海绵城市理念在建筑给排水设计中的运用 许程坚

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:许程坚
[导读] 摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,海绵城市建设越来越多。
        浙江当代建筑设计研究院有限公司  浙江杭州  310000
        摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,海绵城市建设越来越多。城市人口的逐渐增加,使得城市水资源利用与经济发展之间的矛盾越来越尖锐。加之,社会经济与建筑行业的快速发展,日益严峻的环境等因素的影响,使得海绵城市理论更应该在我国建筑给排水设计中加以研究和应用。本文以建筑给排水为研究对象,深入剖析了海绵城市理论在建筑给排水设计中运用的必然性,阐述了该理论运用对水资源问题的改善,意在推动社会经济的可持续发展,降低城市给排水压力。
        关键词:海绵城市;建筑给排水;设计应用
        引言
        在城市高速发展的时代背景下,市政工程逐步成为了重点性项目,特别是给排水系统的建设对于城市的进一步发展,在一定程度上起着决定性作用。城市的道路建设均沿着硬化方向发展,因此对于城市的排水系统也变得越来越重视了。科学技术的发展给人们的生活习惯带来翻天覆地的变化,社会对市政建设的要求也在不断提高,市政给排水设计关乎城市居民的用水质量。目前市政给排水还存在着很多不足之处,有关部门应引起重视,采取措施改进市政给排水设计。在市政给排水设计中引入海绵城市理念,有助于提高市政给排水设计的科学性。
        1海绵城市理念
        海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,国际上将其称为“低影响开发雨水系统构建”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。其中,将渗、滞、蓄、净、用、排等措施综合起来建设水生态基础设施,是海绵城市的核心。
        2城市发展现状对给排水设计影响
        (1)随着全球环境的不断变化,使得我国城市环境也随之进行变化,气候环境变化之快,使得环境变化数据还未形成一定的理论或研究基准数据时,随之而来的变化又对城市给排水形成了更多的影响,以至于对于从事城市给排水设计的相关人员不能根据城市实际情况精确的规划设计出适合城市未来发展给排水建议。气候环境瞬息万变,使得相关的设计工作与实际情况脱节,所以说从设计到施工还是有一段距离的。(2)城市中已经完成规划设计、建设的给排水管路,在城市地下形成了一个水系统管网,随着不断发展,以至于这个管网的数量及复杂程度逐年攀升。由于设计建设的脚步加快,使得城市地下给排水管网的检修、维护、保养工作越来越显现得力不从心了,成为了城市发展的很大弊端。由于检修、维护频次以及深度的不足,使得市政管网暴露出很多问题。比如说,水系统老化带来的安全隐患,市政管路未及时检修而发生的管路漏水事故,管路阀门未及时维护后期生锈无法开关的情形等。(3)由于海绵城市理论在部分城市还未实施或者未全部落实完毕,使得城市内部给排水管道设计以及施工还未达到目前使用要求,以至于还不能将雨水资源有效利用。甚至在某些城市由于管道施工不完善出现了雨水与污水混合的现象,这无疑给水处理带来了更大的困难和压力,影响水资源利用的同时,又增加了水资源处理成本。因此,在进行海绵城市理论实践过程中,应做好相应的工作部署,避免因规划设计不足而阻碍了城市的正常发展。
        3海绵城市理念在市政给排水设计中的应用
        3.1海绵城市理念在绿化带设计中的应用
        海绵城市理念可以为绿化带设计提高科学的指导方向,主要表现在四个方面。第一是过滤雨水,在雨季经常会出现长时间降雨和突然降雨的情况,雨水中常包含着一定的有害物质,所以在回收利用雨水时要先过滤其中的有害物质,将处理合格的雨水资源用于城市绿化。

