探究海绵城市理念在市政排水设计中的应用实践

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年第32期   作者:荆昭忠
[导读] 在我国城市化建设项目中市政工程项目为关键构成部分,
        荆昭忠
        大连理工大学土木建筑设计研究院有限公司  辽宁省  大连市  116000
        摘要:在我国城市化建设项目中市政工程项目为关键构成部分,就目前市政工程建设成绩来看取得较好效果。但针对市政给排水工程设计,还应进一步完善,以创新理念主导设计方向,以实现全新时期市政项目建设。海绵城市是当前城市建设中的一个新理念,主张构建“水弹性”城市,能够对城市降雨进行蓄水、净水循环利用,是市政排水设计中应积极引入的理念。本文将基于海绵城市的理念,明确传统市政排水中存在的问题,并重点探讨如何将海绵理念应用到市政排水设计中,以达到本文研究的目的。
        关键词:海绵城市理念;市政排水设计;应用;实践
        当前由于城市化建设的快速发展,进一步加大市政工程数量,其工程在施工过程中的质量也得到全面的提高,但在排水设计过程中依旧存在问题。如果在雨水多发的季节,就极易致使出现洪涝灾害,这样就会给人们的日常生活和工作带来了严重的影响,所以在设计中不仅重视市政排水的有效性,也应重视其实用性,保证市政排水过程中的科学性,促进其设计的合理性,只有这样才能为城市化建设提供良好的基础。
        1海绵城市的概念
        海绵城市是一个全新的理念,旨在打造更为科学、完善的城市雨洪管理体系,因此,在很多时候,海绵城市也被称为“水弹性城市”。如果在市政排水系统建设时能够以海绵城市作为理论基础,在强降雨天气下,排水系统就可以实现对雨水的吸收、存蓄、渗透与净化,而在水资源需求增加的过程中,排水系统可以对前期的存蓄雨水加以释放,并实现利用。在海绵城市建设时,所使用的施工材料相对特殊,需要具备渗水、防滑与吸音的特性,因此,如果一个城市在长期的发展过程中能够始终坚持海绵城市的发展理念,就可以不断推进城市的现代化发展。在一些城市,海绵城市理念下的城市路面景观更具独特性,缓解了城市热岛效应所带来的不利影响。如果要提升一个城市的海绵城市建设水平,就需要彻底转变城市的发展与建设理念。
        在传统的市政排水工程建设时,多强调的是对路面的硬化,要求排水需要满足“快速排出”、“末端集中”的原则,而海绵城市理念下,更为注重植草沟、雨水花园等基础设施的建设,需遵循“慢排缓解”、“源头释放”的原则,这种设计理念更为先进,从源头上减弱了洪涝威胁。
        2市政排水系统存在的问题
        2.1排水体制规划不合理
        以往在市政排水系统设计时多考虑采用分流制排水系统,而忽视了城市径流非点源污染以及雨水资源的综合利用,短历时强降雨及突发排放事件会给天然水体带来过大的冲击负荷,从而造成城市内涝和水质恶化。传统城市开发建设多采用分区、分片的建设方式,由于规划不到位,因此往往造成城市市政排水系统建设的十分混乱;同时,各行政主管部门缺乏协调沟通,没有明确职责划分,加之相应的法律规章没有完善,导致市政排水系统存在的不合理之处得不到有效解决。
        2.2资源利用率偏低
        目前市政水资源浪费现象较为突出,水资源的循环利用率较低,降雨直接排入自然水体,导致地下水得不到有益的补充,初期雨水得不到净化。雨水很难直接渗透到地下,因此得不到有效的利用,导致水资源匮乏现象会日趋严重。受到早期市政排水设计束缚影响,造成了雨水资源有效的利用率不高,某种程度上影响了城市化更好的推进。


