海绵城市建设理念下的市政给排水建设

(整期优先)网络出版时间:2024-01-29
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海绵城市建设理念下的市政给排水建设

方国豪

广东省冶金建筑设计研究院有限公司

摘要:城市排水是城市规划的重要内容,尤其是在当前城市快速发展进程中,对排水提出了更高的要求,为适应这种要求,有必要在排水规划设计与建设过程中引入海绵城市理念,通过选择合理可行的低影响开发设施,在解决城市内涝问题的基础上,使雨水实现资源化利用。

关键词:海绵城市建设理念;市政给排水;建设

一、海绵城市的概述

海绵城市属于新一代城市雨洪管理概念,是指城市在应对各类环境及雨水带来的影响与灾害时,具有弹性,如同海绵一样具备能吸水、蓄水、渗水、净水等功能。海绵城市并非要取代传统排水系统,而是对传统排水系统进行优化与创新。引入海绵城市理念,让城市市政建设期间能做好“水”的调节,使自然降水、地表水和地下水在海绵城市建设中能够协调与统筹,所以在市政给排水设计中要考虑复杂性和长期性。而相比于传统城市建设,海绵城市更顺应自然,在城市开发建设中影响较小,不会改变地表径流量。

二、海绵城市理念在给排水工程中的应用优势

1.海绵城市的主要功能是对水资源进行回收、净化、储备,也就是说海绵城市的建设能够有效提高水资源利用率。同时,城市规模不断扩大、人口数量不断增长等因素都使得资源需求量增加,这在另一个层次上增加了城市水资源压力,使城市水位降低。要想有效避免城市发展与自然资源利用之间的矛盾,就要正确利用雨水等各种资源,提高水资源利用率。因此,结合海绵城市设计理念加强城市给排水工程设计落实是必要的,能进一步加速各类建设目标的实现。

2.在海绵城市建设理念支持下,能够顺利带动城市排水能力提升,解决城市内涝问题。城市内涝问题在当前环境下已经发展得越来越严重,甚至影响了部分人的生活。夏季暴雨时,地面积水和排水渗透问题严重,如果能够采取措施减少雨水停留在地面的时间,就能够减少内涝问题。因此,在设计给排水系统时要采取一定的手段将雨水引流到更加容易渗透的地方,实现地下水资源的可持续性利用。

3.在海绵城市理念支持下,城市能够实现更好的绿化设施建设,储水能力更强,水资源利用效果更好。通过给排水设施的配合,雨水得以在清洗路面、灌溉植被、冲洗公共厕所等方面得到充分利用,从而能够实现水资源的循环利用。由此能够看出,在市政工程给排水建设项目中融入海绵城市建设理念,对于城市发展和水资源利用都有正面的影响。

三、海绵城市建设理念下的市政给排水建设

在城市给排水建设中,根据海绵城市的理念,有关部门要坚持生态可持续发展,在规划设计中,不仅要考虑利益的获得,还要考虑到对生态环境的影响。要充分发挥生态资源的作用,提升整个城市的生态循环指数,使城市给水工程具有综合性和规范性。

1.道路设计建设

透水路的面层应按国家有关规范的规定进行,而非机动车道、机动车道则可以选用透水的沥青或水泥混凝土。在道路横截面设计中,要使其与道路横坡方向、道路绿地、周围绿地等之间的垂直关系进行优化,使径流雨水能够进入低污染发展设施。同时,由于对道路径流降雨的影响,在引入道路绿化中的低影响发展设施之前,必须采用沉淀池、预沉池等措施,以避免径流对绿地的生态环境造成损害。低污染发展设施的绿化,要根据水源条件、径流和降雨性质,选用当地耐盐、耐涝、防污染的植物。凹型立交桥容易形成城市交通阻塞水点,必须采取强制的排水方式。凹形立体交叉路口的雨水系统在城市的排水系统中占很大比例,所以在城市排水系统中设置一套节流式的排水系统,可以帮助改善整体的设计水平。为保证城市的排水系统能够适应今后的需求,避免发生特大洪水等灾害。沿海城市多雨,对供水、排水、防洪等要求较高,建议在公路两侧增设排水口及紧急排水系统。