第二是收集雨水,在铺设绿化地带时选择透水性能良好的材料,当雨水渗透到底下时能够汇集于绿化地带,绿化地带一般铺设在市政道路工程下方大概20cm,保证雨水能够顺势流进道路旁边的盲沟中。第三是可以降低排水负担,提高城市蓄水能力,因此在市政排水设计期间,设计团队要根据绿化地带的地形设计导流管道,城市的强降雨会带来大量的雨水,管道的设计质量关系到城市的蓄水能力和雨水的回收利用率。最后是排放功能,通过连接绿化地带的管道和地下管道,使雨水可以经过排水管道流出,城市降水量超出绿化带承受范围时,雨水就可以经过地下管道网络流入地势低的地方储存起来,降低绿化地带的储水负担。
        3.2车行道、人行道设计
        在现阶段的市政道路工程建设中,非渗透性路面的应用较为广泛,虽然其保证了市政道路强度,但这类型路面会造成严重积水现象,影响地下水的供应,进而形成热岛效应。而在海绵城市理念下,车行道的设计更加注重路面的透水性能,减少了地表径流,提升了地下水循环补给效率。在实际设计中,表面层适用于渗透性沥青混凝土,基层和底层可以采用非渗透性材料实施,这可在一定程度上避免雨水引起的路基损坏。当雨水接触到路面后,可直接沿着路面坡度走向流入周边的检查井或绿化带中,增大雨水利用率。在人行道设计中,如果采用不透水路面,随着道路使用时间的延长,雨水也会对路面结构带来腐蚀,降低路面结构稳定性。而海绵城市理念的应用,则致力于透水路面的设计,对路面上雨水的堆积效果实行了合理控制。另外,在排水管的设计中,将其安装在基座内,加强了雨水排除效果。规划坡度时,必须将路拱的横坡控制在1.0%~2.0%,将纵坡控制在2.6%以下。
        3.3海绵城市理念在附属设施中的应用
        路缘石和路肩边沟属于市政给排水中的重要辅助设施,其设计要遵循海绵城市理念的相关设计要求。路缘石有两种类型,分别是平缘石和立缘石。平缘石的高度和附近路面的高度一致,目的是引导雨水流向绿化带和雨水口,减少路面积水;立缘石比附近的路面稍高,下雨天时可以在雨水口汇集雨水,将立缘石进行豁口、打孔处理或者间隔式摆放,保证雨水顺利进入绿化带。以往采用混凝土的路肩边沟设计,不但没有美感,还经常出现堵塞现象,而且不能净化雨水,现在一般运用植草沟的方式。
        3.4注重海绵理念,合理应用于雨洪资源
        在海绵城市理念下,市政给排水设计旨在使城市的雨洪资源被有效利用,进而促进海绵城市的进一步发展。首先,应利用信息化技术、大数据、云计算等智慧管理平台进行方案设计,主要以渗、滞、蓄、净、用、排六大方针为核心建设原则。这样会建立起即具独立性,又具关联性的城市水文健康循环系统。其中,所说的渗是指绿色屋顶下的透水铺装;滞是指建设植草沟、下凹绿地;蓄是指建立雨水湿地即调蓄水池;净是指人工湿地即初期的雨弃流设施;用是指对雨水进行综合性利用;排是指专用的排水管网。相信通过上述六大顶层设计方针,会全方位多角度的将雨洪资源进行合理利用。
        结语
        综上所述,我国城市化的进程还在不断推进,各项基础设施都在跟随时代进步不断改进完善。海绵城市理念虽然是一种新兴理念,但是实际应用于城市给排水及其他系统的建设中,能够有效提升给排水系统的工作效果,同时更好的发挥水资源的价值。对城市的规划除了增加海绵城市理念的应用之外,还需要积极参考发达国家的成功案例,再根据我国的实际情况将这一理念发展并落实,为城市与国家的可持续发展奠定坚实的基础。
        参考文献
        [1]付鹏,李婷.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].居舍,2019(25):100.
        [2]陈静,任小惠.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨[J].居舍,2019(16):88.
        [3]周杉.关于海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].建材与装饰,2019(15):117-118.
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