城市给排水建设中海绵城市理念的应用梁正芳

发表时间:2020/4/3   来源:《工程管理前沿》2020年3期   作者:梁正芳 王浩然
[导读] 现阶段,不可否认的是我国市政工程质量及技术水平在不断提高,
         摘要:现阶段,不可否认的是我国市政工程质量及技术水平在不断提高,对于城市化建设起到了积极的作用。但是,雨水季节某些城市内涝现象严重的问题依然存在,并困扰着城市管理者及人民群众,影响城市各功能的实现,影响人们的正常生活与工作,从长远看不利于城市的发展。现阶段,面对这一问题,海绵城市的概念已经提出,这就要求市政工程设计人员要加强学习,更新理念与技术,将海绵城市的全新理念引入市政给排水建设当中,解决内涝问题,促进城市发展。
         关键词:海绵城市;城市给排水;应用
         1导言
         合理的给排水系统设计方案可减轻城市水资源匮乏、城市内涝以及径流污染等方面的问题。海绵城市理论的应用对水资源的利用和城市内交通网络的规划具有重大影响,如何采用科学的方法,在城市给排水规划建设中融入海绵城市理论,提高城市现代化建设水平,是一项十分重要的工作。
         2海绵城市概述
         海绵城市又称水弹性城市,是一种开发利用雨水,构建新型城市雨洪管理系统的概念。通俗来说,海绵城市就是要通过施工建设将城市变得如海绵一样具有吸水、渗水、存水的功效,一方面在雨水丰沛季节,通过海绵作用减少城市径流量,缓解积水内涝问题,另一方面含蓄水源,用于绿化清洁等,节约城市水资源,实现城市水资源的循环利用。海绵城市建设用材料具有渗水性好、耐磨性高、便于维护保养、吸音减噪、环保美观的特点,符合城市生态化建设的要求,在城市硬化道路面积日益增加,城市内涝情况日益严重的当下,海绵城市理念的出现及应用,在市政给排水规划设计中具有十分重要的意义。
         3城市给排水系统存在的问题分析
         3.1给排水管网设计不合理
         城市给排水系统进行全面设计和控制管理的进程当中主要是以排水管网的设置为核心,在排水管网进行规划和设计的时候我们主要是以城市的某一工业区与生活中心为主,在工业用水和住宅用水中要取得良性的平衡,在目前的平衡当中我们缺少总体管道的综合设计考量,在大多数的城市给排水的设计当中都是进行模板的设计,没有对区域进行科学、合理的划分。我们应该给排水的设计中有更加个性化的设计。
         3.2防水排涝能力不足
         全球二氧化碳的排放量超标且地球两极出现臭氧层破坏,各种极端气候频发,这些标志着我们的地球的生态系统遭遇着越来越严重的破坏,这种自然生态的破坏会最终表现和反映到我们人类的身上,例如很多城市都出现了雾霾天气,而且很长时间挥之不散,城市的风沙化,空气污染指数爆表,这些的情况时有发生,造成了很多不必要的经济财产损失。还有很多城市,一下雨就出现公路变大河的情况,这主要体现在城市的排水管道不通畅,不能满足及时排水的要求。我们在建设海绵城市的过程中应该不断加强整体基础设施的建设。
         在全球恶劣极端气候频发的情况下,全国展开了对生态环境的治理,主要是减少其对城市的危害。比如在城市中经常出现的沙尘暴和一些强降雨天气等都会对城市的排水系统造成影响,对城市的经济的发展和社会的治安造成一定的影响,为了避免这种情况的出现我们一定要对环境进行有效化的治理,科学合理的对城市的排水系统做出合理的设计,使得城市的排水和生态系统有一个积极良好的转变。
         3.3排水系统中忽视对污水的控制
         现代海绵城市的市政给排水设计,除了对雨水进行控制、回收利用,也要重视排水系统中污水的控制。在海绵城市的给排水规划设计中,要加强对排放污水的总量控制,如果失去对给排水系统中的排污总量控制,往往会导致系统失衡,不能真正发挥循环利用的作用。
         4城市给排水建设中海绵城市理念的应用
         4.1案例概述
         S城市新区规划建设的总面积为462万m2,新区与自然生态圈紧密相连,因为城市的生态规划方面缺少对未来可持续化发展的关注,使得城市新区的生态优势难以充分发挥出来。新区初期规划的给排水系统方案特征如下:管线改造工程量大、时间长且造价高;受到覆土与埋深条件的制约,雨水管网无法扩容。

