海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

(整期优先)网络出版时间:2021-08-19
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海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

程康

身份证号: 33052219900402****

摘要:现阶段,在科技发展的带动下,城市在给排水规划设计方面逐渐出现了全新的理念和方法,其中比较有代表性的新理念就是海绵城市理念。海绵城市理念主要强调在传统城市给排水规划的基础上,对水资源进行全方位收集和利用,不仅能够提高水资源的有效利用率,避免资源浪费,还能够优化市政给排水系统的整体功能。

关键词:海绵城市;市政建设;给排水设计

中图分类号:TU723

文献标识码:A

引言

城市的快速发展,对城市自然生态排水系统造成了一定影响,当前出现了雨水污染、雨水径流设置不合理等问题,不仅降低了雨水利用率,而且对部分水资源造成了污染,导致本就水资源短缺的城市生活用水变得更加紧张。近年来,我国加大了给排水设计重视,以市政给排水设计作为首要改造对象,尝试运用海绵城市理念进行改进。目前,尚未给出可行性较高的设计方案,本文通过挖掘海绵城市建设理念深层含义,提出理念应用研究。

1海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义

1.1提高水资源的有效利用率

为了改善我国的水资源紧缺状况,需要从根本上提高水资源的有效利用率,将海绵城市理念引入市政给排水设计过程中,促进水资源的循环利用,确保城市生态系统的平衡健康运转,最大化提升城市生态效益。例如,在实际应用海绵城市理念过程中,可通过全面收集雨水来减轻我国现阶段面临的水资源紧缺问题,降低城市地区出现洪涝灾害的概率,使人类社会和自然环境和谐共处,最终实现我国可持续发展的目标。

1.2有助于增强环境适应能力

近几年,全球气候环境出现了较大变化,部分地区的气候条件发生显著恶化,既有沿海城市也包括与海岸线相隔不远的内陆城市,这些城市在降水量较多的季节会受到暴雨的冲刷,但在实际建设时未提前预测可能遇到的恶劣天气,致使城市的给排水系统难以抵御雨水造成的威胁,进而引发内涝问题。通过将海绵城市理念引入市政给排水设计过程中,能够有效增强城市的环境适应能力,更好地抵御自然灾害风险。当前,我国大部分城市都已经对给排水系统进行了环境适应改造,一方面有效降低雨水对城市生产生活造成的负面影响,另一方面也实现了对雨水资源的循环利用。

1.3有助于受损水体的恢复

海绵城市理念在城市给排水设计中的应用,不仅能够增强城市对自然环境的适应能力,还能够帮助受损水体得到有效恢复,优化城市的自然生态环境。例如,在实际应用海绵城市理念的过程中,可通过应用相关专业技术在较短的时间内有效修复当地的自然水文特点,使城市的水文环境保持初始原貌,为城市生态系统的平衡发展提供切实有效的保护。另外,海绵城市理念的应用还能够在恢复受损水体的基础上改善城市污染状况。

2海绵城市理念在市政给排水设计中的运用要点

2.1道路设计

目前,我国部分城市在开展市政道路设计规划工作时都缺乏长远眼光,一些建设单位为了控制建设成本,在实际建设中采用透水性能差的材料,遇到降水量较大的情况时,由于排水不畅,路面会形成大量积水,无法在短时间内得到有效排放,对城市交通系统的正常运转产生直接影响。将海绵城市理念应用于市政设计中,要求在道路建设中采用渗透性较好的材料,并设计适宜的道路横纵坡,以便顺利排放地面积水。例如,可以将路面雨水引入地下雨水模块,使雨水加入地下水资源循环过程。同时,还应在车道底部采用非透水性材料进行铺设,并在其表层加设一层具有较强透水性的混凝土、沥青等相关材料,确保路面过多的积水能够沿着地形顺利流入路边的沟渠中,完善地下水系统,为周边的绿化区域提供灌溉水资源,防止积水长时间存在对地面造成腐蚀,充分发挥出水资源的循环利用价值。

