海绵城市在市政工程中的应用研究

发表时间:2020/5/26   来源:《建筑实践》2020年1月3期   作者:汪茜1 丁冠成2
[导读] 近年来,随着城市化的快速推进,逐渐暴露出城市水资源紧缺、初雨污染以及内涝频发等问题

         摘要:近年来,随着城市化的快速推进,逐渐暴露出城市水资源紧缺、初雨污染以及内涝频发等问题,严重制约了现代化城市建设与发展。为了解决这些问题,需要积极关注并应用雨水利用与排放技术,尤其是海绵城市这种影响较低的开发技术。将海绵城市理论有效的应用在市政工程设计当中,促进城市水资源的合理利用。本文通过分析海绵城市理论,细化探讨市政工程设计中对海绵城市理论的有效应用,以此全面发挥海绵城市理论的优势。
         关键词:海绵城市;市政工程;应用
         引言
         在城市化建设过程中,人们对于环境、资源的保护力度不断提升,难免会出现水资源浪费、不科学利用等问题。而海绵城市理念的出现,正好能够应对这一问题。将其用于市政工程设计中,不仅能够有效的保护水资源,同时符合可持续发展理念,能够促进人与自然的和谐共处。基于此,加强对海绵城市在市政工程设计中应用的研究具有十分现实的意义。
         1海绵城市概述
         在城市的规划和建设过程中,尤其是各类工程的建设,本身具有较大的资源消耗,还会给地球的生态环境造成严重难的伤害。比如建筑工程会产生大量的建筑垃圾,因为不能合理的处理,导致其污染能力较强;还有就是城市规划中各类化学材料的使用,对于人类的暂时的舒适居住来说具有积极作用,但是不能及时降解,就会引发对土地、空气、水体等资源的严重污染,最终还会给人类的生存带来巨大的影响。还有在经济建设的快速发展中,水资源的利用不可或缺,在侧重经济生产的发展中不合理的开发和利用水资源造成众多城市地区水资源匮乏局面,严重影响到城市的生存状态,出现干旱或者内涝的局面。面对这样的情况,海绵城市理念的提出不仅为当前水资源缺乏的困境提出了新的解决途径,还会促进城市发展和自然环境的和谐发展。让城市具有海绵一样的功能,干旱时能更好地提供水资源的输出,洪涝时能够大量的吸收水资源,降低洪涝产生的危害,提升城市建设中的环保能力,实现城市雨水的自主净化、渗透和储存,推动城市的健康发展。
         2海绵城市在市政工程中的应用
         2.1海绵城市理念在机动车道设计中的应用
         目前,我国城市机动车道大部分使用的是传统非透水性路面,这种设计会导致路面积水不断增加,对地下水补给产生了严重阻碍,在长期运行中促使城市热岛效应进一步加剧。在车行道设计中,将其设计成透水性路面,在提高路面透水性基础上,促使雨水能够更加有效的对地下水资源进行回补,从根源上减少城市道路径流总量。在机动车道设计中,采取透水铺装路面的时候,为了有效避免由于雨水向路基中渗入而破坏道路路基,需要将透水沥青混凝土铺设在路面结构上层,并在路面结构中下层以及基层选取非透水材料。这样就可以促使雨水进入到路面结构层之后,可以沿着不透水结构顶面,顺着横坡流入到盲沟当中,最后实现雨水更充分的排入到路侧分隔带或者雨水检查井中。在实际设计中,最好将道路纵坡控制在0.3%至6%区间,而透水性机动车道路相应拱横坡最好控制在1%至1.5%范围内。
         2.2海绵城市理念在人行道设计中的具体应用
         在市政工程道路中,人行道是极其关键的一个构成部分,它能方便人们的出行,同时还是市政工程充分发挥城市功能的主要体现。因此,将海绵城市理念应用在人行道设计上是十分必要的。以往的市政工程施工通常使用不透水路面,进而会造成雨天积水或湿滑的现象,非常不利于人们的出行安全。

