基于海绵城市理念的市政给排水设计

(整期优先)网络出版时间:2024-07-17
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基于海绵城市理念的市政给排水设计

                     于然

天津公路工程设计研究院有限公司, 天津300170

摘要:我国城市人口数量较多,人均水资源占有率相对较低,加之水资源分配不均,导致在多个城市地区都存在水资源紧张现状。结合这一情况,在城市给排水过程中,提高污水、废水、雨水的收集、利用率是解决城市水资源利用现状的有效途径之一。在气候异常、地质灾害、城市建设施工等突发情况下,城市排水系统可以发挥至关重要的作用。在排水系统完善的城市中,排水系统可以排除暴雨过后的浸润水和降雨径流,使城市正常运转;而在排水系统不完善的城市中,暴雨可能会造成街道积水,导致城市公共设施损坏、交通中断和财产损失。因此,有必要对城市给排水进行设计和研究。

关键词:海绵城市理念;市政;给排水设计

引言

城市化进程持续加快,城市建设理念和方法不断更新。海绵城市理念是新型城市建设理念,主要应用于城市雨洪管理,在调节、配置城市水资源方面有突出作用。将其运用到市政给排水设计中,既可以为海绵城市理念合理运用提供辅助,又能为市政给排水设计提质增效提供指导。故研究此项课题具有十分重要的意义。

1海绵城市理念的基本概述

现阶段的海绵城市理念,其大多都体现在城市的发展与建设阶段中,其中主要就是充分应用城市内部的各类基础设施,从而有效实现对于雨水资源的全面收集,并进一步储存起来,而后对这部分雨水资源进行全方位的净化处理,在根本上强化对于雨水的控制力度。而站在实际情况的角度上来看,海绵城市理念并没有得到全面统一,需要城市内部的设计人员结合城市的实际发展情况,将海绵城市理论作为内部的基础内容来进行适当的创新优化。通过对于海绵城市理念的合理应用,不仅可以大幅度提升对于各类雨水资源的利用效率,还可以起到优化城市环境的重要作用,为群众创造出更加优异的居住环境,这对于促进城市后续的可持续发展来说也起到了关键作用。而利用海绵城市理念,也能够为市政给排水系统的设计提供全新的灵感,确保在后续的城市规划设计过程中能够将实践内容与科学理论之间全面融合在一起,有效促进城市后续的稳定发展。同时,通过海绵城市理念还能够有效解决水资源短缺等关键问题,确保水资源能够实现全方位的循环利用。

2现阶段市政给排水存在的主要问题

2.1设计与实际环境不相符

这一问题的核心在于设计过程中未充分考虑到特定城市或地区的地理、气候、地质和人口等因素,导致设计方案无法有效适应现实环境的变化和需求。这种不相符主要表现为过度设计或不足设计,例如过大或过小的管道容量、排水系统不足以应对极端天气条件、不合理的水资源分配等。这不仅会浪费资源和资金,还可能导致城市的环境问题,如洪涝、污染和水资源短缺。因此,市政给排水设计必须与实际环境紧密结合,考虑到各种自然和人为因素,以确保设计方案的可持续性和适应性。

2.2雨水利用率低

首先,由于大部分城市内部的雨水回收利用系统都是公共性质的,普遍存在投资金额大、回报周期长的特点,短时间内无法为投资人带来高额的经济利润。所以,在城市建设发展过程中,投资人对于雨水回收利用系统的投资积极性不高。其次,城市在进步发展过程中,已经意识到了雨水回收利用系统的重要应用价值。但是,在实际新建雨水回收系统的过程中,盲目追求规模以及回收利用量,并没有充分考虑区域特点,导致大量雨水回收利用系统闲置的问题产生。

