海绵城市理念在市政给排水设计应用探究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-13
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海绵城市理念在市政给排水设计应用探究

程晓波

西安市政设计研究院有限公司 ,陕西 西安 710068

摘要:海绵城市理念是绿色城市的建设实质的体现,通过海绵城市理念优势融入城市给排水设计中,可以大大提高水资源的利用率和内涝灾害的有效预防。随着国家对于海绵城市建设的大力支持,很多城市对其重视程度越来越高,并逐渐应用于本地区给排水改造设计中,也发挥出来很好的效果。基于此,本文就海绵城市理念在市政给排水设计应用进行简要探讨。

关键词:海绵城市理念;市政给排水设计;应用;

1 海绵城市理念对于市政给排水的意义

1.1 提高水资源的利用水平

水资源是人类赖以生存的宝贵资源,而大规模的生产、生活对水资源的需求增加,逐步显现出水资源紧缺的局面。海绵城市属于新型雨水治理模式,依托科学的设计手段,达到雨水渗透、存储、净化多项效果,切实提高雨水资源的利用水平,并降低强降雨天气下城市发生内涝的可能性。设计人员需合理设计给排水系统,提高系统的蓄水能力,充分收集水资源,借助雨水资源来缓解城市用水紧张的局面。

1.2减轻城市内涝与干旱压力

海绵城市理念下的市政给排水系统在缓解城市内涝和干旱方面均有突出的作用。遇多日强降雨天气时,部分城市易出现内涝灾害,城市给排水系统不堪重负,难以高效行洪,城市由于内涝过于严重而停止运作。而部分城市有可能出现干旱灾害,导致城市严重缺水,在海绵城市理念下,能够利用储蓄的雨水缓解干旱。海绵城市理念下的市政给排水系统具有动态调节的功能,可在洪涝时排水,在干旱时供水。

1.3缓解水资源问题

在海绵城市理念下,有助于减轻人类活动对自然生态的影响,提高城市水资源净化能力,避免因社会经济的发展而导致严重的水污染。基于海绵城市理念的市政给排水系统运行水平提高,可积极维护水体环境,为城市的可持续发展助力。

2 海绵城市理念在市政给排水设计中面临的难题

2.1 已有给排水系统设施老化

由于地下潮湿环境和雨水侵蚀,长时间后,如果没有相关人员进行定期巡检和维护,排水系统地下管道必然会存在各种各样问题,无法保证城镇排水系统稳定运行。如果进行城镇给排水系统改造也是困难重重。因此,针对这一问题,相关单位要仔细勘察现有给排水系统存在的问题,进行汇总,制订科学的改造方案进行建设,并优化地下管渠的线路设置,将海绵城市理念充分融入城市给排水设计中来。

2.2给排水设计与城市水文锲合度不高

在市政给排水实际设计过程中,设计单位往往会对当地水文信息的收集重视程度不高,只是系统性地将海绵城市理念融入给排水的设计中,从而无法发挥城市给排水系统的最大效用。例如,设计单位没有对该地区近年来雨季降水情况进行统计,也没有科学设计多地段排水系统,导致城市的雨水处理能力不足。因此,在设计时,要充分考虑当地的水文情况,设计科学与合理的给排水系统,突出融入海绵城市理念的优势。

2.3排水系统对恶劣天气的处理能力差

海绵城市理念在市政排水设计的实际应用时,天气因素的影响是最不可控制的,有些地区气候比较特殊,特别是一些临海城市,如果出现台风灾害发生强降雨天气,会对排水系统造成前所未有的压力。如果市政排水系统在设计时没有设计突发强降雨灾害的应变措施,必然会造成大量雨水积存,污染城市的水资源,甚至是威胁人们的生命、财产安全。

