市政给排水设计中海绵城市理念的渗透 叶松

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:叶松
[导读] 摘要:现如今,我国城市发展迅速,国家对城市环境问题加以重视,海绵城市理念深入人心。
        长春市市政工程设计研究院重庆分院  重庆市  401147
        摘要:现如今,我国城市发展迅速,国家对城市环境问题加以重视,海绵城市理念深入人心。为解决城市道路系统硬化率提升、水资源利用效率低下、给排水管道设施布局不合理等问题,优化城市给排水系统设计,本文分析了海绵城市规划建设优势,提出了给排水系统设计原则及优化策略,即人行道、车行道、绿化带的规划设计方法。
        关键词:市政;给排水;设计;海绵城市
        引言
        世界面临的水资源问题,传统的灰色基础设施,例如水库,灌溉渠和污水处理厂,已不足以解决该问题。必须使用基于绿色自然的解决方案来利用自然的力量,改善水资源管理并应对水的挑战。
        1海绵城市概念下市政给排水设计的重要性
        海绵城市指在降雨时收集雨水,并对其进行净化和储存,减少城市地上给水,在降水量小的旱季为地表补充水分,维持水循环的正常进行。在城市生态环境建设工作中,维持良好的水循环是工作的重点之一。
        良好的水循环是确保生态系统平稳运行的重要前提,在城市道路建设中,为了提升道路的安全性、稳定性、耐用性,降低施工成本,满足行车要求,须确保路基的稳定、路面的平整。积水会导致路面受损,降低路基的强度,为道路安全埋下隐患,城市道路给排水系统影响社会的发展和城市居民的生活。
        硬质化道路持续增多,城市中裸土面积越来越少,导致积水难以排放,影响了水循环的正常进行,雨季时雨水的聚集会造成城市内涝。将海绵城市概念与市政道路给排水系统设计相结合,可促进城市生态建设,改善城市环境。有效利用海绵城市的概念开展科学有效的市政给排水设计,将成为未来一段时间内生态部门亟待解决的重要问题之一。
        2基于海绵城市建设理念给排水系统的设计原则
        2.1遵循一切从实际出发原则
        海绵城市理念下的城市设计工作,应遵循一切从实际出发原则,做到因地制宜,根据城市的实际发展状况、城市环境的特征、地域特色,进行科学的城市规划设计。在此基础上引入海绵城市理念,明确城市所在区域的雨水资源情况,严格控制城市的水环境和经济发展水平,以保障城市设计方案的合理性、科学性。
        2.2遵循生态优先原则
        进行海绵城市规划设计时,应遵循生态优先原则。实施动态化管理,不以破坏城市生态环境为代价,发展城市经济,应及时发现城市区域中的生态环境问题,并采取针对性措施进行解决,以充分发挥海绵城市的作用和价值,保障城市发展的稳定性、安全性、生态性。
        3优化给排水系统设计的策略
        3.1人行道规划设计
        人行道是城市给排水体系规划设计的重要内容。新型海绵城市的人行道规划布局不仅影响着人们行走的舒适性、便捷性,还与出行安全有着密切关系。传统城市建设中,为保持路面平整、降低建设与养护成本,普遍选择不透水材料。而雨季来临时,人行道不能及时排水,很容易造成路面积水或湿滑,给出行安全带来威胁。海绵城市规划建设中,人行道的布局与设计强调透水材料的使用,可解决雨季路面积水对人们出行的影响,完善城市安全保障体系。还可结合城市交通量及人流密集度等,对人行道进行合理规划,为人们出行提供便利的同时,提升城市温度、湿度调节能力,实现自然环境、城市建设的协调发展。
        3.2机动车行驶道路设计
        机动车行驶道路建设一般使用不透水的原材料配合老旧的施工技术,易导致路面遇雨水后产生积水,影响地下水的使用,导致热岛效应的出现。将海绵城市的概念融入机动车行驶道路的设计中,可起到一定的指导作用。在海绵城市概念的指导下,机动车行驶道路应采用具备透水性的材料进行建设,并配合先进的施工技术,可减少地上雨水流量,并补充地下水。
