海绵城市技术在市政排水中的应用探讨(1)

2021-11-12 10:13李效冰
家园·建筑与设计 2021年8期
关键词:排水系统海绵城市市政道路

李效冰

摘要:城市规划布局的科学化、精细化发展为海绵城市建设提供了客观基础。相较于以往城市建设模式,海绵城市注重对自然水资源的利用,致力于打造可持续的水文循环系统,对城市人行道、车行道、绿化带等基础设施进行科学规划布局,提升了城市的弹性适应能力,让城市在多雨季节将多余的水资源存储起来,经过给排水循环系统,再经科学处理成为可利用资源。海绵城市理念的提出与推广,有效解决了城市硬化面积增加导致的城市自然调节能力降低的问题,通过对雨水的高效利用,推进了新型给排水管理系统建设,让城市具有一定的海绵特性,提升吸水、存水、供水等功能,缓解城市积水、洪涝,发挥了涵养水源的作用,解决了城市道路系统硬化率提升、水资源利用效率低下、给排水管道设施布局不合理等问题,是给排水设施建设的重要发展方向。基于海绵城市建设开展城市给排水系统建设规划,应在综合考虑海绵城市各项规划影响因素的基础上注重规划方案的科学性与可执行性,按照因地制宜、协调发展、统筹兼顾的原则,优化给排水系统设计。

关键词:海绵城市;排水系统;市政道路

引言

近年来,随着城镇变迁社会发展,社会的流动人口增多,气候条件由于碳排放的增加逐年变暖,恶劣天气出现的频率也愈来愈高,这种种因素使得我国许多城市都存在城市内涝的问题。海绵城市指城市能够像海绵一样,在适应环境变化的同时也对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性。本文就是基于海绵城市原理,欲对市政道路进行优化的阐述。

1基于海绵城市建设理念给排水系统的设计原则

1.1市政供水工程设计原则

应结合海绵城市建设特点,利用实地勘查、历史数据分析、自然影响因素统计、数字建模等方法,深入、全面了解城市自然环境,如平均雨季时长、降水量波动、河流湖泊分布等水文信息,合理安排施工时间,做好蓄水工程规划,增强城市弹性适应能力与水资源处理能力。要考虑城市水资源配置情况,在水资源需求量大的区域,合理划分地块,建设海绵工程,优化水资源分配,实现可持续建设与资源高效、循环利用目标,提升建设项目的可执行性与科学性。

1.2市政排水工程设计原则

排水系统应注重防洪排涝、污水处理、净化水循环系统等功能设计,依照当地水文环境,确保建设方案的可靠性与适用性。根据城市污水性质、排水量等情况,引进配套处理设备,及时对设备进行检测、维修、养护与升级,保证城市污水处理系统的有效、稳定运行。结合城市降雨情况、洪涝问题与污水处理需求等,对排水管道进行合理布局,提升建设资源的利用效率。需要注意的是,不能盲目追求大而全和平均分布,从长远看,这样容易造成资源浪费,影响城市市政排水系统作用的发挥。

2现阶段市政给排水设计中需要解决的问题分析

2.1排水设施不完善

在城市建设时,需要做好给排水设计工作。但是,对给排水设计效果进行研究后,发现存在着排水设施设计不完善的问题,分析其原因与城市规划不合理、存在原有工程遗留的现象、引入的技术存在不足等密切相关。因此,若让市政给排水系统能够充分发挥作用,应对排水设施进行完善。

2.2未充分利用水资源

城市人口密度较大,对水资源需求较高。但是,城市现存水资源有限,不能有效满足人们的用水需求。另外,大部分城市中拥有的土地资源都表现出硬化程度,显著降低了城市土地的渗透能力,无法及时将降水与排水渗透至地下,形成的积水会通过蒸发上升至空气中,或者流入城市排水管道内形成死水,这些水未得到充分利用,降低了城市水资源的利用效率。

