环境、自然资源及已有道路系统与给排水设施进行统筹规划,尽量降低海绵城市建设对生态环境的影响,达到自然环境与城市发展的和谐;②防洪防涝原则,在设计中应结合道路周边环境、区域气候条件及已有给排水系统等,做好雨水的收集、蓄存、排放,减少城市内涝发生;③经济性原则,市政道路给排水系统的设计与施工是一个耗费大量人力、物力的系统工程,在设计中应坚持节约,在保证质量的情况尽可能通过调整改造使已有设施发挥作用;④个性化原则,各个城市在建筑布局、道路规划、自然环境与气候条件等方面均有差异,在设计中应适当参考兄弟城市的经验,结合所在城市具体情况进行规划设计,避免照搬、套用其它城市的方案影响建设效果。
        3海绵城市理念应用的具体措施
        3.1绿化带设计
        关于绿化带的设计我们可以从以下几个部分来分析。(1)对于雨水收集设计。


如果出现降雨,雨水通过地表径流流向绿化带,最后汇集在雨水口,在对绿化带高度进行设计的时候,应该保证它位于路面下方的15厘米~20厘米,并且,还应该保证雨水口的分布具有统一的特点,雨水口高度不能低于绿化带种植土壤高度,同时不能比道路高度高。(2)水体过滤的设计。水过滤是通过过滤掉在地上的水体来保持水体的清洁。在开展工程设计的时候,应该先要铺好种植土,然后设置好砾石层,最后安装好透水管,只有这样,在实行水过滤的时候,可以加强雨水的深度,保证天然水体的稳定补给。(3)排放设计。在绿化带排水设计中,应设置科学合理的设施溢流体系,让雨水和排水管道直接连通。在降水较多的雨季,雨水出水口无法处理较多的雨水。此时,部分雨水可以通过绿地储存,多余的降水可以通过溢流系统消除,防止了洪涝灾害的发生,促进我国城市的高效发展。
        2.2人行道的设计
        (1)选取防渗水土工布铺设在人行道素土上,确保土工布铺设地段的地面具备良好的平整度,将防渗水土工布搭接长度控制在2m以上,防范水体向土层渗透;完成防渗水土工布铺设后,在其上方铺设碎石层,将碎石粒径控制在25.5mm内、压碎值不得超过25%,且直径小于0.08mm的碎石数量占比不得高于4%;在完成碎石层铺设的基础上,在人行道坡脚增设排水沟或盲管,选用高分子树脂等新材料制成排水沟的立壁与底层,利用这类高密度、抗压能力强、抗腐蚀性能好、使用寿命长的材料提升排水沟的排水能力,克服杂质滞留问题。(2)选用透水混凝土浇筑在碎石层上,在浇筑前应确保实现混凝土材料的均匀搅拌,将搅拌时间控制在30-60s内,在确保胶结料与碎石料均匀混合后,分2~3次加入适量水,继续搅拌20-25min,并在混凝土制备完成后的15min时间内将其投入使用;在混凝土浇筑作业时,应将浇筑厚度设为15cm左右,选取平板式振捣器实现对混凝土的均匀振捣,将各位置的振捣时间控制在10s以内,确保混凝土层表面平整、厚度均匀;待浇筑完毕后养护7d左右,在养护期间严禁随意踩踏混凝土层,待养护结束后选用土工布铺设在混凝土层上,并选取透水砖铺设在基层上,完成人行道的建设工作。
        2.3车行道设计
        通常车行道需长期接受行车荷载,应选用透水性强、孔隙率高的透水沥青混凝土材料作为路面结构层,待水经由结构层向下渗透时,可实现对水中杂质、污染物质的有效过滤,完成水体净化处理。在路面铺设过程中可设置1%~1.5%的横坡,便于将雨水引流至路旁绿化带中,促进雨水的快速排出。
        2.4附属设施设计
        在市政道路给排水系统附属设施设计中,将路石和肩沟作为主要的设计。(1)路缘石的设计。路缘石通常可以分为两种类型:一是平路缘石,二是立缘石。平路石的高度与周围的地面高度是相同的,以此来防止积水,使得雨水径流进入雨水口或进入绿化带。立缘石的高度比四周的路面高,使雨水往往集中在雨水口。设置立缘石的过程中,可进行穿孔、切割等,使得雨水能够进入绿化带。(2)路肩边沟设计。在进行路肩边沟设计的过程中,通常是注重对混凝土材料的应用,当前,在我国市政道路给排水系统中,路肩边沟混凝土材料不美观,具有严重堵塞的情况,并且没有雨水净化的能力。而海绵城市的概念下,路边肩沟的设计则是选取植草沟,能够有效提高雨水的循环利用,起到净化的效果,还具有良好的运输和排放作用。
        4结语
        对于海绵城市给排水系统的设计而言,城市发展的基础就是城市的主要设计依据,综合分析各影响因素,有效确定系统建设的可操作性,从而确定系统的详细建设点,并提出针对性的分析,不断提升雨洪的使用效率,降低我国城市内涝的发生。构建具有科学性质的海绵城市给排水系统,应充分考虑建设各阶段各方面因素,有效改善城市给排水基础设施,使得我国城市的建设得到持续发展。
       
        参考文献:
        [1]宋辛.海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计研究[J].建材与装饰,2019(28):147-148.
        [2]付鹏,李婷.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].居舍,2019(25):100.

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