台州市城乡规划设计研究院 浙江省 318000
摘要:近年来,我国的现代化建设的发展迅速,现代化城市发展进程中,城市建设与城市规模呈逐渐扩大趋势,在城市建筑、道路及相关设施“钢化”总体设计理念下,不可避免地会对城市地带的地表、地貌及水文生态产生实质性影响。因此,新型城镇化发展所追求的高质量面临挑战,人与自然和谐发展的理念受到现实“拷问”。海绵城市概念的提出具有重大意义,凸显出城市人文发展与生态环境保护问题矛盾的核心交叉点———水,明确了应对“挑战”和“拷问”的关键所在。论文围绕“水”来探析海绵城市理念下城市给排水系统建设中的相关问题。
关键词:海绵城市理念;市政给排水设计;应用分析
引言
将海绵城市理念与市政排水设计相互结合,可以实现更为多元化的价值。文章以海绵城市理论为主要研究对象,结合市政排水设计的相关需求,针对当前海绵城市排水设计的具体问题,提出具有实践价值的创新理念。
1海绵效应的重要性
1.1 雨水资源利用效率提升
将海绵城市理论应用市政工程中,可以实现雨水吸收、储备、净水、排水等功能,同时还可以实现城市人工水系统与自然生态水系统的有机结合,从而使城市水资源的利用率得到有效提升。针对部分城市用水短缺问题,可以起到一定的缓解作用,另外针对城市旱灾、内涝等相关自然灾害,同样具有极强的抵抗能力和修复能力。
1.2 有效改善城市生态环境
海绵城市效应,对于改善城市生态环境,具有极为突出的成效和作用。尤其是对于城市生态系统的修复、缓解城市热岛效应、提升城市空气湿度具有明显优势。另外,利用海绵效应理论还可有效提高城市绿化水平,进一步促进城市绿植的生长,起到净化、美化城市的作用。因此,将海绵城市理念纳入给排水工程设计中,受到当前不少城市的青睐。
2海绵城市给排水系统建设的意义
2.1城市发展问题对给排水系统建设发展的制约
2012年,海绵城市概念在低碳城市与区域发展科技论坛中被首次提出,此后,习近平总书记在讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。目前,城市发展面临较多问题与挑战:1)城市化过程中的生态问题,涉及大气、土地、植被、水质,现已影响到城市居民生活质量。2)城市空间资源严重不足。物理空间范围受到规制。国家关于城市开发边界与主体功能区规划明确了城市空间发展上限,确定了2020年“10.65×104km2以内”的最高线。功能发展空间凸显不足。当今,我国不少城市的商业用地、商品房建设用地、道路交通、通信网络、供热采暖、给排水等公共设施用地均相对紧张。3)城镇化进程面临两难选择。强化城市土地管控,发展空间受限,城市建设面临短期挑战;反之,城市发展易滑向粗放型发展模式,带来自然环境、资源等一系列问题。城市供排水系统建设发展亦受到了上述问题的制约。
2.2海绵城市给排水系统建设是必然选择
海绵城市理念是破解给排水系统建设发展瓶颈问题的必然选择:先在价值定位上,海绵城市突出了对城市建设发展中自然生态环境的修复、保护理念,是解决城市化建设中所面临生态问题的有力举措。在实施过程中,在给排水系统设计与建设中,海绵城市设计更注重对自然环境的适应和对自然灾害的应对。能够对雨水迅速收集、有效存储、缓慢下渗、集中汇集,供给之余,排水流向是生态水系系统。
最后在空间范围内,海绵城市理念主导下的给排水设计建设并不会引起空间范围冲突,而是通过空间布局、在建已建项目的有效衔接、道路两旁绿化带设计等,有效滞留雨水,借助生态系统实现“吸水、蓄水、渗水、净水”的目标,有效发挥给排水系统功能,增强抵御城市内涝能力,提升水资源利用率,提高人们生活质量和城市发展质量。
3海绵城市理念在市政排水设计中的具体实践
3.1 人行道中渗透海绵城市理念的相关概念
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。基于相关优势和特点,开展A工程的给排水设计,是有效提升其水资源利用效能的最佳措施。
3.2 车行道中渗透海绵城市理念的有效设计
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。
结语
海绵城市理念对市政给排水设计不仅是理念上改变了以往快速排水和末端集中的设计弊端;同时对给排水整体设计和具体实施过程也带来了积极影响,推进其围绕“吸、蓄、渗、净”构建更加完善的给排水系统。目前,基于海绵城市理念的相关设计与应用还处在初期阶段,困难与挑战依然存在,这需要我们在理论和实践上做进一步的探索、发现和完善,从而促使海绵城市理念在市政给排水设计中的运用。
参考文献:
[1]由阳,朱玲,朱淑兰.模型法海绵城市建设效果评估——以贵州省贵安新区中心区为例[J].给水排水,2018(1):36–43.
[2]陈鑫,喻良,郑飞飞.海绵城市设计中容积法与模型模拟差异化分析[J].河南科技,2018(28):96–101.
[3]徐心一,张晨,朱晓东.海绵城市建设水平评价与分区域控制策略[J].水土保持通报,2019(1):209–217.
[4]马劼,张大庆.在开发项目审批中实施海绵城市建设——以中新天津生态城为例[J].城市,2017(3):46–48.