3市政给排水设计中海绵城市理念的具体应用

3.1充分考虑环境因素,进行综合规划和设计

不同地区的环境条件千差万别,这对给排水设计提出了针对性和灵活性的要求。在设计过程中,必须充分考虑并融入各种环境因素,包括但不限于气候条件、地形地貌、土壤类型、水文条件以及地方特有的环境挑战,以确保给排水系统在实际环境中的可持续性和适应性。首先,在设计之初,进行全面的环境评估是至关重要的,包括收集并分析有关城市地理特征、降水模式、水体健康状况以及潜在环境风险的数据。通过充分了解环境因素,设计团队可以制定更符合实际需求的规划和设计方案。其次,采用自然工程和绿色基础设施。自然工程(如:湿地恢复、河流修复和城市森林)可以在给排水系统中发挥积极作用,不仅能够提供生态系统服务,还可以改善水资源管理。绿色基础设施(如:雨水花园、绿色屋顶和渗透性路面)有助于降低洪水风险,改善水质,减少径流污染,应当纳入设计中。最后,在设计给排水系统时,还应遵循可持续性设计原则,包括循环利用水资源、最大限度减少废水排放、减少污染和降低能源消耗。比如使用高效设备、推广节水技术、实施水资源回收等。

3.2建立回收净化系统

首先,设计人员在开展市政给排水设施设计过程中,要充分了解城市内不同区域的水质情况、水量情况以及排出方向,结合城市生活污水、工业废水以及雨水的收集需求,实行城市内给排水系统分步改造。设计人员需要先改造城市内干旱、内涝严重区域的市政级排水系统,确保改造后的区域不会出现雨水堆积问题,也可以为后续改造工作积累丰富的经验。然后设计人员需要将不同区域内的雨水再生管网连成一个统一的整体,实现城市内部所有污水及雨水回收净化利用的目的。其次,随着城市化进程不断加快,越来越多的城市新区规划建设,在开展市政及排水系统设计过程中,设计人员需要充分利用海绵城市理念,合理布置污水处理厂、废水处理厂、雨水蓄水池的位置,通过配置再生水处理回收利用系统,提高城市内部水资源回收净化水平。第三,城市水资源回收利用系统对于城市的可持续性发展有着重要的价值。但是,由于该系统的投资性价比相对较低,大部分投资人不愿意将资金投入到这项工作内容之中。在城市进步发展过程中,政府也要给予投资方一定的政策支持,通过贷款优惠、减免税收等方式鼓励更多的投资方加入到城市雨水回收利用系统施工建设中,快速完善城市内部水资源回收利用系统。最后,城市水资源回收利用系对于城市进步发展有着重要的意义,也与城市内部每一个居民息息相关。所以,在建设城市水资源回收利用系统过程中,政府要加大宣传力度,提高城市居民的节水意识,将水资源回收利用理念深入到每个居民的内心中。总之,在市政给排水系统设计过程中,想要充分应用海绵城市理念,就要建立水资源回收净化系统。

3.3车辆行驶道路的设计

一般情况下,在以往车辆行驶道路的建设阶段中,其通常采用的都是较为传统的施工技术,通过与不透水材料之间的配合进行施工,但这样很容易导致路面在降雨量较大的情况下,很容易产生积水,在这种情况下就会对地下水资源的应用带来严重影响,稍有不慎还会加大热岛效应的发生几率。而在道路设计阶段中采用海绵城市理念,还可以起到更合理指导等关键作用,这也进一步突出了海绵城市理念的重要性,应当在后续工作中采用透水性较为优异的材料来开展建设工作,还要引入各类现代化的施工技术,这样就能够在降低雨水流量的基础上,实现对地下水资源的合理补充。

结束语

基于海绵城市理念的市政给排水设计具有突出优势,可打造水弹性城市,有利于城市可持续发展。市政给排水设计中,海绵城市理念主要被应用在道路系统设计、绿化带设计、雨水系统设计领域,可以为城市水资源优化配置提供有力支持。基于海绵城市理念的市政给排水设计应当优先选用低影响开发技术,切实提高设计的生态性和实效性。

参考文献

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