城市给排水建设中海绵城市理念的应用研究

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年39卷第9期   作者:王思辰 魏子辰
[导读] 随着我国城市化进程的快速发展,城市建设过程中内涝、水资源短缺、雨水径流污染等问题日益严峻

         [摘要]:随着我国城市化进程的快速发展,城市建设过程中内涝、水资源短缺、雨水径流污染等问题日益严峻。为了从根源上缓解这些问题,实现对水资源的合理利用,建设可持续发展的城市生态环境,建立新型雨水排放系统,提出了“海绵城市”的理念。该理念已经逐步应用于城市发展的各个方面,在城市道路结构设计中应用“海绵城市”理念,可以让城市的道路与周边的环境更好地进行结合,在下雨时能够表现出良好的吸水、蓄水、渗水、净水功能,在面对自然灾害和适应环境变化方面表现出良好的“弹性”,为现代化城市的可持续发展奠定了坚实的基础。
         [关键词]:城市给排水;海绵城市理念;应用
         引言
         “海绵城市”指城市有海绵的特点,具有良好的蓄水弹性。该理念于2012年被首次提出,深刻体现了中国人在传统文化中的智慧:视水为财,采用“就地蓄留”“就地消化”等方式有效解决旱涝问题,以“海绵”的方式对旱涝进行有效调节。在城市给排水建设中,应用海绵城市理念,有利于解决水资源短缺、雨水径流污染等问题。
         1海绵城市概述
         海绵城市是指在城市建设或改造过程中为其赋予海绵属性,也就是“海绵城市”可以有效应对自然环境带来的变化,比如在遇到强降雨天气时可以通过渗水、吸水与蓄水等不同功能实现雨水的处理,同时又能在干旱的季节,把存储的水释放出来然后加以利用。对于海绵城市建设而言,必须高度尊重生态优先的基本原则,把自然途径与人工措施进行深度融合,在切实保证城市防洪排涝功能的基础之上,实现对城市雨水的渗透、蓄水、净化等处理,促进地下水资源的有效补给,提高水资源利用率,同时也实现城市环境的优化与改善,保护自然环境。此外,还需要对地下水、地表水与自然降水等不同类型的水资源展开统筹处理,实现给水、排水等各项系统的协调、配合运行,从而在最大程度上发挥出海绵城市的作用与价值。
         2城市给排水建设中海绵城市理念的应用
         2.1人行道设计
         城市工程道路建设中,人行道是其中较为重要的组成之一。人行道的作用在于更方便人们的日常出行,因而也是发展城市工程城市功能的体现。城市工程在过去很长时间内,经常使用不透水的人行道进行建设,因此雨天就会出现严重的积水或湿滑状况,从而影响行人的安全。根据海绵城市理论,铺路建设时应该要使用能够透水的材料,目的在于出现下雨的时候,能够通过这些功能性材料引导雨水渗入地下,路面将及时调整湿度和温度,不会引起积水,并且可更好地补充地下水源。如果由于当地的实际情况,城市工程不能确保所在地区的土壤环境的透水性较差,则选择在基层设置排水管,控制纵向坡度小于2.5%,横向坡度保持在1%到2%范围内,可以有效地保证道路良好的排水。
         2.2车行道设计
         在开展城市工程建设过程中,应该特别注意做好车行道的排水设计工作。目前,许多城市的城市工程在过去很长时间内,经常使用不透水材料来建设车行道,因此雨天会出现严重的积水状况,并且这也会严重阻碍地下水的供应并引起热岛效应。将海绵城市的概念纳入道路设计中,并且在建设中使用具有一定渗透性的材料来建设车行道路面,进而能更好地减少径流,并且有效补充地下水。在开展车行道的排水设计施工过程中,选择可渗透的沥青混凝土在路面的上层铺设,并在下层和中层尽量使用不透水的材料,以防止雨水冲刷侵袭路基,会严重导致工程的破坏。铺设透水路面和其他不透水材料后,能够使得雨水和路面在接触的过程中顺着横坡进入道路盲沟,然后流进相应的检查井或绿化带,这样可以有效地利用并回收雨水。设计人员和施工人员应注意在设置坡度时,坡度的纵向必须保证的范围为0.3%至6%,水平方向的坡度范围为1%至1.5%。