面对这一情况,城市发展部分将新区资源优化配置和循环利用作为了重点,同时落实收集、调整与蓄滞作为核心,辅以适量外排的发展理念。
         4.2规划目标
         基于对新区现状的分析,制定出新区发展规划目标如下:雨水径流有效控制率为85%,对该区域不超过30.5mm的径流进行严格控制,不进行外排;制定峰值控制目标,根据现有排水管网以及海绵城市的具体规划要求,将原本三年一遇的峰值控制提升到十年一遇;以相关径流的标准作为依据,同时结合国内外雨水设计的基本导向原则,确定S城市新区预净化中的SS去除率大于50%,TP去除率大于60%;综合考虑各项基本条件以及发展需求,因地制宜对雨水资源进行集中处理,计划新建两处水泵站,实现雨水的集中回收和二次利用,两处泵站的处理能力均为12.4m3/s。
         4.3建设内容
         在明确了基本的建设目标之后,对新区给排水建设的主要内容规划如下:以海绵城市建设要求为指导,新区建设控制率要在85%以上,且可控雨水滞留总量在5.2万m3以上;新区预净化的TP和SS去除率要分别达到60%和50%;新区内的人行道上要增加雨水花园,可以起到收集非机动车道和人行道中雨水的作用,避免产生积水问题,收集到的雨水通过管道直接进入到溢流井,经过净化的方式实现循环利用;在绿化带中建设集水井,集水井高度要高出周围绿化带,将雨水汇集在泵站中,并通过泵站进入到景观河道中。
         4.4建设方法
         4.4.1下沉式绿地
         下沉式绿地的建设可以通过绿地资源完成雨水下渗,下沉式绿地的建设高度应该低于周围路面的高度,通常下沉15~30cm较为妥当。为了保证建设的安全性,可以在绿地内部提前设置溢流井,以此保证超过回收标准的雨水资源都会通过溢流井进入到市政管网当中。对屋顶和外立面雨水进行回收利用,对于无法回收的部分,可以排入到周围绿地中,下沉式绿地也能实现对此类资源的回收利用。
         4.4.2透水铺装
         在新区停车场地面、广场地面、非机动车道及人行道等区域内进行铺装,采用具有良好透水性的材料进行铺装。在机动车道铺设透水砖可促进雨水下渗,起到涵养地下水以及路面排水效果。
         4.4.3路牙石开口
         对生态设施周围环境进行竖向调整,利用坡度进行区域内的雨水蓄调。坡度设定角度为5°~10°较为适当,可以确保雨水形成自流,进入雨水调蓄系统当中。在生态调蓄池附近的路牙石设置标准要参考降雨量,确定具体的开口数量。选择适合的开口宽度,同时在开口位置设置相应的缓冲带,减慢流速,防止出现异物堵塞问题。雨水可以通过侧石过水孔进入到绿化带,这些雨水可以用于市政道路植物的灌溉,同时还能达到涵养地下水的效果,实现了雨水资源的综合利用。
         4.4.4生态洼地
         生态洼地的建设主要是规划区域内底部铺设一层砾石,增加这一区域的总容积,确保雨水可以及时地下渗。在上方铺设排水管,是雨水可以通过排水管缓慢地进入到市政道路管网内,接受相应的净化处理。经过处理之后的雨水资源存储到调蓄池内,可以实现雨水资源化。
         5结束语
         总之,海绵城市这一新兴理念在市政给排水规划设计中的具体应用,有利于解决城市防洪排涝、污水处理、水资源循环利用等现存问题,在很大程度上,推动了城市化进程迈向新高度,促进城市生态平衡建设。海绵城市的理念对其有效建设和给排水系统的综合设计都有显著的积极促进作用,进而实现建设全新的生态海绵城市的宏伟目标。
         参考文献
         [1]段书卫.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018(27):1721.
         [2]王镇林.基于海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].装饰装修天地,2018(24):1.
         [3]汪鸣.海绵城市理念下市政道路给排水设计分析[J].装饰装修天地,2018(24):136.
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