广西大学设计研究院 530012
摘要:海绵城市的环境适应能力显著,自然降水后能够实现吸水、蓄水和净水功能。在市政给排水设计工作中,科学应用海绵城市理念,可显著提高水资源利用率。市政给排水设计中海绵城市理念有利于城市的可持续发展。本文就将主要分析海绵城市理念在市政给排水设计中的具体运用,以供参考。
关键词:海绵城市;城市给排水设计;运用
相较于普通的城市排水设计,海绵城市的给排水设计方法发生了较大的变化,可合理利用自然环境,实现自然环境与给排水设计的有机结合,有效收集、处理和应用雨水,进而增大水资源的利用率,减轻水资源污染与消耗问题。
1“海绵城市”概述
海绵城市主要指城市的功能类似于海绵,可有效应对自然灾害,更好地应对环境变化,发挥自身的弹性作用。下雨时能够及时吸水、渗水、蓄水和净水。而在城市干旱时也可合理利用蓄存的水。
2海绵城市应用于市政给排水设计的重要意义
2.1加强市政给排水系统基础设施建设
海绵城市理念是一种自然与人工深度融合的一种综合式的发展理念,是一种新型的建设方式。设计人员需按照城市的性质建设海绵城市,该处理方式更加依赖生态环境,是城市建设的重要拓展,可推动城市建设与发展。市政给排水系统设计中融入海绵城市理念,不仅可以优化城市给排水系统的性能,同时也可更好地发挥地下管网的功能。
2.2增强城市给排水系统在恶劣天气下的抵御能力
我国的物质资源尤为丰富,且南北方的地域差异显著,地形地质存在较大的差异。各城市发展中处于不同的阶段,与海洋的距离也各有不同。因此,我国城市天气尤为复杂,南方城市的降水量较多,南方城市规划和建设中海绵城市理念也得到了泛应用。为更好地应对暴雨和洪水等恶劣天气,基于海绵城市理念的排水系统可吸收、排放或贮存大量的雨水,有效控制城市中的洪涝灾害,进而增强城市对恶劣天气和自然灾害的抵抗能力。
2.3提高水资源利用率
日常生产生活中,水资源发挥着关键作用。目前,水资源尤为匮乏,雨水利用率有待提高,但人们却无法掌握雨水资源的使用方法。而建设海绵城市则能够在城市中滞留大量的水资源,城市的储水能力也会有所增强,发挥出水资源的最大利用价值。
3基于海绵城市理念的市政给排水设计
3.1车行道设计
市政工程建设中,车行道发挥着关键作用。在市政排水设计中务必高度关注车行道设计,我国很多城市车行道设计的过程中均采用非透水性路面,该路面积水率较高,且会阻碍地下水的正常补给,这也是产生热岛效应的主要原因。车行道设计中合理应用海绵城市理念的重要表现是,应用透水性路面,严格控制径流量,回补地下水。
此外,在市政车道工程设计中,道路上层也要铺设透水性较强的沥青混凝土材料。在路面下层和中层使用部分非透水性材料,以此有效规避暴雨天气对路基性能产生的破坏。如车行道路面的透水性能显著,则雨水可直接经过横坡流入沟渠,之后汇入绿化带和检查井当中,为雨水的循环利用奠定坚实的基础。但是工作人员必须高度重视坡度的设置,规定横向坡度为1%-1.5%,纵向坡度为0.3%-6%。
3.2人行道设计
市政工程道路建设中,人行横道尤为重要,可便于人们日常出行,更好地展现市政工程中的功能和作用。所以人行横道设计中融入海绵城市理念,具有十分积极的现实意义。前期的市政工程人行道建设中,主要采用不透水路面,下雨时路面会发生积水和湿滑等问题,威胁人们日常出行安全。基于海绵城市理念,人行道则应选择透水性材料,这样在雨水天气下,雨水可以直接渗透到地下,及时排除积水,调节人行道的温度和湿度。不仅如此,该种设计也可合理补给地下水源,若受到其他条件的影响无法维持土壤的透水能力,也可铺设排水管,以加强排水效果。
需要注意的是,在设计的过程中,还必须加大坡度的控制力度。
3.3绿化带设计
