试析海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

发表时间:2020/9/8   来源:《城镇建设》2020年3卷12期   作者:周连波
[导读] 在城市化的大潮中,城市的基础设置建设取得了重大的发展,
        摘  要:在城市化的大潮中,城市的基础设置建设取得了重大的发展,各种建筑、道路等设施的新建改建似的城市面貌焕然一新。但是,大量的建筑,带来了土地大面积的硬化,几乎丧失了透水性,因此,容易造成城市排水不畅,大雨天内涝的问题。海绵城市的概念就是在此背景下诞生的,这一概念提倡使用透水材料进行城市地面硬化,在保持建筑正常使用的前提下兼顾透水排水能力,成为了近年来城市建设领域炙手可热的概念。笔者结合自身的城市建设领域工作经验,论述了海绵城市理念在市政给排水设计中的相关应用问题。
        关键词:海绵城市,市政,给排水设计
        随着城市建设的不断发展,道路硬化已经成为了各种市政工程的标配,各类柏油路、水泥路在提升城市形象,改善城市交通的方面确实起到了重要的作用,但是也带来了一个难以避免的问题。硬化道路不具备透水能力,在大雨来临时,大量的雨水只能沿地势流向低洼地区,难以及时深入地下,其直接后果就是城市内涝和地下水源得不到及时补充,这两点已经成为了当代城市发展的痛点,“暴雨看海”成为了近年来我国城市在夏季常见的问题,严重影响了人民的生命财产安全。面对这种严峻的形式,城市规划设计者另辟蹊径,研究出了海绵城市这一先进概念,似的硬化路面和城市排水有机的结合起来,做到两者兼顾,为城市建设找到了新的解决出路。
        一、海绵城市的概念
        海绵城市是一种将城市具有的雨水吸收存储能力比喻成海绵的一种形象的说法,其核心思想是利用具有良好吸水、透水性的材料进行城市建设,使得建成区域具有较强的吸水透水能力,能够满足大雨过后的城市雨水下渗和排放的要求,防止出现大面积雨水径流,造成城市内涝。同时能够将部分降水高效的深入土壤中,作为对地下水源的有效补充,减轻城市水旱影响。
        海绵城市的概念实质上就是实现对于雨水的渗透、滞留、净化、使用等功能的调配利用,发挥了控制径流,预防洪涝,雨水资源化的效果。海绵城市成为了解决城市给排水设计的一个新的思路,近年来受到广大城市规划建设部门的重视和推广。随着经济的快速发展和城市的快速扩张,以往城市发展所造成的“欠账”开始产生影响,每年雨季,城市内涝的新闻屡见不鲜,这种问题几乎都与城市给排水系统涉及不合理有关。不合理的设计既容易造成城市内涝,又浪费了大量的降水资源。将海绵城市的理念与城市给排水系统设计相结合,就能较好的解决城市排水和蓄水的两大问题,促进城市化的可持续发展。
        二、城市给排水设计原理
        1.城市给水设计。城建规划人员在进行城市给水设计的过程中,需要综合考虑城市的水文地理因素,对于城市第十高的区域设置多级加压供水设施,保证供水压力。除此之外,考虑到城市的气候降雨分布情况,应当将用水量较大的生产项目安排在降水充沛的季节,同时考虑城市水库蓄水和防洪问题。总而言之,城市的给水设计要做到动态调节,保障生活,支持生产。
        2.城市排水设计。随着城市的发展,城市中的各类工商业企业和居民的生活污水数量激增,对于排水的要求越来越高。城市排水系统的设计,应当综合考虑雨水、污水的排放,在设计过程中,应当结合城市的地形设计好泄洪排水方案,对于排洪沟渠要严格按照国家规定的标准进行设计。对于城市地下的排水管道,要保证其直径和管道材料符合标准,有条件的采取地下管廊施工,确保排水畅通。除此之外,城市排水设计应当保证城市的各类污水都能够进行环保处理,加强污水处理设施建设,确保没有污水直排现象发生。