        3海绵城市理念在现阶段市政排水设计过程中的应用
        3.1人行道设计分析
        目前城市在开展基础设施建设中不可忽视的重要设计内容就是人行道设计,它能够为人们的安全出行提供良好的保障,把“海绵城市”这一理念充分的运用到人行道设计中,能够发挥着不可忽视的作用。以往相对来说比较传统的人行道设计中,在下雨的过程中就会时常出现路面积水严重或者是湿滑问题,该问题的出现不仅给人们的生活带来不便,也会影响到人们的生命安全,但通过对“海绵城市”理念的充分应用,就能对这些问题进行全面的改善。选择出渗透性能相对来说比较好的材料,将其在排水系统建设中进行充分的运用,只有这样才能在一定程度上保证雨水有效的渗透到地下,对路面积水问题做到了处理,还能对路面湿滑这一问题进行解决,为人们的出行安全提供保障。如土地透水能力有限时,应在透水铺装的透水基层内设置排水管或排水板,有效地保证良好的排水。
        3.2多功能蓄水池的设计
        在市政排水设计中应用“海绵城市”理念,应做好相关的顶层设计。因为海绵城市的建设工程是综合性工程,需要耗费大量的时间以及资金,所以在市政排水设计中,应用“海绵城市”理论应借鉴一定的先进经验。如多功能蓄水池的建设,将“海绵城市”理论应用到市政排水设计中,创建了可以调节雨水,具有景观及绿化功能的多功能蓄水池。我国在进行市政排水设计时应借鉴相关经验,在城市中实现多功能蓄水池的建设。根据城市的具体情况,制定符合城市需求的蓄水池,借助排水管道将雨水排放到蓄水池中,之后通过一定的净化功能将蓄水池中的水净化回用。
        3.3对绿化带进行设计
        在设计市政工程绿化带时,根据海绵城市的指导理念,通常采用下沉式绿地,即指低于周边铺砌地面或道路在200mm以内的绿地。起到的作用如下①净化初期雨水。据研究表明下沉式绿地对悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)的平均削减率为40%左右,能够较好的净化初期雨水。②补给地下水,下沉式绿地应采用渗水性相对比较好的材料,必要时设置渗透管,保证工程在发生大量降雨时能够将这些雨水进行过滤,并且渗入地下补给地层。③收集雨水,减少排水峰值的作用。设计绿化带时,设计人员根据工程所在地的地形,道路条件,分布雨水出口,建立合理的导流系统。设置下沉式绿地时还应注意植物耐淹性能和土壤渗透性能,并在下沉式绿地内设置溢流口,保证暴雨时雨水的溢流排放,溢流口顶标高高于绿地50-100mm。
        3.4相关附属设施设计
        市政排水设计中不仅要重视人行道、车行道的排水设计,还应注重其相关附属设施的设计,真正做到将海绵城市理念深入到全过程、各环节的设计中,达到全面提升海绵城市建设效果。例如,可以结合工程地形、地质情况进行路缘石设计,合理确定其高度及开孔方式,建立良好的导流形式,确保排水顺畅。同时,针对城市路肩边沟的设计也要高度重视,可选择渗水性较好的材料应用于路肩边沟工程设计,也可以考虑替换一部分混凝土材料,改用植草类材料,这样既能够达到良好渗水性,也更加符合绿色城市建设,对市政工程排水的长远发展也有着积极意义。
        4结束语
        通过使用海绵城市理念,可以促进我们国家的城市化建设,在市政排水设计工作中使用海绵城市理念,能够减轻城市暴雨时内涝问题,能够保障水资源的可持续发展,不仅能够促进我们国家的现代化城市建设进程,还可以使得我们国家市政排水设计获得更加深入的发展和创新。
        参考文献
        [1]王家未.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].城市建设理论研究(电子版),2018(19):153.
        [2]郑对霞.海绵城市理念在市政排水设计中的应用实践[J].资源节约与环保,2018(06):53+55.
        [3]汤红,胡晓宇.海绵城市理念在市政道路排水设计中的应用实践[J].时代农机,2018,45(05):144.
        [4]温展鸿.海绵城市理念下的市政道路排水设计[J].居舍,2018(15):100+104.
       
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