在应用海绵城市理念的背景下,在铺装时采用的材料是透水性材料,在雨天时雨水可以通过这些透水性材料及时渗透到地下,不会出现积水的现象,还能对人行道路面的温度及湿度进行及时调节,进而更好地补充地下水资源。假设因为其他条件的限制不能保障市政工程当地的土壤的透水性,还可设置排水管在基层的位置,同时控制坡度纵向的范围为≤2.5%,控制横向坡度的范围为≥1%且≤2%,这样也能将排水功能更好地发挥出来。
         2.3在雨水口设计中的应用
         雨水口是收集城市路面雨水径流的基础措施,有助于雨水收集工作的顺利开展。通常情况下,在城市道路建设过程中,相关部门往往会将雨水口设计在机动车道和非机动车道的边缘位置。而在道路清扫、雨水冲刷的过程中,道路上的垃圾会被带入雨水口中,引发雨水堵塞问题,严重影响雨水的有效收集。尤其在遇到暴雨天气时,极易引发城市内涝,严重的还会出现面源污染。因此,为了有效解决雨水口堵塞、水质污染等问题,相关人员需要在传统的雨水口中设置截污装置,利用截污铁篦代替传统的雨水篦子,利用截污挂篮拦截污染物,确保雨水口的通畅性。除此之外,相关人员还可以将雨水口设置在下沉式绿地、生物滞留设施中,充分储存并吸收城市雨水。
         2.4海绵城市理念在城市绿地与广场设计中的应用
         在海绵城市建设中,广场设计和城市绿地设计是非常重要的环节,是雨水净化的主要对象。在海绵城市的构建中,由于技术的限制,当前雨水净化不能有效满足社会大众的生活用水需求。这样一来,积蓄雨水主要用于景观工程维护和城市绿化工作。在新形势下,加强城市广场和绿地设计,有利于更好地节约城市淡水资源。因此,需要将海绵城市理念同广场设计有机结合起来。让透水性铺装的应用得以增加,如果遇到暴雨季节,可以将其充当为排水渠道,进而有效将雨水储蓄到广场或是绿地中。等待需要时,将雨水作为绿地的浇洒用水、广场的冲洗用水或是景观水体的补水。为修复已被破坏城市水生态系统,还可以在城市水体循环中引入海绵城市的概念。
         2.5海绵城市理念在路肩边沟设计中应用
         以往的路肩边沟设计中,往往是水泥混凝土边沟,不仅容易出现堵塞问题,还不具备净化雨水的相关功能,并且不利于城市美观。为了有效解决相关问题,可以积极设计植草沟,在地表沟渠中种植景观性植被。不仅具有美化城市的功能,还可对城市径流雨水实现有效收集、排放、输送以及净化。标准植草沟在高速公路排水系统中应用,在径流量相对较小并难以设置排水管道的工业区以及居住区等区域也可积极使用这种形式。在居住区相关道路中,比较适合设计干式植草沟,但是要加强定期维护。
         结语
         总而言之,将海绵城市理念有效的应用到市政工程中,需要认真全面地分析好多种影响因素,然后再对其进行综合利用。为了满足城市发展的上述要求,在城市可持续发展的前提下,在建设过程中应进行系统的、可操作的建设。通过不断完善公共设施和能源设施建设,特别是水资源的有效利用,改善城市化进程。不仅要优化市政工程的设计,还要深入了解和掌握海绵城市的主要理念,充分发挥海绵城市的优势,使市政工程设计能够结合自然优势,提高城市的建设质量。
         参考文献
         [1]黎瑞.海绵城市理念在市政道路设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(10):163-163.
         [2]黄婉君.海绵城市理论及其在国内的应用实践探讨[J].建筑工程技术与设计,2019(13):72-72.
         [3]孙庆东.基于“海绵城市”理念的城市道路设计[J].建设科技,2019(11):84-85.
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