海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究

发表时间:2021/3/19   来源:《城镇建设》2020年第36期   作者:   肖梓润
[导读] 城市的正常运作与规范化建设必须以稳定的给排水系统建设为前提。
        肖梓润
        身份证号:45030219760731****  广西  桂林市  541199
        摘要:城市的正常运作与规范化建设必须以稳定的给排水系统建设为前提。城市给排水系统受多方面因素影响,在城市道路设计中必须关注给排水设计。
        关键词:海绵城市理念;市政给排水;设计应用
        1导言
        在当前的时代背景下,海绵城市理念成为未来城市发展的主要方向,灵活利用理念的优势促使城市市政给排水系统的功能性提升。改变传统的发展理念,树立正确的发展观,融入环保、节能思想,从多个角度优化设计。改变传统的设计模式,落实新举措,保证其系统更加合理,为城市化进程的推进奠定良好的基础,优化整体城市生态功能。
        2海绵城市理念
        海绵城市理念是现代化城市发展进程中出现的新理念,针对城市雨水管理,提升雨水资源的利用效率与洪灾防控,满足新时代发展需求。海绵城市通过渗、蓄、净等一系列的处理,构建全新的水资源管理体系,形成弹性水资源管理,优化城市给排水系统,为其提供良好的资源储备,呈现出明显的生态性、环保性,加快城市生态环境建设,实现城市的升级,支撑城市战略性发展。海绵城市理念的应用转变了城市传统给排水设计思想,实现自动化储水与出水,灵活利用雨水花园、植草沟、下沉式绿地进行雨水资源的收集与排放,优化城市道路系统与绿化系统,有助于改善城市内涝与干旱情况,降低水资源的开发,降低成本,实现资源的调控优化,以满足当前的可持续发展要求。
        3海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义
        3.1提升水资源的利用效率
        水资源是人类生存与发展的基础资源,现阶段世界上水资源呈现出极度短缺情况,因此注重水资源问题是当前城市建设发展中存在的首要任务。传统的城市发展与设计中,对雨水资源的控制不足,造成雨水资源的利用率较低,而海绵城市理念的出现促使现阶段的雨水资源得到充分的利用,合理进行给排水系统设计,提升城市自身的蓄水能力,利用合理的措施将水资源重新利用,提升水资源的利用效率。同时,优化城市的给排水功能,不再局限于传统的给水管道与排水管道,构建全新的自然给排水系统,优化城市的给排水系统运行功能。
        3.2缓解城市的内涝与内旱
        灵活利用海绵城市理念可以促使现阶段的城市解决自身的内涝与干旱问题,对于我国部分城市来说,雨季时经常出现严重的内涝,尤其是南方城市,降雨较为集中,如果自身的给排水系统难以发挥出功能,将产生严重的城市内涝灾害,影响人们的日常生活。同时,海绵城市还有助于缓解城市干旱问题,在雨季时将雨水资源进行处理,干旱时利用,以促使城市的功能性提升,满足时代发展需求。
        2.3优化城市环境降低水污染
        人类在发展与活动过程中,对自然生态环境产生直接的影响,生态环境被破坏的较为严重,进而对水环境产生严重的污染,造成水资源的浪费,影响人类的发展。海绵城市理念的应用,可以有效的优化城市环境,降低人类活动对自然生态产生的负面影响,提升城市居民的生活质量。有效的降低水污染,提升城市自身的污水处理能力,改善市政排水工程,优化水体环境,促使城市实现可持续发展。
        3海绵城市理念在市政给排水设计中的应用
        3.1海绵城市理念指导下的路基排水设计
        对于城市道路给排水设计来说,设计优化必须确保设计前对相应的施工道路情况有充分的了解,以相应数据参数指导给排水方案设计。不同的气候条件、土壤类型、地质条件对应不同的给排水路基设计方案,因此,前期调研与综合分析是城市道路路基排水设计优化的基本要求。

