天津市市政工程设计研究院昆明分院 昆明市 650000
摘要:在我国城市快速发展中,出现了内涝、雨水径流污染以及水资源短缺等问题,给人们的生活带来很多不便。要想从根源上解决这些问题,合理利用水资源,促进城市的可持续发展,就需要建立完善的雨水排放系统,由此产生了“海绵城市”理念。目前,在城市发展的许多方面己经逐渐开始应用“海绵城市”理念,尤其是在市政道路结构设计中,能够使城市道路更好的和周围的环境结合在一起,在雨季可以体现出吸水、渗水、蓄水、净水等功能,而且在适应环境变化与面对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,为城市的健康、长远发展奠定良好基础。
关键词:海绵城市理念;市政给排水;设计
引言
城市化的高速推进反映着一个国家的发展速度,但是与此同时也给原本略显薄弱的城市地区给排水系统带来了巨大的挑战,陈旧的给排水系统存在的设计问题、结构老化问题等纷纷出现并且越来越明显,对这些问题进行处理势在必行。如果不能在城市化过程中解决给排水系统的一系列问题,城市未来的发展预期和居民的居住体验都将会大幅度下滑。在这种情祝下,有必要对基于海绵城市建设需求的给排水设计要点进行深入探究,提升城市地区给排水系统的稳定性,使之在洪涝等自然灭害中,保障城市居民的生活质量。
1海绵城市理念概述
海绵城市理念的诞生是随着现代城市发展状况而生的,海绵城市是将城市看做吸收水分的巨大海绵,城市需要发挥储水、集水、循环水的功能。用外行的话来说,海绵城市的想法是使这座城市看起来像海绵。当下大雨时,雨水可以很好地渗入,保持和储存,剩余的雨水可以被净化并用于最终的有用应用。在这样的城市中,大雨的破坏力大大降低,但是水资源却可以得到很好的补偿。海绵城市形成了新的城市理念,成为市政优化的改良项目,是市政给排水日后改革的驱动力。
2海绵城市理念在市政给排水设计中的运用
2.1路基排水设计
路基排水是排水设计中的重要因素。在路基排水设计过程中,要采用科学合理的方法对其进行设计,这个过程中,需要市政对路基进行有效勘察和分析,在此基础上再根据实际情况,对排水结构进行全面设计。排水设计过程中,路径最大功能就是透水性,要充分发挥这一功能。路基排水设计过程中,需要最大程度地提升路基通透性,针对这一点,通常采用的是碾压和晾晒方法。对路基进行碾压和晾晒,可以最大程度上提高其通透性。如果路基的土质比较软的话,可以采用推载预压方法,提高其通透性。如果路基土质比较干,在路基排水设计过程中,需要增大排水沟,这样可提升储水功能,增加土壤中的含水量,这是保证水循环系统质量的重要前提,也是实现设计功能的重要途径。
2.2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。如丰顺县埔寨农场绿色饲料园自来水供水工程乡镇道路给排水设计时,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。
而梅州城区的堤下路给排水设计中,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,根据梅州市暴雨强度计算公式,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。而性能良好的透水材料也带来人行道表面温湿度的动态调整,在整个路面设计中建议上层选用透水性能好的沥青混凝土,而中层和底层可以适当选择透水性能一般的材料,以起到路基保护作用。梅州城区的堤下路给排水设计中选择了透水性能好的沥青混凝土,其能回灌地下水,降低径流总量,避免路面水量短时间积压。车行道设计主要是创新的材料选择,以透水性能好的材料替代传统的柏油路面,增强车行道的透水性能。
2.3景观设计
在城市发展中建设道路绿化带非常重要,能够净化汽车尾气,起到保护环境的作用,还能缓解驾驶员在行车过程中的视觉疲劳。绿化带和当地的气候环境有密切关系,一定要坚持因地制宜的原则,根据当地的气候环境选择合适的植被。同时,要全面分析当地的实际情况,充分考虑洪水标准与土壤的差异性,合理设计传统道路绿化带和新型道路绿化带的参数,从而提高储水和排水效果,通常来说,新型道路比传统道路的参数要高一些。合理应用海绵城市理念,把道路设计为中央绿化带形式,能够将雨水合理排放到绿化带里。同时,在绿化带下方设置碎石沟,能够将多余的积水快速收集起来。另外,利用分隔绿化带形式,再经过专门设计绿化,充分发挥出绿化带植物的作用,同时,对水流的流向和方式进行优化设计,使雨水能够快速流到绿化带中,能够起到雨水贮存作用,从而大大节约人工绿植的浇灌。
2.4附属设施设计
附属设施设计也是市政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。具体施工中,管网低点设排泥阀,排泥湿井的排水管起点埋深为1.0m,以1%的坡度就近排出,排水管采用D300的Ⅱ级钢筋混凝土管,管网中高点设排气阀,以复合式排气阀为主,并配套布设排气阀阀门井。而在路肩边沟设计方面,重点是混凝土材料的选择与应用,纵观我国市政给排水系统实施现状,路肩边沟混凝土材料美观价值不高,实际应用中也经常出现堵塞的情况,雨水净化效果大打折扣。基于海绵城市理念,路边间沟设计以植草沟为主,优化雨水的循环利用,达到雨水净化的效果,在一定程度上能够起到雨水运输与排放的作用。车行道与人行道等都对应给排水系统,雨水口布局整齐,污水排水系统与雨水收集系统设计兼顾,在具体的深度布设上也考虑到路面情况和路面绿化带植被情况,路肩边沟进行植草沟设计,雨水循环利用效果更理想。
结语
为了促进城市的可持续发展,在进行市政给排水设计时工作人员要积极引入海绵城市理念,这样能够有效提升城市的吸纳性和弹性。一旦当地的生态环境发生改变,可以充分发挥出其协调作用,使城市建设和生态环境能够和谐发展,进一步提高人们的生活质量。在实际设计中,工作人员要认识到海绵城市理念的深刻内涵和重要作用,通过全面分析其要点,有效解决当地排水不畅、供水紧缺等问题。
参考文献:
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