基于海绵理念的城市积水点排水系统改造

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年3月第7期   作者:杨峰
[导读] 随着我国城市化进程的加快,我国绝大部分地区都需要面临城市内涝问题。
        摘要:随着我国城市化进程的加快,我国绝大部分地区都需要面临城市内涝问题。在此背景下,海绵城市理念得到了高度关注。本文则依据当前发展的实际论述了海绵城市理念下如何做好积水点排水系统的改造。
        关键词:海绵城市;积水点;改造
引言
        近年来,随着经济的不断增长,人民的生活需求日益提高,城市化在我国进程不断加快,出现了城市不透水面积急剧增长、绿地面积骤降、大量铺设管道等问题,这些都破坏了天然生态系统的平衡,随之而来的是城市内涝、城市生态系统破坏、水循环系统破坏、城市生态环境急剧降低。这些问题都急需城市规划管理部门解决,故海绵城市概念应运而生。海绵城市是一种将城市改造成为能够适应环境变化和自然灾害,生态系统良好不易受到外部影响的水系统综合治理模式。
1、海绵城市的理念
        海绵城市就是通过打造如同海绵一般,对水资源具有良好的吸收、渗透、排放等功能的城市,从而很好地解决城市发展过程中存在的问题,以实现对水资源的利用及对生态环境的保护,满足人们日益增长的用水需求。在城市的规划建设中,海绵城市的理念取得了较好的成效。
        海绵城市在高降雨强度时,可以通过内部构建的蓄水系统将雨水规划到附近的公园、湖泊中,通过在绿地中设置以雨水渗透、蓄水和调节为主要功能的低影响开发设施,降低人为干预自然的影响,从而达到缓解城市内涝的功能。近年来,地下水开采严重,有些地方已经出现了诸如地面沉降、地面塌陷、海水倒灌的情况。海绵城市建设下沉式绿地等低影响开发设施可以很好的补充地下水,避免海水倒灌等情况的发生。
        例如,在我国的南方城市,很容易出现降水的情况,那么在城市建设的过程中,就需要重点防护内涝,尤其是对于夏天长时间强降雨带来的积水,需要对城市的排水系统进行合理的设计和优化,充分发挥排水系统的吸收、排放等功能。上海为推进雨水资源利用,加强绿地雨水的收集、处理和回用,在园林绿地、住宅小区等区域建设雨水净化利用设施。雨水经处理后可用于绿化用水、道路及车辆冲洗等。同时,为了避免出现生活用水被污染的情况,还需要将排水管道与生活污水管道的设计分开,由于本市早期诸多小区采用雨污混接,严重影响城市排水系统,所以这些小区目前需要改造拆除原有管道,新建雨污分离管道。
        此外,如果事发突然无法解决城市排水问题,那么需要采用紧急措施,例如调用合适的抽水设备,进行被动式排水,从而避免出现大量积水、水管道运行不畅等情况,影响到人们的正常用水。因此,海绵城市的最终目的是打造绿色生态城市,并且做好预防,从源头遏制住水污染,并且实现对水资源的循环利用,以确保人们的正常生活。
2、基于海绵理念的积水点改造设计
        2.1、透水沥青混凝土铺装结构
        混凝土是修路的关键原料,其制备需要谨慎。首先,因为混凝土的制备需要水,所以,要寻找靠近水源的地方,同时要远离市中心,避免打扰市民,交通也要方便,有利于运输。其次,在选取合适的场地之后,就要监测所需要的装备与控制系统,保障所制造出来的混凝土符合标准。在进行混凝土的制作的时候,应严格按照制作步骤进行,使员工的操作严谨,确保制作的材料与制作时候的温度是有保证的,为混凝土的制备做准备。制作好的混凝土应该避免下列情况出现,比如,块状、细料分配不均匀、出厂温度不在140℃~190℃之间,搅拌时随机搅拌,没有控制,同时搅拌的时间不到45s,这些情况应当避免,否则产出物将不达标,不能正常使用。
        沥青混凝土的摊铺是一个工艺复杂,工作量比较大的工作。在开展工作之前需要专业人员进行设备的检查,检查铺路机的质量如何,只有能正常工作的铺路机,才可以投入使用,在规定的时间内完成工作。开展工作之后,专业人员要按照规定步骤开展工作,同时应注意铺路的时候出现的意外情况,并及时做出调整,以保证铺路的质量。