海绵城市建设中要始终坚持既定原则。市政排水规划中,工作人员需要全方位考量环境因素的影响。绿化带有利于增强城市的美观性,也可有效改善城市环境。在海绵城市给排水设计中,绿化带也是不可忽视的重要组成部分,绿化带具有良好的渗透性,且绿植的缩水作用也尤为明显,科学完成绿化带设计,有利于提升雨水利用的科学性与合理性,保证海绵城市设计的整体水平。
首先是雨水收集。于绿化带旁设立固定出水的雨水沟,为雨水收集提供良好的条件,减轻雨水对交通通行的负面影响。雨水可在地表径流聚集于绿化带雨水口。在路面下放15-20cm设置绿化带最为合理。同时将雨水口设置于绿化带种植土和道路的中间,均匀分布。再者,合理衔接绿化带与雨水管道系统。在绿化带中合理应用溢流系统,连接雨水管道系统和绿化带中的雨水收集系统。如绿化带中汇集过多的雨水,可将其第一时间排入排水管道。
其次是水体过滤。水体过滤时要自渗入层考量,地上最底层应安装部分渗透管,上层设置过滤砂石层。之后覆盖薄土层,该铺设方式可在多层过滤的条件下确保雨水的纯净度,保障地下过滤水的水质。
再次是缓排滞蓄。在绿化带之中科学设置明沟,为雨水流入提供便利。如秋季降水量较大,则雨水可经由明沟流入地下,确保雨水经沉淀存储。
最后是排放。如城市降水量超出正常水平,雨水口与明沟无法高度满足路面排水要求。对此,就有必要连接海绵城市排水管道与市政排水管,使雨水第一时间排出。
城市周边如设有衔接的绿化区域,相关人员可采取有效措施做好设计工作,不断提高市政道路存储雨水的能力。雨水分流后可有效减少路面积水问题,同时也可保证路面畅通。设计的过程中,合理利用源头渗透技术,可加强雨水排放的效果,切实有效地收集雨水,合理利用城市绿地衔接区域,以此减轻城市中的积水压力,不断提升城市的雨水净化能力,及时补给地下水,保护宝贵的水资源。
3.4附属设施设计
首先是路缘石设计。路缘石主要位于路面及其他构件设备中间,如马路中间设置的分隔带和路面边缘等。路缘石主要分为平缘石和立缘石,这也可以以高度来区分。平缘石与地表高度相通融,有效规避雨水在路面大量囤积,引导雨水进入绿化带当中,立缘石稍高于地面,引导雨水流入到绿化带当中。
其次是雨水口设计。雨水口是收集路面雨水径流的重要设施,同时也是雨水收集的起始点。基于传统雨水口可设置截污装置。以截污铁蓖代替传统雨水蓖子,也可设置滤网换防堵塞侧壁进水排水帽。篦子帽檐能够避免细小杂物流入雨水口之中,进而减轻水体污染。
最后是路肩边沟的设计。路肩边沟主要使用非渗透性材料,其中混凝土水泥最为常见。这使得雨水无法渗透净化,且露肩边沟的视觉效果也会受到较大的影响。对此,可在周围设置沟渠,种植植被,采取上述方式可净化、储存雨水。
4结束语
总之,当前我国社会发展进程日益加快,水资源消耗也有所增加。现代城市建设需要做到节约用水,要促进水资源的回收再利用。而海绵城市理念则充分体现了上述原则,故而设计单位就要做好车行道、绿化带、人行道及附属设施的设计工作,以此完善城市给排水性能,促进环保型城市的发展。
参考文献
[1]陈梓君.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].住宅与房地产. 2020(12)
[2]丁锡峰.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究.2019(24)
[3]阳琪琪.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析[J].工程技术研究.2019(20)
[4]曾自敏,刘强,梅仟.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].中外企业家.2020(03)
[5]王超.试述海绵城市理念在市政道路工程中的应用[J].江西建材. 2019(12)