         2.3绿化带设计
         在城市道路领域,绿化带也是重要的组成内容,在给排水方面的设计要求比较严格。一般情况下,在对绿化带进行设计时,设计人员需要明确以下几点注意事项:首先,做好雨水搜集。积极践行海绵城市思想,遵循水资源循环利用的原则,针对雨水搜集功能进行优化设计,包括对绿化带材料、高度等各项指标后进行规范设置。以高度为例,正常情况下应该设置为15~20cm,并且要超过该区域内的土壤高度范围值。其次,做好水质过滤。通常选择种植土、设置砂石层的方式对雨水进行过滤处理。同时,优化排水功能,针对绿化带内部布局,对排水装置进行优化设计,合理设置明沟,方便雨水有效排放,避免雨水积压而给绿化带植被正常生长造成不利影响。
         2.4与城市绿地衔接设计
         若是城市道路的附近区域包含了城市绿地,则应该将两者进行有效衔接,从而就能够将路面径流进行分流,切实发挥出分流作用。基于海绵城市理念下,一般情况下不同的地域采用的道路与绿地衔接形式也有所区别,具体如下:①水资源相对比较匮乏的区域,因为需要收集、存储以及利用雨水,所以就要借助于排水管把路面中的雨水引流到湿地,然后经过净化处理之后存储,从而在一定程度上补充水资源。②水资源相对较为丰富的区域,应该选择雨水截污净化处理技术,将处理之后的雨水排放至绿地,这样能够在一定程度上缓解径流洪峰;针对道路径流应该选择雨水花园或者是植被缓冲带等实现雨水的净化处理。③径流污染的区域,需要先完成有效的污染控制,一般情况下是采用雨水花园、植草沟以及植被缓冲带等措施,实现雨水的净化处理之后将其排放至绿地。
         2.5附属设施设计
         从城市道路方面分析,附属设施基本分为路缘石与路肩边。其中路缘石是道路排水系统的一项设施,一般情况下分为平缘石与立缘石,选择平缘石的优势就是能够和地面保持一致的高度,避免路面出现积水问题,使雨水可以顺利流入到绿化带或是雨水口;而立缘石则高于路面,有利于雨水流入至雨水口。若是路缘石难以实现雨水汇集,就需要合理选择路缘石位置进行打孔,或是铺设时采用间隔铺设方法,从而使雨水可以顺利流入绿化带。针对路肩边沟设计与施工而言,必须严格、仔细检查混凝土质量,适当地增加混凝土施工美观性,同时也要防止出现堵塞问题。此外,还需要考虑到雨水净化问题,如选择种植草沟的措施,在一定程度上提升雨水净化率,使雨水可以及时地输送与排放。
         2.6水生态敏感区设计
         在城市建设过程中应该将水生态敏感区域纳入到非建设用地,将其设计为禁建区域范围内之后,规划城市蓝线。水生态敏感区的规划设计需要与城市雨水系统、城市雨水管渠系统、雨水超标管理系统联系在一起,将其联系在一起形成径流排放系统。合理确定城市空间增长边界,合理规划城市的建设规模,防止城市发展的过程中无休止蔓延,提倡节约型开发建设模式保证城市建设的过程中,城市具备良好的呼吸功能。在海绵城市理念运用的过程中,需要根据城市的地形和汇水区域的特点,合理确定雨水的排水区域、排水出路;还需要主义保护自然径流通道,修复自然径流通道。适当延长汇流路径,优先选择利用雨水花园、湿地等影响开发设施的场合控制径流流向。
         结语
         海绵城市理念的推行,有利于有效解决城市雨洪问题,并能进一步促进城市建设中给排水的发展,从而有效落实海绵城市的建设。
         参考文献
         [1]袁廷.海绵城市理念在城市给排水建设中的应用研究[J].住宅与房地产,2018(21):278.
         [2]陆亭颖.城市给排水建设中海绵城市理念的应用[J].工程技术研究,2018(2):222-223.
         [3]王娟.城市给排水建设中海绵城市理念的应用实践探微[J].科技经济导刊,2016(33):79.
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