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摘要:随着社会经济的发展,我国的城市化进程有了很大进展,市政道路工程建设越来越多。城市在发展的过程中出现了各种各样的问题,比如:洪涝、水资源紧缺、雨水径流污染等,为了能够良好的处理这一问题,海绵城市的概念也不断形成。文章主要针对在市政给排水设计中,海绵城市理念的使用进行了一系列的分析和探究,以供后续参考。
关键词:海绵城市;市政道路;排水设计;运用
引言
进入21世纪,我国科技与经济迅猛发展,城市化和工业化进程加快,大量人口涌入城市及工业用水规模的扩大,使得城市水资源短缺的问题日益凸显,同时城市容积率逐年增加以及建设过程中的片面硬化,使得内涝灾害频发,水资源污染严重。近年来,在国家号召下,各地城市纷纷引入海绵城市建设理念,通过对雨水的回收利用来缓解水资源短缺、城市内涝等问题。市政道路给排水系统关系着城市的生态环境及经济发展,与市民的日常出行和生产生活也息息相关,在现代城市中占据重要位置,将海绵城市理念融入市政道路给排水系统设计中,提升市政给排水设施的综合性能,可使其在城市水资源平衡及可持续发展中发挥出应有的作用。
1“海绵城市”的概念
“海绵城市”主要指城市具备适当的“弹性”应对自然环境变化或自然灾害,通过采用吸收、调蓄、渗透、净化等举措进行雨水收集,并且在需要时将其释放、再利用。基于“海绵城市”理念进行城市规划建设需遵循以下四项原则:①规划引领原则,预先制定科学规划,确定“海绵城市”建设区域、内容与方法;②生态优先原则,将生态环境保护目标置于首位,整合低影响开发系统与自然排水系统,实现对自然降水的可持续利用;③安全第一原则,排除安全隐患、提升工程质量;④因地制宜原则,结合不同城市的地理区位、自然条件、水文特征等情况进行低影响开发控制指标的设置,保障城市建设规划的合理性。
2在市政道路给排水设计中应用“海绵城市”的对策
2.1绿化带设计
关于绿化带的设计我们可以从以下几个部分来分析。(1)对于雨水收集设计。如果出现降雨,雨水通过地表径流流向绿化带,最后汇集在雨水口,在对绿化带高度进行设计的时候,应该保证它位于路面下方的15厘米~20厘米,并且,还应该保证雨水口的分布具有统一的特点,雨水口高度不能低于绿化带种植土壤高度,同时不能比道路高度高。(2)水体过滤的设计。水过滤是通过过滤掉在地上的水体来保持水体的清洁。在开展工程设计的时候,应该先要铺好种植土,然后设置好砾石层,最后安装好透水管,只有这样,在实行水过滤的时候,可以加强雨水的深度,保证天然水体的稳定补给。(3)排放设计。在绿化带排水设计中,应设置科学合理的设施溢流体系,让雨水和排水管道直接连通。在降水较多的雨季,雨水出水口无法处理较多的雨水。此时,部分雨水可以通过绿地储存,多余的降水可以通过溢流系统消除,防止了洪涝灾害的发生,促进我国城市的高效发展。
2.2人行道设计
(1)选取防渗水土工布铺设在人行道素土上,确保土工布铺设地段的地面具备良好的平整度,将防渗水土工布搭接长度控制在2m以上,防范水体向土层渗透;完成防渗水土工布铺设后,在其上方铺设碎石层,将碎石粒径控制在25.5mm内、压碎值不得超过25%,且直径小于0.08mm的碎石数量占比不得高于4%;在完成碎石层铺设的基础上,在人行道坡脚增设排水沟或盲管,选用高分子树脂等新材料制成排水沟的立壁与底层,利用这类高密度、抗压能力强、抗腐蚀性能好、使用寿命长的材料提升排水沟的排水能力,克服杂质滞留问题。
(2)选用透水混凝土浇筑在碎石层上,在浇筑前应确保实现混凝土材料的均匀搅拌,将搅拌时间控制在30-60s内,在确保胶结料与碎石料均匀混合后,分2~3次加入适量水,继续搅拌20-25min,并在混凝土制备完成后的15min时间内将其投入使用;在混凝土浇筑作业时,应将浇筑厚度设为15cm左右,选取平板式振捣器实现对混凝土的均匀振捣,将各位置的振捣时间控制在10s以内,确保混凝土层表面平整、厚度均匀;待浇筑完毕后养护7d左右,在养护期间严禁随意踩踏混凝土层,待养护结束后选用土工布铺设在混凝土层上,并选取透水砖铺设在基层上,完成人行道的建设工作。
2.3衔接带的设计
衔接带是连接道路路面、绿化带与其它城市“海绵体”间的纽带,在衔接带设计中,应结合区域气候条件、绿化带形式等选择衔接模式与技术,将源头渗透、中途渗透、末端存储等先进技术分别用于下沉式绿地、缓冲带对雨水的排放;植草沟、调节塘对雨水的收集;雨水湿地对雨水的蓄存。针对城市不同区域在具体设计中,对于水资源丰富的区域,采用截污净化技术,保证收集的雨水水质;对于水资源薄弱的区域,则尽可能提升雨水回收率,以便更充分地利用有限的雨水。
2.4附属设施设计
在市政道路给排水系统附属设施设计中,将路石和肩沟作为主要的设计。(1)路缘石的设计。路缘石通常可以分为两种类型:一是平路缘石,二是立缘石。平路石的高度与周围的地面高度是相同的,以此来防止积水,使得雨水径流进入雨水口或进入绿化带。立缘石的高度比四周的路面高,使雨水往往集中在雨水口。设置立缘石的过程中,可进行穿孔、切割等,使得雨水能够进入绿化带。(2)路肩边沟设计。在进行路肩边沟设计的过程中,通常是注重对混凝土材料的应用,当前,在我国市政道路给排水系统中,路肩边沟混凝土材料不美观,具有严重堵塞的情况,并且没有雨水净化的能力。而海绵城市的概念下,路边肩沟的设计则是选取植草沟,能够有效提高雨水的循环利用,起到净化的效果,还具有良好的运输和排放作用。
2.5深化“海绵城市”设计层面
为了全面推动“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用进程,应该着力深化“海绵城市”设计层面,以下对其提出相关建议:第一,政府相关部门应该以习近平总书记“绿水青山就是金山银山”的生态理念为指导,在“海绵城市”设计理念的全面推广过程中,引导相关设计、施工部门最大限度的保护原有河流、湿地、坑塘、沟渠等“海绵体”不受开发活动的影响,为“海绵城市”理念在城市建设中应用优势的全面发挥奠定基础;第二,市政道路给排水工程的相关部门还应该在设计过程中对实际建设中已经被破坏的“海绵体”,采取物理、生物和生态等相关手段进行恢复。例如,部分区域中公园污水系统破损严重,导致公园污水直接排入河道,对水质的影响较大,在海绵城市改造工程中,一方面可以改造地下雨污水管,更换破损管道,疏通淤塞部位,另一方面可以利用低影响开发技术手段,让公园绿地这块“海绵体”更厚,承载和净化更多的水。
结语
综上所述,对于海绵城市给排水系统的设计而言,城市发展的基础就是城市的主要设计依据,综合分析各影响因素,有效确定系统建设的可操作性,从而确定系统的详细建设点,并提出针对性的分析,不断提升雨洪的使用效率,降低我国城市内涝的发生。构建具有科学性质的海绵城市给排水系统,应充分考虑建设各阶段各方面因素,有效改善城市给排水基础设施,使得我国城市的建设得到持续发展。
参考文献:
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