3海绵城市概念在给排水设计工作中的应用

3.1要与城市规划有效结合

在城市建设中,要积极引入海绵城市理念,以实现城市可持续发展,在应用时要与城市规划进行有效结合。首先,在设计中把握城市未来发展目标及当下实际情况,对原有的给排水系统设计进行优化。在优化时,需要以城市未来发展为基础,保证优化后的设计效果能够满足城市居民的用水与排水。其次,市政给排水系统的建设属于长期工程,在建设中会存在较多的问题,设计者在设计时需要保证每个环节的设计要严格达到城市规划的标准要求。

3.2绿化带规划设计

应在海绵城市发展理念指导下,开展绿化带设计工作,注重绿化带过滤作用的设计。下雨天,路面积水、雨水中的杂质较多,流经给排水管道时,会造成管道堵塞,而清洁度不够的雨水也无法直接使用,因此,当雨水经过绿化带时,应进行过滤,提高雨水的清洁度。可在绿化带中设置渗透管道或在周围铺设草皮、砂石等,发挥过滤作用。设计绿化带应强调雨水收集能力的规划。设计下凹状态的绿化带,与车行道、人行道保持18cm的落差,将路面径流引入导流系统中。设置排水沟,合理分配雨水,提升水资源利用质效。绿化带应设置一定的排水功能,安装溢流系统。雨水由溢流系统到达排水管网中,通过给排水系统的调节流向低水位的储水位置,提升城市整体蓄水能力。

3.3运用大型附属设施提升雨水蓄水能力

在城市建设中,常会在建设基础设施之外构建附属设施,比如路基岩石等。路基岩石应用于道路建设中,可显著降低路面积水发生率,并且能够促进多余水分渗透至绿化带中,提升集水效果。因此,设计人员在应用海绵城市理念时,可充分运用大型附属设计,显著提升海绵城市理念的利用效果。

3.4车行道优化

首先是材料的选择,要选择具有透水性的透水沥青混凝土,但为了避免雨水对路造成破坏的情况出现,对于车行道的中下层,还是要采用非透水的材料,断面结构组成是透水面层,透水基层,垫层(蓄水层),过滤层,土基。在蓄水层中可以加一根排水管,到暴雨来临时,雨水通过的透水面层和透水基层(也就进行了初步过滤)汇集到蓄水层,通过排水管及时排到蓄水池或者排到河道里,在蓄水池的水可以用来浇洒路面和路旁的绿化,这一方式不仅及时的把雨水排出,还节约了水资源。

3.5城市管线优化

城市综合管廊系统,就是在城市的地下建造一個空间,把电力、通信、燃气、给水管、排水管、燃气等工程管线全都设立在这个管道内,统筹规划综合管廊内部的空间,协调综合管廊与其他地上、地下工程的关系。它的工程规划应符合城市整体的要求,要预留远景发展空间。该工程要坚持因地制宜、远近结合、统筹建设的原则,它的覆土厚度应根据地下设施竖向规划、行车荷载、绿化种植以及设计冻深等因素综合确定。该综合管网系统具有很多的优点,例如,它让市政设施的管理得到统一的管理,使管理的效率得到很大的提升。能够有效避免在修建管线,需要开挖道路所造成的负面影响。通过控制管廊的运行环境,能够提高管线的使用年限,有效降低了管线的维修成本,能够避免在更换管线或者新添管线时进行地面的开挖所造成的交通堵塞。综上可以看出,城市综合管廊很符合新型的建设理念。

结语

综上所述,海绵城市可指导现阶段城市基础设施建设,在市政工程中应用海绵理念,有助于项目工程建设。设计人员须时刻掌握设计方向,避免出现偏差。在设计阶段须进行实地考察和前期调查,结合城市信息和施工现场环境开展设计工作。

参考文献:

[1]高颖莉.海绵城市技术在道路工程中的应用分析[J].工程建设与计,2020(8):99-100.

[2]徐晓波.城市排水建设中海绵城市理念的应用分析[J].工程建设与设计,2020(12):130-131.

[3]陈龙.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(33):83,86.

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