海绵城市技术在市政排水中的应用探讨

发表时间:2021/1/6   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:王海勇
[导读] 摘要:海绵城市是新型城市雨洪管理理念,其指的是城市可弹性应对环境变化与雨水带来的负面影响。
        衡水市排水管理中心  河北衡水  053000
        摘要:海绵城市是新型城市雨洪管理理念,其指的是城市可弹性应对环境变化与雨水带来的负面影响。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建(LID)”。降雨时,海绵城市将吸纳、储存、净化雨水,有必要的情况下充分利用已净化雨水。2014年,我国发布了《海绵城市建设技术指南》,指出城市建设中应积极利用植草沟、渗水砖、雨水花园等工程排水,基于“慢排缓释”“源头分散”观念开展海绵城市规划设计工作,既避免洪涝,又有效地收集雨水。
        关键词:海绵城市;市政排水;应用
        引言
        功能多元化是城市未来发展的趋势,以此来满足人们对美好生活的需要。而城市空间资源的极度稀缺,导致城市中相关设施建设受到空间制约,城市面临功能负荷过重问题。海绵城市理念便是应对城市发展功能负荷过重的一种有效途径,城市给排水作为城市基础设施建设的重要内容,必须正视这一问题。
        1海绵城市理论
        海绵城市效应,是指城市的相关设施经过科学改造后,可以如海绵一样,有效吸附雨水资源,从而缓解城市的用水需求,同时还可以进一步降低城市内涝现象的发生。对于暴雨、干旱等自然灾害,城市可以像海绵一样,具有强大的抵抗作用。通过海绵城市的相关理论,开展和应用具有海绵效应的设计内容,成为当前城市市政给排水工程发展的主要方向。借助海绵效应理论,实现人工干预的有效疏导,进一步优化对于自然资源的合理利用,可为城市的给排水系统缓解压力。同时对城市绿化、农作物灌溉、城市卫生等多方面,具有重要的作用和意义,可以进一步体现环保城市的发展理念,强化城市对于水资源的保护和利用,提高城市地下水源的补给能力,确保城市水资源循环利用体系的有效构建,有效保障城市的正常运转。
        2海绵城市技术在市政排水中的应用
        2.1多功能蓄水池
        市政排水系统中,如果应用的是海绵城市理念,就必须要保障顶层设计的科学性,对顶层设计的要求主要是由于市政排水工程的综合性非常强,前提投入相对加大。各个城市如果在排水设计时应用的是海绵城市理念,就需要充分借鉴先进发达国家的设计经验,日本的多功能蓄水池就十分成功。日本在市政排水设计方面,多功能蓄水池正是海绵城市的重要表现,当多功能蓄水池投入使用以后,不仅可以对雨水加以必要的调节,还可以起到一定的生态作用。我国很多城市在排水工程建设时,同样借鉴了这一设计经验,如果要保障设计效果,就需要充分从城市的具体情况出发,保障蓄水池的合理性,利用地下排水管道将路面雨水聚集在蓄水池中,经由相应的净化装置,蓄水池中的雨水可以被循环利用。
        2.2人行道设计
        人行道中,对于海绵城市理念的应用,主要体现在道路材料的选择以及道路坡度的选择等方面。例如,应用透水沥青混凝土、陶瓷生态透水砖铺装等相关铺设材料,可以充分体现海绵城市理念的建设理念。一方面,可以选用吸水能力较强的道路材料,确保雨水季节地面不会形成大面积的水渍,同时吸收材料在吸水之后,自身体积和性能不会发生较大的变化,因此,人行道路通常能够正常使用。在设计中,还需要保证人行道路具有一定的坡度,让雨水顺着坡度可以自然流入排水系统中,然后通过排水系统将雨水进一步收集和整理,通过一定的净化工作,使其被应用到城市绿化、城市保洁等相关操作中。对道路材料进行合理选择,是提高人行道雨水收集能力的重要保障。新型道路材料的有效应用,不仅缓解了雨水对于人行道路的影响,同时还可提升城市抗洪、抗涝成效,有效调节地面的温度和湿度,相关水分吸收后,可以起到养护道路的作用。
        2.3车行道设计
        车行道中,应用海绵城市理念,选用适当的透水材料,可以提升道路的抗水性。

