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摘要:近年来,随着我国城市化建设进程不断加速,同时为了缓解城市交通压力,不断拓宽、延长城市硬化路面,导致城市路面雨水渗透能力越来越低,加之部分排水设计不合理,引发城市雨后内涝问题,极大地影响到了人们的生活及城市的运输情况。基于此,国家大力推行了海绵城市建设。
关键词:海绵城市;市政工程;给排水设施;规划设计
海绵城市是现代城市建设中对雨洪情况进行管理的概念,用通俗的话讲,就是指将城市建设得像一个海绵一样,在雨季时充分吸收雨水,而当城市遇到干旱时,又可以将存储的水释放出来。2017年,在全国人大十二届五次会议上,李克强总理在发言中强调,要推进海绵城市建设。因此,我们应当有效利用海绵城市理论,遵循生态优先的原则,对城市的自然环境进行全面考察,制定出合理的措施推进海绵城市建设,确保城市给排水和防雨洪的安全,充分存储水资源,为智慧城市的发展提供支撑。
1海绵城市技术简析
雨水源头减排是整个海绵城市的重点,是在雨水进入市政沟渠、管道等排水系统之前采取各种措施进行减排。源头减排的方法主要有:下渗、滞蓄。下渗主要通过下凹绿地、透水路面等技术措施来实现;滞蓄主要通过绿色屋面、下凹绿地、人工湿地和蓄水池(包括处理再利用)等技术措施来实现。过程控制是指超出源头控制能力的部分雨水,在排放过程中,通过下渗、蒸发、截留、调蓄等处理手段,将雨水处理、利用后再排放的过程。整个过程包含物理过程、化学过程以及讲解固定污染物的生物过程。过程控制可采取的技术措施主要有:草渠、渗透渠、雨水截污挂篮、截污雨水井、雨水调蓄罐及其处理回收利用等。
海绵城市的规划建设要按照海绵城市建设理念和要求分区域分流域统一规划。根据当地的自然地理条件、水文地质特点、水资源状况,降雨规律、水环境保护,内涝防治要求等科学、全面的规划,然后统筹建设。在各类开发建设项目中严格落实规划目标要求,因地制宜采取技术措施,达到海绵城市在雨水管理上对水量和水质的要求。
2建筑小区海绵城市给排水设计
建筑小区作为雨水排放的起点,在海绵城市的整体规划中处于源头控制的范畴。源头控制决定着整个流域需要排放的水量以及水质情况,是海绵城市建设的重点。建筑小区的海绵城市设计意义重大。在建筑小区海绵城市设计的各专业中,又以给排水专业为主导,其他专业配合。因此建筑小区海绵城市给排水设计就是整个海绵城市建设的重中之重。
在一个区域进行海绵城市规划设计之前,应进行海绵城市专题研究,结合当地水环境现状、水文地质条件、气候状况以及经济发展状况等特点,因地制宜地制定出海绵城市规划控制指标。规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。并在此基础上制定城市海绵城市的实施策略、原则和重点实施区域。海绵城市的规划要尊重自然,从大局入手,从生态文明出发,系统思考,统筹协调,科学布局,才能够合理规划。
2.1海绵城市的特点
与大规模海绵城市相比,建筑小区属于小海绵,海绵城市中的一个海绵细胞,其自身特点如下:规模小,相互独立。建筑小区占地面积大约在几万至十几万平方米之间,不同的建筑小区又被市政道路分割开来,因此各小区规模小又相互独立,在进行海绵城市给排水设计时应独立设计。地下室占比高。现代建筑小区讲究人车分流,地面无停车位,车位集中在地下室。因此地下室面积大,几乎占整个小区面积的百分之八十至九十,因此带来下渗难得问题,虽然小区内绿化很多,但无法做到真正下渗,因此渗排就显得更加重要。场地限制。建筑小区规模较小,其有限的面积尽可能用来建设,留给海绵城市的场地有限,在有限的场地里实现最大程度的海绵,是建筑小区海绵城市给排水设计的难点。场地管线复杂。建筑小区内有消防、给水、污水、雨水,还有电气的管线,在进行海绵城市给排水设计时应和其他管线综合考虑,做到最优。
2.2海绵城市设计原则
建筑小区海绵城市给排水设计就是在建筑小区内通过具有“渗、滞、蓄、净、用”等功能的技术措施,实现规划提出的小区红线内的控制目标。在设计过程中遵循以下原则:
生态优先。设计中要保护好河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等自然水生态敏感区,优先利用自然排水系统,实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续循环。
安全为重。设计中要以保护人民生命财产安全和社会经济安全为出发点,综合采用工程和非工程措施提高低影响开发设施的建设质量和管理水平,消除安全隐患,增强防灾减灾能力,保障城市水安全。
因地制宜。根据本地自然地理条件、水文地质特点、降雨规律等,合理确定设计方案,科学规划布局和选用下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面,以及透水性停车场和广场等低影响开发设施及其组合系统。
2.3海绵城市技术措施及优缺点分析
建筑小区海绵城市给排水设计可供设计人员选用的海绵城市技术措施及其优缺点如下:
(1)绿色屋面是指在高出地面以上,与自然土层不相连接的各类建筑物、构筑物的顶部,以及天台、露台上由覆土层和疏水设施构建的绿化体系。可以有效减少屋面径流总量和径流污染负荷,具有节能减排的作用,但对屋顶荷载、防水、坡度、空间条件等有严格要求。
(2)透水铺装是指可渗透、滞留和渗排雨水并满足一定要求的地面铺装结构。按照面层材料不同可分为透水砖铺装、透水水泥混凝土和透水沥青。其适用区域广、施工方便,可补充地下水并具有一定的峰值流量削减和雨水净化作用,但易堵塞,可供选择的颜色和样式较少。
(3)下凹绿地是指低于周边地面标高,可积蓄、下渗自身和周边雨水径流的绿地。下凹深度宜为50mm~100mm。下凹绿地适用区域广,其建设费用和维护费用均较低,但大面积应用时,易受地形等条件的影响,实际调蓄容积较小。
(4)雨水花园是指在地势较低洼的区域通过植物、土壤和微生物系统滞蓄、净化雨水径流。雨水花园形式多样、适用性强且易于景观结合,径流控制效果好;但地下水位和岩石层较高、土壤渗透性较差、地形较陡的地区,应采用必要的换土、防渗等措施避免次生灾害的发生,建设费用将随之增加。
(5)植草沟是指可以转输雨水,在地表浅沟中种植植被,利用沟内的植物和土壤截留、净化雨水径流措施。其建设和维护成本低,易于景观结合,但在已建成区以及开发强度较大的新区易受场地条件限制。
(6)雨水蓄水模块是指具有雨水储存功能的集蓄利用设施,具有削减峰值流量的作用。蓄水池具有节省占地、易接入避免阳光直射、防止蚊蝇滋生、储存水量大等优点,储存雨水也可合理回用,但建设费用较高,需重视后期维护管理。
3结语
总而言之,在海绵城市的建设过程中,给排水的科学规划设计具有十分重要的作用。因此,给排水系统的建设质量也关乎着整个海绵城市的建设质量。所以,给排水系统的建设应建立在国家相关规范的基础上,并在专业人员的指导下进行完善,这样才能提升给排水系统抵御恶劣天气的能力。同时,还要加强对雨洪资源的管理,建设对我国发展有利且符合我国的特色海绵城市。
参考文献
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