例如,当用于铺路的沥青混凝土温度不足120℃的时候,要停止工作,换原料,使沥青混凝土保持在135℃以上再进行工作,保证铺路质量。除此以外,在工作时要对铺路的情况进行检查,比如,铺路机的传送速度是否符合标准、铺路机的生产能力是否达标,铺路机工作时候的频率时候一致等。
        混合料的压实和成型是决定铺路质量的关键因素,这个步骤的开展使用的设备是滚筒,滚筒的依据工作要求需要选择振动滚筒和刚滚筒,最好的设备就两者相结合。
        2.2、人行道路面结构设计
        行道是影响市政给排水设计的重要因素,改善人行道的给排水功能,是有效改进市政给排水功能的重要方式。传统人行道设计中,路面的给排水系统采用均化布局与传统材料,易造成路面积水,不仅影响给排水,同时对市民的出行造成一定影响。
        在海绵城市理念的指导下,人行道的设计应综合考虑地形地貌及材料对给排水的影响。在具体设计中,排水系统的设计应随着的地形的改变而改变其密度分布,如:在西高东低的城市中,排水系统自西向东呈密度增加的样态分布。同时在材料的选用上,应采用具备透气性与透水性的材料设计路面,这样设计方式不仅有助于实现市政的给排水功能,同时尊重了路面的基础功效,选用合理的材料,有助于缩小改造成本,满足经济性的要求。
        2.3、偏坡支护与植草沟设计
        基于海绵城市理念设计市政道路时,为了进一步确保其渗水效果,还需要确保科学应用边坡支护方式,保障其雨水防护效果,在必要情况下,边坡支护还可以作为临时防洪堤。在具体设置边坡支护方式时,可以选择利用防护墙方式进行有效处理,确保边坡支护具有更强的渗水能力,增强防汛抗旱效果。通过有效结合对堆土、亭台等方式构建微地形景观,使植草沟具有更高的实用性和观赏性。在植草沟进行植物种植时,需选择具有较强耐涝性的植物,通过结合草、灌、乔等多种群落结构,使其形成具有丰富季相变化的绿地景观。植草沟主要负责收集和处理沿线相邻车行道及人行道的径流雨水。植草沟自上至下为持水层、碎石阻隔层、种植土壤层、砂滤层、卵石层。超出下渗能力的雨水在持水区持续蓄积,超量雨水将通过溢流口直接溢流至雨水检查井。当绿化区域的设置较为分散时,可适当设置雨水花园和植草沟,当雨水无法渗透地面时,可以沿着地表径流走向附近的雨水花园和植草沟内。
        2.4、修复天然海绵体
        第一,政府出台相应的政策及规定,禁止在天然海绵体的区域内进行违章搭建,避免对生态环境造成破坏,帮助天然的海绵体实现自我修复,确保提升自身的生态调节及对水资源的吸收、排放能力。第二,为了确保实现天然海绵体的生态平衡功能,可以采用辅助措施,例如,使用淤泥进行疏浚、大力种植绿植、使用生态砌岸与生态护坡等形式,对天然海绵体进行很好的修复。第三,重点打造建设生态走廊,实现“斑块—廊道—基质”的海绵城市生态理念,确保各个斑块之间的密切联系,并且与河流、湖泊、水渠之间形成有机循环,从而使得海绵体与自然生态环境之间形成通道走廊,实现对日常降雨的收集及循环利用。
3、小结
        综上所述,通过对道路路面进行透水铺装设计,能够对地表径流进行有效减少,对因垃圾堵塞雨水口而引发雨水积存现象进行有效避免。通过结合海绵城市理念,对城市积水点雨水排水系统进行有效改造设计,通过对海绵城市进行合理建设来补充传统排水系统,能够对城市排水现状进行有效改善,能够对城市海绵化进程进行有效推动。
参考文献
[1]胡强.海绵城市理念应用于积水点雨水排水系统改造探讨[J].城市道桥与防洪,2019(11):73-76+12.
[2]盛亚民.基于“补差”理念的海绵城市策略研究[J].工程与建设,2019,33(04):500-502.
[3]陈珂珂,何瑞珍,梁涛,田国行.基于“海绵城市”理念的城市绿地优化途径[J].水土保持通报,2016,36(03):258-264.
       
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