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摘要:海绵城市概念是一种新的城市概念,对城市环境的改善和发展起着重要的作用。探讨了海绵城市概念在城市给排水设计中的应用。在排水设计中,海绵城市概念的应用可以为城市生态环境的发展打下良好的基础,可以在很大程度上提高设计质量和效果。
关键词:海绵城市;城市给排水;规划设计
1海绵城市理念下的给排水系统设计原则
1.1 防涝原则
我国城市化建设在发展的过程中,由于一些排水设施较老旧,时常出现积水以及洪涝等问题,这在较大程度上降低了城市给排水系统的有效运行。为此,设计人员对此进行设计的过程中,应遵循防涝原则,有效预防洪涝的发生。在进行城市建设过程中,有效排除积水是较为重要的,其能够提升城市给排水系统设计的质量,还能在此基础上还应对水资源采取有效的方式进行回收,最大程度上避免水资源在利用过程中的浪费。
1.2 节约原则
节约是我国文化发展中最为重要的传统,也适用于城市给排水设计的过程中,设计人员在设计时需要遵循节约原则并对系统进行优化,尽量避免对原有管路进行修改,需要在原有的基础上进行合理设计,以此提高水资源利用率,达到水资源回收再利用的目的。
1.3 尊重自然原则
我国城市化建设过程中,极为重要的环节就是环境建设,在建设过程中应顺应自然的发展,不能违背自然的发展规律,对生态资源实施有效的保护。为此,在进行城市给排水系统设计的过程中,需要在尊重自然的基础上完善设计过程,以此达到人与自然和谐相处的目的。此外,在进行给排水系统实施设计时,需要改变传统使设计方案,使不同设计环节均建立在自然较好发展的基础上,从而为城市与生态环境平衡协调发展奠定良好的基础。
2 海绵城市理念在城市给排水设计中的应用策略
2.1 人行道应用
目前,部分城市的排水系统较差。首先,道路不平整,雨季容易形成较深的水坑,阻碍行人的正常通行;其次,下水道的排水口容易堵塞,一旦出现落叶、垃圾等,排水系统就会瘫痪,积水无法正常排出,导致路面大面积积水;最后,部分地区下水井的设置不合理,雨水较大时,路面积水较多,行人无法辨认道路的具体情况,易发生危险。因此,海绵城市理论的应用对于城市的道路建设和排水系统建设具有重要作用。海绵城市理念在人行道中的应用主要表现在道路的设计和建设材料的选择方面。为了提升雨水的利用率,城市排水系统需要一定的设计与优化,以保障雨水的收集、过滤和净化,净化过的水可用于城市保洁和城市绿化灌溉等。人行道的建设材料应优选透水性能较好的材料,例如陶瓷砖、沥青混凝土等,其吸水性能较好,雨水可以渗入地下,地面不会有过多的积水,影响行人的正常通行。并且这些材料不会因为吸水发生体积膨胀、性能改变,从而导致路面不平、塌陷等情况。
2.2 车行道应用
目前,大多数城市道路的施工材料吸水性较差,排水系统建设不够合理。一旦雨水较大,极易产生城市内涝,甚至会出现城市倒灌等情况,造成严重的经济损失。车行道不同于人行道,雨天路面湿滑,容易造成交通事故,并且积水过多容易导致车辆发生熄火故障,进而导致交通瘫痪。因此,海绵城市理论应用于车行道建设需要结合城市的实际情况,包括城市的地形、气候等,选择渗水性较强的环保材料。例如,车行道的垫层应使用透水性较强的水泥混凝土,可以快速吸收雨水;还可以在施工时增设一层防水沥青,保障雨水顺着道路的斜坡流入下水道,不会在路面形成积水。