3 海绵城市理念在市政给排水设计中的实际应用

3.1海绵城市理念中雨水花园的实际应用

1)雨水花园的净化能力是采取植物净化水质的措施。雨水中含有二氧化硫、二氧化氮、杂质、浮尘等多种有害物质,在收集雨水的时候,可以通过雨水花园中的植物对其雨水中的有害物质初步过滤、分解。2)雨水花园滞蓄能力就是让雨水保持一定的停留时间,以此减少城市排水的压力,要考虑雨水花园所建设位置的地理条件,结合具体地形,科学处理种植层和蓄水层之间的关系。3)在建设雨水花园时,一定要保证基层材料具有良好的透水性,以此保证雨水的有效收集,逐渐深入土壤,涵养地下水,或使之补给景观用水、厕所、浇灌等城市用水。

3.2海绵城市理念在道路给排水设计的实际应用

目前,市政道路使用非透水路面的情况比较多。当降雨量比较大时,路面会有比较严重的积水,使人们的出行困难,并且也容易造成安全隐患。为了改变现在这样的状况,需要适当融合海绵城市这一理念,对车行道和人行道开展合理且规范的排水设计。路面设计中的透水性路面能够对道路积水问题提供有效帮助,从而达到提升地下水吸收能力的作用,使路面积水能够迅速被吸收。在排水设计的过程中,透水人行道、半透水人行道这些优秀的设计理念可以使用在市政道路建设中,并将透水沥青、透水混凝土、透水砖等透水性材料的优势发挥出来,将积水问题妥善解决。

3.3海绵城市在排水辅助设施中的实际应用

绿化带、路边沟和路缘石等都是市政排水系统中重要的辅助设施,同样需要结合海绵城市理念的有效结合。例如,路边沟的设计,传统的路边沟设计以收集、排水为核心,多以混凝土等硬质材料建造而成,不仅美观性差,而且还易出现堵塞问题,而且没有蓄水和净化能力。而海绵城市理念的融入,将路边沟优化为种植植物的植草沟,植草沟可以对雨水进行有效收集和传输,并且利用植物可以对雨水内杂质进行初步过滤。植草沟的应用范围十分广泛,适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面,也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中,起到雨水预处理作用。因此,植草沟更替路边沟的措施是海绵城市理念的有效体现。

3.4海绵城市理念中植物选择的实际应用

海绵城市理念中植物的应用可以有效减少雨水对于地面的侵蚀、冲刷,要尽量选择根系发达的植物,用来防止土壤沙化。雨水花园、湿地在强降雨的时候要具备蓄水能力,所以选择植物时,要选择具备较强耐水性的植物,长时间不降雨的地区,要选择具备一定的耐干旱能力的植物。为节约成本,优先考虑本地及周边植物,也可以多种植物组合种植,提升建设地区的美观程度,促进植物的稳定成长。

4 海绵城市理念在市政给排水系统中的设计要点

4.1完善城市给排水系统的整体规划

由于我国城镇化趋势的逐渐提高,人们对于城镇的排水系统要求也随之增加,传统的设计方法已经满足不了雨水处理的实际需求,具体设计时要根据该地区近年降雨量进行统计,结合该地区的水质、污水污染指标进行针对性设计,最终建设完善的海绵城市水循环系统。

4.2城市给排水系统绿化带设计要点

在城市给排水系统中,正确配置绿植可以对雨水进行过滤净化、蓄水再利用,提高水资源的有效循环,减少水资源的流失。相关单位在设计绿化带排水系统时,要考虑可渗透路面的地表径流设置相应的排水沟,进而保证雨水的有效蓄存。另外,绿化带建设时要严格按照设计要求保证间距一致,排水沟要采用斜坡设计并整体低于地表,但要比绿化带的土壤表面高。

结束语

综上所述,给排水系统的建设是保障城市稳定发展的基本措施,与人们的生产、生活密不可分。政府部门和相关单位要结合当地气候条件和具体要求,整体统筹、细致规划,有针对性地设计适合本地区需要的海绵城市给排水系统,以此保证给排水系统的可靠性和高效性,并充分利用所得到的雨水资源,通过相关技术手段,进行雨水资源循环再利用,进而为生态环境的保护提供助力,为城市的稳定发展打下坚实的基础,为我国建设社会主义可持续发展道路提供保障。

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