区别于人行道路,当雨季来临时,道路雨水量过大,不仅会造成交通堵塞,同时还会造成地面湿滑,间接造成交通事故,严重时还会引发城市倒灌,造成损失。因此,车行道应用海绵城市理论,需要结合地区的降水特点,进一步提升道路渗水特性。目前,不少城市道路的局部区域积水过于严重,主要是由于车行道的施工材料吸水性较差,因此在雨水来临时,会造成一定程度的内涝问题。为了提升道路使用价值,可以在施工过程增设一层防水沥青,当雨量过大时,雨水会顺着道路两侧的排水系统有效排除,同时地面不会因为雨水过多造成交通事故。此外,可采用透水水泥混凝土作为道路中的基础垫层,实现对雨水的快速渗透。透水混凝土具有超强的技术优势,可以实现雨水的快速渗透,减少地面的积水现象。另外,在道路两侧需要种植大量绿化带,进一步提升雨水的吸收能力。由于车行道相关排水设施关系到道路的积水状况,所以开展相关内容的设计务必考虑排水系统的排水量以及排水效率,当雨季暴发时,人工干预的程度会大大降低,因此需要相关排水系统具有一定的排水能力。另外,对于排放的废水,利用排水系统可以实现相关水资源的有效回收,经过一定的处理后,实现水资源的二次利用,进一步体现海绵理论的有效应用。
        2.4绿化带
        第一,收集雨水。在绿化带旁需要设置一些储水装置,更好地收集雨水,但是要避免储水装置影响到交通。如果路面具有较强的透水性,那么雨水将会沿着地表径流逐渐聚集到雨水口,绿化带最佳的位置是路面下方15~20cm处。需要注意的是在道路、绿化带种植土中间需要设置好雨水口,分布要保持足够均匀。雨水管道系统与雨水收集系统之间需要衔接好,将溢流系统运用到绿化带中。如果绿化带中汇集了较多的雨水,那么就能尽快流入到排水管道中。
        第二,过滤水体。在水体过滤时需要充分考虑深入层,将渗透管安装到地上最底层,上面需要铺设过滤的砂石层,最后在铺设薄薄的涂层。这样的方式可以实现水体的层层过滤,切实提高雨水的清洁度,为接下来水质的过滤做好充足准备。
        第三,缓排滞蓄。在绿化内需要设置好明沟,便于收集雨水。当遇到雨季时,雨水可以快速汇集到明沟中,使其在经过层层过滤后渗透到地下。
        第四,排放。当城市遇到恶劣天气后,明沟、雨水口已经无法满足实际需求,这时就需要将市政排水管与海绵城市排水管连接起来,保证雨水能够在第一时间排放出去。
        2.5附属设置
        第一,路缘石。在路面与其他构件之间通常会设置路缘石,如路面边缘、分隔带等。路缘石通常分为两种,一种是立缘石,另一种则是平缘石。二者在高度上存在一定的区别,平缘石通常高度与地面齐平,能够避免雨水囤积在路面上,能够使其顺利流入到绿化带中;立缘石的高度要高于地面,其功能也是排放雨水。
        第二,雨水口。针对道路路面上的雨水,通常都是采用雨水口进行收集,同时这也是收集雨水的重要起点。在海绵城市技术的帮助下,可以在传统雨水口上设置截污装置,运用截污铁蓖。为了提高清洁的便捷性,还可以运用滤网,避免于水中的杂物堵塞排水帽。
        第三,路肩边沟。根据道路工程的实际设计需求,路肩边沟通常都是采用一些不具备较强渗透性的材料,运用混凝土水泥等。这些材料无法有效渗透和净化雨水,也不具备较好的美观性。在海绵城市理念的影响下,需要种植植被、建立沟渠,利用多种方式实现雨水的净化与储存。
        结语
        综上所述,将海绵城市理念与城市给排水工程的相关设计相互结合,可有效减轻城市水资源缺乏的问题,且能够解决城市内涝等相关问题,从而实现城市水资源利用程度的有效提升。
        参考文献:
        [1]鹿方亮.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].智能城市,2020,6(10):29-30.
        [2]张海彬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].砖瓦,2020(5):84,86.
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