        三、海绵城市理念在给排水设计中的应用
        1.城市人行道设计。人行道是城市道路建设中的重要环节,人行道是城市慢行交通体系的重要部分,保障这广大行人的出行便利性和安全性,除此之外,人行道由于其面积较大切承载压力较小,因此可以采用透水材料进行铺设,从而在保障人行道通行功能不受影响的前提下,在下雨时将雨水透过人行道渗入土壤中,在避免了人行道积水的过程中有效的补充了地下水源,做到一举两得。透水人行道如图1所示。

        图1 透水人行道
        2.车行道设计。在当今的城市建设领域,由于汽车数量的急剧增加,车行道的交通压力越来越大,因此新建、改建道路越来越宽,占据了越来越多的城市地表面积。传统的道路建设方式采用非透水沥青进行车行道的铺设,容易在城市遭遇暴雨时产生雨水径流,影响道路行车,与此同时,不透水的道路容易使得热量聚集,产生热岛效应。在海绵城市概念的指导下,在进行车行道建设的过程中,可以采取下层铺设透水垫料,上层采用透水沥青的建设方式,这样一来,能够在大雨来临时快速的将雨水渗入地下,减少暴雨对路面造成破坏,同时有利于雨水的收集利用。
        3.绿化带设计。根据海绵城市理论,城市绿化带的作用不仅局限于城市景观作用,更重要的是绿化带担负着城市水处理的作用。在海绵城市中绿化带有一下作用:(1)过滤雨水。要想做到雨水的重复利用,则过滤环节必不可少,城市绿化带可以通过种植水处理植物,铺设过滤砂石的手段,似的排入绿化带中的雨水经过过滤后进入城市雨水管网,从而实现雨水蓄留再利用。(2)缓解城市排水速度。在城市遭遇暴雨的情况下,大量雨水会在硬质路面以较高的速度流动,从而造成一定的破坏性和危险性,如果在绿化带中设置合理的导流措施,利用植物和砂石等柔性障碍物对急促的水流进行缓冲,能够减少水流的冲击,保障城市的安全。
        四、海绵城市理念在市政排水设计中应用的重要意义
        海绵城市理念作为一种全新的科学理论,对于我国城市建设规划、设计提供了重要思路,直接体现在市政排水设计中对海绵城市理念的运用,主要表现在以下几个方面:
        首先,海绵城市概念的应用可以为城市排水设计提供更有效的规划设计指导。面对中国城市排水设计的不合理现象,尤其是城市排水缓慢发生后下雨天气,它表明有一些缺陷在当前的排水系统在中国,带来了极大的不便,人们的旅行和严重影响整个城市的形象。因此,为了改善城市市政排水系统和设施,应该使用海绵城市的概念进行合理的转换的排水系统老旧城市条件,新建一个合理的规划城市地区,解决困难的问题在雨天排水,并避免水城市的复发现象。
        其次,海绵城市概念的应用可以使城市市政排水系统更加符合可持续发展的理念,促进我国水资源的有效保护,保持生态平衡发展。因此,海绵后城市概念在城市市政排水系统的设计可以有效地促进中国的市政排水系统的建设,实现城市排水设计和施工的科学性,并有助于实现水资源的综合利用和改善城市用水和水的能力消化。
        综上所述,海绵城市概念在城市化建设如火如荼的当下已经成为了城市给排水领域的一个重要的解决方案,通过海绵城市建设,能够保障城市安全度过雨季,同时增强城市的水处理能力,对于改善城市的水环境,增加城市地下水存蓄具有积极地意义。
参考文献
[1]童立.海绵城市理念在市政道路给排水设计中应用探究[J].城市建筑,2019,16(05):155-156.
[2]刘守敬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用分析[J].建筑技术开发,2019,46(01):1-2.
[3]王欣宇.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].佳木斯职业学院学报,2019(01):297-298.
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