以海绵城市理念指导路基排水设计,必须确保施工道路的透水性能,正式施工前,以晾晒的方式进行路面排水性能检测与调整,配合碾压的方式,若晾晒与碾压都没有起到良好的排水性能调整效果,可以配合换填技术,以提高路基透水能力为路基排水设计的主要目标。
        3.2海绵城市理念指导下的绿化带优化设计
        海绵城市理念指导下的城市绿化带设计主要分为几个模块,首先是雨水收集设计的落地,考虑到城市的降雨情况,一般雨水通过地表径流进入绿化带,汇集在雨水口,因此,应将绿化带的高度设计为路面下方15~20cm。基于水口分布情况与水口高度参数,其设计高度应高于绿化带植被土壤高度。其次是水体过滤设计优化,在给排水设计时,提前完成种植土的铺设后相继添加砾石层并铺设透水管,已优化的水体过滤设计使得雨水深度加强,自然水源供应相对稳定。最后是排水设计的优化,绿化带排水系统设计的重点是科学合理的逆流体系建构,将雨水和排水管连接起来,在雨水丰沛的季节以绿地储存的形式及时处理出水口暂时不能处理的多余雨水,部分降水由逆流系统处理,多种排水方式并行,有效避免了洪涝灾害的发生。
        3.3海绵城市理念指导下的人、车行道设计
        城市道路系统中人车行道是十分重要的构成,其对应的排水功能要求也较为严格。因此,以海绵城市理念统筹人车行道设计具有现实必要性。以持续优化的方案调整指导人、车行道设计与施工,以此获得城市人车行道给排水设计最佳效果。首先,规范人行道设计,基于海绵城市理念,做好人行道周边环境要素的综合分析,特别是降雨量、雨季持续时间等要素。在进行给排水设计时提前做好当地雨水量的计算,特别是采用暴雨强度计算公式准确计算出当地暴雨量及暴雨强度,配合当地的雨水径流量进行给排水设计。如广西阳朔县新城区瑞祥路道路给排水设计时,先明确了该区域径流系数是0.7,污水总变化系数为1.3~2.3,面积比流量为3.16,再根据暴雨强度计算公式确定当地的暴雨强度,综合这些要素进行给排水的设计分析。而广西恭城县滨江东路道路给排水设计中,也就其雨量情况作了前期分析,选用分流制的排水体制,及时做好雨水量的计算,根据该区域暴雨强度计算公式,明确其暴雨强度,根据雨水设计流量明确径流系数为0.7,指导做好该道路施工的雨量影响分析。
        其次,合理选择施工材料,主要考虑到材料的透水性能,使得其能满足高降雨量季节雨水处理的现实要求。结合项目设计经验,性能良好的透水材料带来道路表面温湿度的动态调整,在路面设计中建议上层选用透水性能好的透水沥青混凝土,透水沥青路面采用大孔隙沥青混合料做表层,将雨水透入到排水功能层,并通过层内将雨水横向排出,从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜,显著提高雨天行车的安全性和舒适性,同时由于排水沥青路面的多孔特征可以大幅度降低交通噪声。目前在广西阳朔县新城区道路建设中使用取得良好的效果。
        3.4海绵城市理念指导下的附属设施设计
        除了前面提到的绿化带、人车行道给排水设计,附属设施设计也是市政道路给排水系统设计的内容,其主要设计对象是路缘石和路肩边沟。路缘石给排水设计要结合路缘石的两种类型加以区别设计,平路缘石和立缘石对应的给排水优化设计略有差别,特别是高度方面。平路缘石高度与周围地面高度一致,使得雨水径流能迅速进入雨水口或者是绿化带中,而立缘石高度要高出四周的路面,使得雨水往雨水口汇集,为确保雨水能快速有效地进入绿化带,可配合穿孔、切割工艺。
        4结语
        对于城市建设来说,市政给排水建设至关重要,而给排水设计在一定程度上影响市政给排水最终效果,决定道路结构的稳定性及道路的生命周期。因此,市政给排水设计必须创新思路和模式,即积极将海绵城市理念渗透于给排水设计中,指导做好城市排水系统的优化布局,以此推动城市生态环境的优化建设。
        参考文献
        [1]丁锡峰.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究,2019,4(24):231-232.
        [2]戴红.海绵城市下市政给排水设计中的应用[J].低碳世界,2019,9(12):155-157.
        [3]熊克芬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(24):121-122.
       
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