摘要:虽然目前在中国不少城市的工程建设无论是在数量,还是在质量上都有了极大的提升,但洪涝灾害仍然未解决有效问题。尤其是在雨季来临时,许多城市都会受到地形或其他因素的影响出现洪涝,进而引发一系列次生灾害。而其中的原因在于城市建设中忽视了雨水渗透的不足。城市设计师要切实解决这一问题,就应该重视工程建设,选择科学的施工理念,制定针对性的解决方法,切实解决城市涝灾问题。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对海绵城市理念在给排水设计中的运用提出了一些建议,仅供参考。
关键词:海绵城市理念;给排水设计;运用
引言
在道路给排水工程设计中,合理运用海绵城市理念不仅能提升给排水系统的运行效果,也能改善人们生活品质,满足城市的发展需求,加强生态系统的稳定性,促进人与自然的和谐共处。此外,在海绵城市理念运用下,构建道路给排水系统可增大水资源利用率,降低洪涝等自然灾害的现象发生,减少社会及人民群众财产损失,为城市前行贡献力量。
1、海绵城市概述
海绵城市理念将城市想象成一块巨大的海绵,根据城市需要自动化储水和出水,实现对水资源的合理储备和利用,满足城市人们的生产生活需要。海绵城市概念的提出,打破了传统城市给排水工程设计中以排为主的理念,而利用植草沟、下沉式绿地和雨水花园等措施控制水资源的吸收和排放,调动城市的道路系统、绿化系统收集、净化、储藏和利用雨水,有助于改善城市内涝、干旱的问题,减少城市的水资源开发和降低水资源的利用成本,同时提升雨水资源的利用效率,营造和谐的环境。
2、给排水设计中存在的问题
2.1城市设施建设管理、养护管理两者之间的连续性不强
随着城市人口的增多,城市建筑物、交通流量增加越来越明显,城市建筑群朝着立体化、地下化方向发展,建筑楼层越来越高,给排水设施运行的难度也不断增加,实际上给排水建筑材料的运用已经存在明显的问题,很难满足当前发展的需要。在当前城市建设的需求下采取合理的措施做好相关设备的管理非常重要。随着城市建筑的增加,水资源供需之间的矛盾逐渐凸显出来,水资源需求的增加,以及城市建设方面专业人员的能力、素质方面存在一定的问题,需要改进和提升,总而言之,城市给排水地下配套设施建设不能满足城市发展的需要,存在严重的滞后性,给城市的发展带来一定的难度。在给排水管理中,给水和排水措施比较多,维护部门和管理部门脱节,导致城市给排水设施建设、维护的难度增加,对整体综合功能的发挥、利用难度增加。
2.2雨洪资源利用不足很难满足当前发展的需要
随着城市硬化面积的增加渗透到地下的水不断减少,大约只有20%,剩余80%全部流走,很难补充城市地下水。在当前的形势下我国城市雨洪资源利用设施规划、建设、管理等工作还未形成规模,远远落后于快速发展的城市建设,已经不能满足现代社会建设的需要,同时还落后于世界的先进水平。一方面我国城市给排水管网系统建设年代久远,雨污管网结合在一起,符合当时的发展,落后于现代需要。在长时间发展中,气候、城市、现代化的需要让这些设备很难得到充分利用;另一方面设计和建设标准都比较低,不能满足发展的需要,和国外先进的设施相比较,具有非常明显的差距。
2.3.设备老、改造难、维护差
目前很多城市的给排水系统中管道存在严重的缺陷问题,同时相关管理人员缺乏对地下管网的维护保养,尤其对于老城区来说,因为原本的给排水系统就已十分老旧,经过多年之间的运行使用,管道缺乏基础的维护,导致其很难对海绵城市理念建设下的给排水系统提供正常的运行。因此对地下网管的改造造成巨大困难的同时,也给海绵城市理念下的给排水的实践造成困难。此外,想要有效的改变这种现象存在,应对城市给排水系统中存在的问题进行针对性的处理,加强对地下设施布局的重视,才能有效地将海绵城市理念融合到给排水设计当中。