        在建设时可采用渗水性优良的沥青材料作为路面上层,同时使用不透水的原材料建设中层与基层,可避免路面积水,减小雨水对路基强度的损害。在降雨时,雨水会沿着设计的坡度流入盲沟中或直接流入道路旁的绿化带中,充分利用了水资源,避免了路面积水情况的产生,实现了生态的优化。
        3.3绿化带规划设计
        应在海绵城市发展理念指导下,开展绿化带设计工作,注重绿化带过滤作用的设计。下雨天,路面积水、雨水中的杂质较多,流经给排水管道时,会造成管道堵塞,而清洁度不够的雨水也无法直接使用,因此,当雨水经过绿化带时,应进行过滤,提高雨水的清洁度。可在绿化带中设置渗透管道或在周围铺设草皮、砂石等,发挥过滤作用。设计绿化带应强调雨水收集能力的规划。设计下凹状态的绿化带,与车行道、人行道保持18cm的落差,将路面径流引入导流系统中。
        设置排水沟,合理分配雨水,提升水资源利用质效。绿化带应设置一定的排水功能,安装溢流系统。雨水由溢流系统到达排水管网中,通过给排水系统的调节流向低水位的储水位置,提升城市整体蓄水能力,如图1所示。
       
        图1 绿化带设计示意图
        3.4附属设施
        附属设施的功能是帮助道路排水,包括路肩、边沟等细节部分。在设计阶段,应合理选择建造用材料,控制各原料间的配比。通常情况下,新型混凝土材料是比较理想的选择。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞,且净化雨水的效果不如预期,在实际建设这些附属设施时,可适当采取措施,加强雨水净化和回流的效果。
        路缘石作为道路的重要组成部分之一,主要分为平缘石、立缘石两种类型,路缘石铺设是给排水设计中的重要步骤。设计人员应根据实际情况,在两类路缘石间选择更合适的一种,防止下雨产生积水,帮助雨水流入地下及绿化带。
        3.5雨水、污水管道设计
        现阶段,在海州路道路两侧非机动车区域铺设的合流管,并未完成雨污水分流,这就提升了净水难度。因此,在交通道路两侧,应添加雨污水分流设施,将雨水设计在上层管道,便于路面渗水收集后,在第一时间完成雨水输送。在雨水管道下层,完成生活污水收集与输送,在下水管道位置,同时设计雨水、污水分流装置,结合水污染程度,完成分流。雨水可借助生态生物完成净化,污水可采取专业措施完成净化,以此提升水资源处理的有效性,便于水资源的回用。分流后开展的净水操作,相比合流处理,能够节省一部分净化成本,具有实施的必要性。
        在市政道路工程中,加强海绵城市思想融合,能够提升区域内地下水补充的有效性,改善区域内水处理的综合能力,为人们构建绿化生态的生活空间。
        结语
        综上所述,海绵城市可指导现阶段城市基础设施建设,在市政工程中应用海绵理念,有助于项目工程建设。设计人员须时刻掌握设计方向,避免出现偏差。在设计阶段须进行实地考察和前期调查,结合城市信息和施工现场环境开展设计工作。研究海绵城市概念可为市政给排水设计提供更多的帮助,相关人员可更深入感受建设海绵城市的重要性。海绵城市可更好地利用城市水资源,改善城市环境,防止因降雨频繁、降雨量大等,导致出现城市内涝的情况。利用新技术、新材料,可有效改善城市的基础设施,推进城市的可持续发展。
        参考文献:
        [1]范艳明.试析海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].商品与质量,2019,(46):118.
        [2]戚志敏.市政给排水设计和规划中常见问题分析[J].中国房地产业,2019,(27):243.
        [3]张洪刚.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].四川建材,2018,44(02):200-201.
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