2.2人行步道与机动车道设计

在设计人行步道时,要在保证路面平整的基础上,提高人行步道区域的透水性。提高人行步道的透水性,不仅可以避免雨天道路过于湿滑,也能让更多的雨水渗入地下,从而提高雨水利用率。因此,在海绵城市的设计理念下,应用一些新型结构的路砖,或通过改变路砖铺设、拼接形式,增加天然土壤与地面区域的接触;或采用透水性强的新型路面施工材料,提高人行步道的透水性,达到海绵城市规划设计标准。在设计机动车道时,路面部位应选择使用具有较好透水性的材料铺设,而下层部位可采用抗渗透能力较强的材料,这样不仅可以减少路面积水,也能阻止雨水对路基的渗透,进而提高路基的使用寿命。在机动车道两侧设置排水用的斜坡,能有效地将雨水引流至绿化带或排水井中。

2.3绿化带的设计

为了提高对雨水的收集能力,在设计绿化带时,可以选择透水性较好的路面材料铺设道路,保证雨水可以渗透地表层,进入下层为其预留的绿化带雨水收集口内。为了满足这一功能要求,必须注意控制绿化带高度,绿化带设计过高,不利于对雨水进行导流收集。因此,在设计绿化带时,绿化带高度应低于道路的表层高度,控制在路面下方15~20cm范围内,而绿化带外沿高度不能低于绿化带中的土壤高度。让雨水进入地下土壤之中,可以通过土壤对雨水加以过滤,这样能显著提升地下水的清洁度,防止地下水受到有害物质污染;同时,大量雨水渗入地下,也能补充地下水资源,再通过地下水系供应至更多的区域。在设计时,为了增强雨水的过滤效果,可以在绿化带内先铺设1层种植土,在种植土层上铺设1层砂石层,之后埋设渗透管,通过这种设计增加对雨水的过滤能力。另外,还要注意加入对雨水的导流设计,通过设置滞蓄缓排结构,提高雨水导流能力,进而保证更多的雨水能够渗入地下,提高回收效率。例如在绿化带区域设计明沟,通过明沟来沉淀雨水,实现对雨水的初步过滤,之后再通过明沟将雨水导流至两端的出水沟渠。

2.4污水处理系统设计

污水处理在城市的可持续发展中占据重要的地位,城市污水处理主要涉及对工业污水、生活污水等的处理工作,通过对污水处理系统进行合理规划设计,有助于改善城市生活环境,优化城市整体面貌。雨污分流是现代城市最重要的排水体制,目前广泛应用于新建和改建市政工程中。

“三旧”改造、河涌整治、内涝治理等工作中,海绵城市理念都起到了十分重要的作用。雨污分流能够降低水量对污水处理厂的冲击,也可以降低对污水处理厂设计水质的影响,提高污水处理厂的污水处理效益,避免对河道及地下水造成不必要的污染。在实际开展污水处理系统设计工作时,还应注重水净化环节的建设,将城市的整体规划和污水处理设计相结合,确保污水处理系统的正常运作。

2.5附属设施设计

附属设施在市政给排水系统中发挥的作用不容忽视。在对附属设施进行设计前,应安排专业人员做好周围环境的调查工作,为设计工作的有效开展提供可靠的参考依据。应注重对设计理念的更新,严格将海绵城市理念落到实处,确保施工材料选择的合理性,可采用草植沟的模式取代传统混凝土材料,增强附属设施的吸水性能。

结束语

综上所述,海绵城市是我国当今城市的一大主流发展趋势,将海绵城市引入市政给排水设计中具有必要性。海绵城市理念的应用内容主要涉及道路设计、城市绿化带设计、污水处理系统设计和附属设施设计等方面,设计人员在实际开展上述设计工作时,必须对海绵城市理念进行全面了解,具备市政给排水设计方面的专业知识储备,确保工程设计效果符合城市给排水发展的需求。

参考文献

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