3、海绵城市理念在给排水设计中的运用
3.1优化城市绿化带排水设计
城市绿化带排水设计是海绵城市设计的重点内容,具有雨水收集和过滤的功能,需要予以高度重视。例如,雨水通过路面的地表径流至绿化带,通过绿化带植物、土壤和微生物系统滞留、渗滤、净化,超出绿化带调蓄部分的雨水通过溢流雨水口进入雨水系统至下游。为了保证雨水顺利汇集,减少资源浪费,应合理设计溢流雨水口间距,溢流口高度应与绿化带最大蓄水层高度齐平,且不高于绿化带坡角高度。雨水落入地面后,应该对雨水进行相应的过滤处理,保证雨水的清洁,对此可以铺设砺石层和种植土过滤雨水,雨水渗透到地下后用于补充自然水体,以此满足城市的水资源的开发和利用需求。
3.2车行道设计
道路工程建设中,非渗透性路面的应用较为广泛,虽然其保证了道路强度,但也会给路面造成严重的积水现象,影响地下水供应,形成热岛效应。而在海绵城市理念应用之下,车行道的设计会更加注重路面的透水性能,减少地表径流,提升地下水循环补给效率。在实际的设计中,表面层适用于渗透性沥青混凝土,底层和基层实施可以选择非渗透性材料,可在一定程度上避免雨水造成的路基损坏。此外,当雨水接触到路面后,可直接沿着路面坡度走向流入周边的绿化带中,提升雨水利用率。
3.3人行道的给排水设计
人行道是影响给排水设计的重要因素,改善人行道的给排水功能,是有效改进给排水功能的重要方式。在具体设计中,排水系统的设计应随着的地形的改变而改变其密度分布,如:在西高东西的城市中,排水系统自西向东呈密度增加的样态分布。同时在材料的选用上,应采用具备透气性与透水性的材料设计路面,这样设计方式不仅有助于实现的给排水功能,同时尊重了路面的基础功效,选用合理的材料,有助于缩小改造成本,满足经济性的要求。
3.4附属设施的设计
第一,设计路缘石时应该依照不同类型做好研究,这也是一个十分关键的排水设施工作。例如,平坦边缘石材的高度始终与周围表面的高度相同,在这种情况下,可以更好地让降水流入雨水出口或绿化带,以免造成过量的积水,从而损害城市的道路交通。而如果立缘石高出周围地面,多余的雨水将被直接收集到雨水出口,但是因为特殊的立石特性,难以真正保证雨水流入绿化带,因此要求设计师必须进行打孔。其次,在设计路肩边沟过程中,必须认真分析城市建设的实质性问题,例如过去大多会选择使用混凝土材料,美观不足,更不用说雨水净化能力了,而且极易出现雨水堵塞的问题,因此,此时选择使用草木沟,目的是将必要的植被种植在地表沟上,能够更好地净化排放,收集雨水。此外,在开展城市工程设计时,要求人员必须采取先进技术,注意充分结合绿地工程和排水设计,从而能够更好地实现人行道径流排放效率的提高。
结束语
综上所述,海绵城市的建设离不开合理的给排水设计支持,契合区域实际情况,对水资源合理开发和利用,减少环境污染和资源损耗,有助于提升城市的整体形象,维护生态系统平衡,这对于提升人们的生活质量具有深远的意义。
参考文献
[1]熊克芬.海绵城市理念在给排水设计中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(24):121-122.
[2]杨成民.海绵城市理念在给排水设计中的运用[J].居舍,2019(34):131.
[3]刘东生,杨杰.海绵城市理念在给排水设计中的思考[J].地产,2019(22):32.
[4]郝华来.海绵城市理念在给排水设计中的思考[J].地产,2019(21):33-34.
[5]武秀伟.海绵城市理念在给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2019(31):84-85.
作者简介:佘叶飞(1986年-),本科学历,男,湖南省邵东市人,助理工程师,主要从事给水排水设计。