2.路面排水及绿化带建设

路面排水以生态排水为主,或可利用道路地下空间和周围的公用土地进行节水。道路雨水必须先导入道路中的绿色区域。在红线范围内的绿化面积不足时,可以由政府有关部门将道路雨水的调节导入到道路沿线以外的城市绿地中,以降低污染程度的发展设施中;在红线范围内有充足的绿地时,可以利用红线范围内的低影响发展设施,排出红线以外的区域。低污染发展设施应该与高品质的城市排水系统通过溢流排出系统相连,保证其上游的排水系统的通畅。在道路绿地中,对低影响发展的建设项目,必须采取相应的防渗措施,避免雨水、径流对路面、路基的强度、会自动过滤,提升其洁净指数。绿化带也要有一定的收集性,当雨水落在地面上时,利用灌木丛的方式将雨水排出,让雨水均匀分布。绿地具有明显的蓄雨功能,要求在地势较低的地区进行施工,以达到对雨水的全面保留。

3.水资源净化

雨季一到,城市的给排水系统就有些跟不上了,一旦遇到大雨,就会出现严重的交通堵塞,导致道路积水。在海绵城市的概念中,人们可以把雨水和废水分开,通过各种方法进行净化,然后再利用于自然中,比如灌溉植物,排入河流,并且不会对植物产生任何的危害。改善水的纯化程度,实现全城市供水系统的畅通,从而提高水资源的使用效率。

4.连接带设计

海绵城市建设思想的提出,为城市建设提供了许多新的思路,包括建设道路、完善排水系统,以提高城市的绿化水平。连接带是连接道路、建筑、绿化带等交通工具,是我国海绵城市建设中的重要内容。在设计时,应结合当地的实际情况,充分考虑到当地的气候,尽量节约场地,并使海绵间的衔接与配合使用。在连接带的技术上,它起到了很大的作用,它的主要功能是通过雨水的渗入,从而从源头上降低积水。在雨季到来的时候,可以将雨水集中起来;在气候干燥的时候,可以利用这些连接地带的水来灌溉,从而节省人们的生活用水。此外,还可以在连接区内安装过滤设备,改善雨水品质,确保水循环。

5.人行道设计

过去,我国在排水设计中不够成熟,所以很多城市排水系统能力较差。首先,道路在长期使用下不够平坦,强降雨期间非常容易产生大水坑,影响出行质量。其次,下水道口处的水流量较大且汇聚起来的水流往往会带来很多垃圾,若不及时清理非常容易引起排水口堵塞,道路积水难以迅速排净。最后,部分下水井设置不合理,当城市处于强降雨期时,雨水难以快速排放到路面之外,若行人对道路不够熟悉容易引发危险,会发生道路被雨水覆盖看不清而滑入雨水井的情况。因此,改变城市的排水系统,将海绵城市理论融入其中成为城市道路建设和给排水系统优化的关键。

海绵城市理念应用于人行道建设的重点有两点:一是道路设计,二是材料选择。雨水中可能存在各种化学物质,若城市为煤炭城市,大气中可能含有大量的SO2,当雨水和空气的成分反应后可能具有较强的腐蚀性,长期腐蚀下可能导致道路不平的现象。为了更好地收集雨水并减轻腐蚀,应当保障人行道路具有一定的倾斜度,从而保障雨水借助重力作用快速流入雨水收集口。

参考文献:

[1]崔佳琴.海绵城市理论下的市政工程给排水规划设计研究[J].建筑·建材·装饰,2022(6):166-168.

[2]姚成.海绵城市理念下市政工程给排水规划设计研究[J].城市住宅,2021(12):145-147.

[3]王梦迪.基于海绵城市的雨水调蓄池优化设计研究[D].合肥:合肥工业大学,2021.

[4]刘耀台.城市排水管网模拟评价与径流控制方案优化[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2021.