陈诚
天津中水新华工程规划设计有限公司
摘要:城市发展与设计中,排水管网是主要结构部分,设计是否达到科学、合理的要求,给城市的发展、运营产生非常重要的影响。城市建设高速发展,海绵城市作为重要的环保理念被广泛应用到人们的城市建设中,通过选择合理的开发设计方案,降低城市管网运行压力。海绵城市建设应该充分的重视绿色基础设施建设和使用,选择应用必要的排水基础设施,全面的提升海绵城市的建设水平,为城市环境改善和提升奠定基础。本文从城市设计理念的海绵城市市政排水管网设计进行分析,更好的促进排水管网与海绵城市稳定建设,对于促进环境质量提升起到一定的促进作用。
关键词:海绵城市;排水管网;设计
城市在降雨时期内会产生积水的问题,为了能够消除积水缺陷,传统的方式就是设置市政排水管道,但是有些地区的建设排水管网排水能力不足,而夏季会在短时间内有大量的降雨,造成城市排水管网运行压力非常大,城市发生内涝的问题。海绵城市是现代城市的环保设计理念,核心为“渗、滞、蓄、净、用、排”六个字,不仅能够有效的防止产生城市内涝的问题,促进雨水的排放,为经济与社会的可持续发展奠定坚实的基础。
一、海绵城市与城市管网概述
(一)海绵城市
海绵城市为现代城市重要设计理念,现代社会发展之下所产生的,在城市开发建设中,需要顺应时代的发展,利用先进设计理念开展设计,在城市遇到降雨量较大的其能够看也不会存在严重积水问题,防止发生城市内涝,也可以实现有效收集和使用。这一理念最初在2013年提出,政府部门提起足够的重视,并且发布了可行性的指导文件。截至目前,海绵城市已经逐步的成为现代社会城市建设重要理念。
(二)排水管网
城市建设与发展中,排水管网作为城市重要基础设施,城市高速发展下,排水管网建设逐步增多,覆盖范围逐步增多。城市发展下,很多老城区内的排水管网不能达到当前使用需要,在发生暴雨后,极易产生积水的问题,城市内涝问题就此发生。
二、本市排水管网存在的问题
城市建设发展受到很多因素的影响,排水管网属于核心组成内容,结合当前实际情况分析,某地区所处地理位置偏远,城市建设理念很落后,一些排水管网问题无法从根本上解决,主要如下:
(一)自行运行能力较低
从当地城市建设情况分析,很多城市管网都是在市区内,而设计方面先对落后,较之经济发展地区来说,先进性明显不足,很多排水管网存在着雨污合流的问题,造成城市排水管网运行效果很差。
(二)设施老旧现象严重
考虑到当前的具体情况,目前排水管网设计中,很多城市都是在建设初期建造,设施老旧比较严重,排水管网的设计标准也比较低,在某些程度之下给排水管网的运行效率和质量产生不利影响。
(三)经济落后,排水管网翻修难度大
因为该地区经济水平较低,很多基础设施都是中央预算拨付到地方才投资建设的,当地政府没有足够的资金进行老旧排水基础设施的改造处理,导致排水问题比较严重。
三、基于海绵城市的市政排水管网设计分析
(一)海绵城市的价值
海绵城市是新型城市设计理念,是应用人工湿地、植物洼地、绿色屋顶等方面的建设结构形式,可以有效的消除径流、净化雨水等作用提升,保证城市运行中,保持生态平衡,比如可以实现地下水的补给与渗透。结合当前的实际情况分析,海绵城市建设之下,可以有效的降低城市市政管网排水压力。
(二)设计理念、原则标准
1.设计理念。排水管网设计中,城市设计中采用海绵城市的理念,实现自然排水与低影响开发设计的联合使用,保证雨水寄存、渗透与净化,可以达到既定的目标,提高自然修复能力,为生态功能的实现奠定坚实的基础。
2.设计原则。海绵城市理念进行分析,排水管网在设计中,应该符合当地的实际情况需要,结合自然环境、降水规律、水资源保护等方面的标准,考虑到城市具体情况,促进各个方面标准的建设和应用
3.设计标准。考虑到当地的气候环境与地理条件,城市主干道、高架桥立交桥、隧道等都会有高标准降雨重现期。按照该规划的要求,城市道路内的年雨水径流总量在80%,因此,该设计方案中的排水管网要达到25mm降雨量的要求。
(三)设计方案
城市内涝会给城市运营产生不良的影响,该研究中,考虑到当地的实际情况,进行海绵城市方案的设计。进行排水管网设计中,应用海绵城市理念可以提升排水功能。绿化带是重要排水管网设计组成部分,可以体现出绿化带的作用,收水口的卵石区进行雨水过滤,可以去除大量的泥沙、漂浮物等,绿化带溢流高度处于15~20cm之间,下凹深度需要比车行道低20~25cm。为为了保证雨水能够进入到绿化带内,道路两侧设计成为花岗岩墩柱与铁艺,可以达到疏水效果,景观性非常好。
1.城市干路排水管网设计。在该设计中,城市主干道排水管网设计中,雨水管道设计中,优化绿化带雨水管道铺设设计,然后分段安装到目前的城市排水管网中。这种设计方式,车行道内的雨水会首先进入到绿化带内,通过植物可以实现雨水滞留、下渗等作用,达到径流总量的控制要求。对于超出设计规范要求的雨水量,可以直接经过溢流口排放到雨水管道内。城市人行横道设计中,可以通过应用全透水的方法,让雨水渗入到地下水空间中,如果下渗无法满足排放标准,可以利用溢流口直接排放到城市雨水管道内。
2.高架桥路段排水管网设计。高架桥排水管网设计环节,与干路辅路设计理念是一致的。桥面雨水通过两侧排水管直接分流到下部的绿化带中,然后经过植物的滞留、净化等方面的作用,可以下渗到该位置的地下空间中,从而可以保证年径流总量控制在合理的范围内。超出设计要求的雨水会通过溢流口直接排放到城市雨水管道内。
3.地下隧道路段排水管网设计。城市隧道积水最为严重,一旦遭遇到大于情况,雨水无法及时排出去,容易产生淹没的问题,影响交通运行的安全性,也会产生严重的交通堵塞问题。此时需要合理的进行隧道排水管网设计。可以设置大陆反向纵坡的结构,然后布置横截沟装置,有效的预防地坪路段内雨水进入到隧道中。而地下隧道内可以通过横截沟直接将雨水排放到蓄水池内,应用水泵可以合理的利用水资源。
四、结语
综上所述,海绵城市为先进的城市建设设计理念,有效的改善城市积水的问题,保护城市的生态环境,防洪抗涝的效果非常的明显。在城市设计中,优化排水管网设计理念,应用海绵城市理念,可以降低城市管网排放压力,还能够收集雨水,消除城市水资源匮乏的严重问题,对于促进城市发展、提高人们生活质量有着非常好的效果。
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作者简介:陈诚(1990-05-12),男,汉族,籍贯:河北省保定市,当前职务:副总经理,当前职称:中级工程师,学历:硕士,研究方向:市政工程