海绵城市理念下市政给排水设计要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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海绵城市理念下市政给排水设计要点探讨

卢俊松

重庆市市政设计研究院有限公司

摘要:随着我国城市建设速度的不断加快,给城市自然生态排水系统造成了一定的影响,容易出现雨水径流设置不科学、雨水污染等问题,极大地降低了雨水的利用率,并污染了区域内的水资源,从而导致城市生活用水更加紧缺。基于这一背景,我国提出了“海绵城市”理念,旨在通过对城市道路、绿化带等市政给排水设计进行优化,从而提高水资源利用率,缓解城市用水问题。本文主要论述了海绵城市建设理念在城市给排水设计中的优势和具体应用,为相关人员提供参考。

关键词:海绵城市;市政给排水设计;可持续发展

中图分类号:TU992 文献标识码:A

引言

当前,我国社会经济日新月异,城市化脚步不断加快,城市各项设施亟需与时俱进以满足时代发展要求。海绵城市理念在市政道路建设中的引入,既有助于提升给排水管网工作效率,也可以实现水资源利用率的提升,促进城市的稳定健康发展。城市缺水时,将海绵城市设施所储存的水释放以供使用。将海绵城市理念应用于给排水规划设计,需要遵循生态优先的原则,并全方面考察城市环境,结合具体实际制订科学方案,促进城市稳定、健康、持续发展。

1 海绵城市理念概述

海绵城市是指在城市建设或改造过程中为其赋予海绵属性,有效应对自然环境带来的变化。比如,在遇到强降雨天气时,可以通过渗水、吸水与蓄水等过程实现对雨水的处理,又能在干旱季节把存储的雨水排放出来加以利用。对于海绵城市建设,必须高度遵守生态优先的基本原则,将自然途径与人工措施进行深度融合,在切实保证城市防洪排涝功能的基础上实现对城市雨水的渗透、蓄水、净化等处理,促进地下水资源的有效补给,提高水资源利用率,同时,能够实现城市环境的优化与改善,保护自然环境。此外,还可以对地下水、地表水与自然降水等不同类型水资源展开统筹处理,实现给水、排水等各项系统的协调、配合运行,从而在最大程度上发挥海绵城市的作用与价值。

2 海绵城市理念在市政给排水设计中的运用价值

2.1 有利于实现水资源的高效利用

现阶段,我国面临愈加严峻的水资源紧缺问题,而要想改善这一现状,就必须从根本上提高水资源的利用效率。即通过在市政给排水设计中有效融入海绵城市理念来强化水资源的循环利用,从而让城市生态系统维持平衡状态,实现健康稳定地运行,切实提升城市的生态效益。例如,在具体实践中,可通过对雨水进行充分收集,缓解当前水资源紧缺的问题,并降低城市内洪涝灾害的发生率,实现人与自然的和谐相处。

2.2 防洪防涝

合理使用海绵城市理念,能够在一定程度上将城市的排水能力大幅提高。如果城市内部市政道路的排水能力较差的话,一旦发生了大暴雨,或是强降雨的恶劣天气时,便会造成严重的路面积水,这会对交通系统的正常运行产生严重干扰,甚至还会对道路进行破坏,使其出现坍塌的情况,给道路上行驶的车辆带来了严重的安全威胁,将海绵城市理念与市政道路给排水设计进行融合,能达到对其整体的排水系统完善、优化的效果,强化当地在洪涝灾害时的应对能力。不仅如此,还可以将产生的雨水收集起来,并对其进行再次的使用,从而对内部的水资源进行补充。

2.3 提升城市空间利用率

市政给排水系统的范围需要覆盖到城市的每一个角落,同时市政给排水系统对空间的需求也很大,这就需要根据城市中的实际场景,对给排水系统进行全方位的设计和优化。通过将城市绿化用地、人工湖和市政给排水系统连接在一起,使城市市政给排水系统形成完整且高效的循环链,进而实现对城市水资源的有效升级、高效净化以及循环再利用等。让市政给排水系统同城市中的其他应用性设施能够高效地结合在一起,提高城市市政给排水系统的实际节水能力,降低市政给排水系统工程占用的城市空间。

3 海绵城市理念下市政给排水设计要点

3.1 路面的设计

以海绵城市建设理念为基础,设计人员可以将顶端的材料改为透水性强的沥青混凝土,在路面的中层或者下层使用不透水的材料,既保证了路面的强度,又不会出现雨水堆积的情况。当雨水过量时,一部分渗透到地下,另一部分则顺着横坡,直接流入盲沟中,浇灌路边的绿化带。海绵城市建设理念的提出,在人行道使用材料方面作出了改进,更换成吸水性更好的材料,而且这些材料不会由于吸水过多而改变使用性能。设计人员在设计人行道时,可以设计出一个坡度,雨水会沿着这个坡度进入到路边绿化带或者地下水道中,循环使用或者进行灌溉。

3.2 路基工程设计

1)结合相应规范要求、市政给排水管道布设要求等内容,展开初期路基工程设计方案制作。在此期间,也可以借助BIM技术建立的模型来分析路基和地下管线分布是否存在冲突,并及时做好优化调整,以满足相应的管理需求。2)针对一些透水性较弱的路基,在正式施工前,需要对其进行预处理,常用方式包括碾压、晾晒、换填等。以换填技术为例,其原理是将透水性较强的填料替换掉原土层材料,以此提高路基透水性,将水资源下渗到土层深处,减少路面积水问题。

3.3 下凹式绿化带

普通绿化带不能对道路雨水进行汇集,雨水仅可通过雨水口直接汇入雨水管,使雨水管的排水负担更大,进而无法充分利用雨水。下凹式绿化带就是把横断面方向的绿化带设置成储存积水的下凹式断面,雨水通过绿化带过滤后,以溢流形式流进雨水利用系统。在下凹式绿化带内设置雨水口,其比绿化带地面高3~5cm,相比绿化带两边路面,绿化带绿地地面高程低5~10cm,对于绿化带两侧的路缘石而言,需要每隔相应距离就设置雨水流入孔,这样雨水便可向绿化带内流入。同时,想要降低雨水下渗对周边道路结构层造成的负面影响,可将防水土工材料敷设在绿化带的两侧和底层。

3.4 城市人行道的有效设计

一是道路材料的选用。可选择具备较强吸水能力的材料,例如陶瓷生态透水砖、透水沥青混凝土等,这些材料都有效体现出海绵城市理念的相关需求,通过对这些材料进行合理运用,能够保证城市在雨水季节时地面不会产生大面积的积水,且这些材料在吸水以后,其性能与体积几乎无任何变化,从而确保人行道路的正常使用,还能够有效提高城市抵御洪涝灾害的能力,对地面温湿度进行科学调节,实现对道路的养护。二是道路坡度的选择。针对道路坡度的设计,应确保雨水可以沿着坡度自然地进入排水系统之中,再由排水系统对这些雨水进行集中处理,借助相应的净化措施,使之再次运用到城市保洁和绿化等操作中。

4 结束语

综上所述,为能让城市进行可持续发展,便需要在市政道路的给排水工作中引入海绵城市理念。通过对海绵城市建设概念、市政道路在海绵城市理念下的给排水设计重要性、给排水设计中海绵城市理念的应用进行细致分析后,了解到在现实施工时,可将相关理念与车行道、人行道、绿化带等方面的设计进行融合,让城市建设与生态环境实现和平发展,进一步提高人们的生活质量。

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