另外,在道路两侧设置绿化带,对于吸收雨水、美化城市生态环境也具有重要作用。车行道的排水设施可以有效维护车辆的安全行驶,在城市道路的规划设计中,工作人员需要对排水系统进行全新的规划,保障城市排水系统可不受外力干扰,在暴雨季节正常运行。还要根据城市的气候和排水量进行测试,确保排水系统的承载力。排水系统还要对雨水资源进行回收,经过收集、过滤、净化等环节,将雨水资源进行二次利用。
2.3 绿化带应用
绿化带可以有效改善城市的生态环境,对于气候的调节和空气的净化具有重要作用,并且绿化带可以吸收大量的雨水,减少路面的积水的同时将雨水资源进行回收和二次利用,进而提升城市用水的效率。绿化带作为海绵城市理念的重要组成部分,可以进行雨水的蓄水工作,对雨水资源进行汇集。绿化带与道路的距离应保持在 20cm 以下,并确保绿化带的均匀分布。绿化带需要铺设透水性较强的空心砖,在建设过程中,工作人员可以充分利用溢流系统原理。在绿化带中设置雨水排放系统,将城市排水系统与绿化带系统进行有效连接。在暴雨时节,绿化带可以帮助城市排水系统承担部分压力,并且雨水一旦超出绿化带的负荷,就会随着绿化带内的排水系统流入城市排水管道。实现绿化带与排水系统的同步运行。与此同时,绿化带可以实现对雨水资源的粗过滤。因此,在绿化带的建设过程中,工作人员需要在绿化带中铺设一层种植土和砾石,再安装渗透管道。泥土和石子会对雨水进行有效过滤,过滤后的水资源会渗入地下,成为城市的地下水。
2.4 衔接带的设计
海绵城市理论不仅可以应用于到道路建设方面,真正实现海绵城市建设需要多个海绵体进行连接,还可以打造整体的城市渗水、储水系统。衔接带的设计对于海绵城市的建设具有重要意义,它需要将道路、绿化带、建筑物进行有效的连接,是构建整体海绵城市的基础。在衔接带的设计工程中,需要充分结合当地的气候、地形,在最节省空间的情况下,实现多个海绵体之间的有效连接,衔接带的设置可以利用中途渗透技术和源头渗透技术,或设置植草沟、湿地等进行雨水的排放与收集,不同的地区可以进行不同的规划,在水资源较为匮乏的地区,可以增加雨水的收集,等到干旱时节用于城市的灌溉、清洁等,可以有效缓解调节城市的湿度,节省水资源。
2.5 城市水资源净化
社会的快速发展消耗掉了地球上很多的资源,绝大多数资源需要经过上万年的积累方可形成,但是目前地球上的人口快速增多,人类已经无法停止开采自然的脚步,因此绿色环保理念、资源回收理念应运而生。城市的排水系统已经明显跟不上城市发展的步伐,一旦出现暴雨天气,雨水会将街边的落叶、垃圾冲到下水道口,造成下水道的堵塞,进而导致整个城市的排水系统瘫痪。大量积水积存在马路上,尤其是桥底这种地势较低的地方,车辆的排水管会进水导致熄火,由此造成整个城市交通的瘫痪。因此,设计人员需要根据城市的地形和环境进行城市给排水系统的规划和设计,保障下水道和排水系统在暴雨天气且没有人工处理的情况下依然可以正常运行。另外,设计人员还需要实现雨水、污水、废水的合理分类,对雨水和污水行净化,再实现净化水的回收与二次利用;对废水进行有效整治,防止其对土壤、动植物的危害。通过水资源的有效分类和处理,降低城市的死水量,并对活水进行合理高效的循环利用。
结束语
在城市化建设过程中,将海绵城市的概念应用到城市排水设计中,能够有效净化城市生态环境,对人与自然的和谐共存具有重要意义。在城市发展的过程中,海绵城市的概念具有明显的优势,其中最典型的是缓解热岛效应,减少城市雾霾。海绵城市理念在排水设计中的应用,可以提高水资源的回用率,减少水资源的浪费,对我国生态环境的发展有着重要的作用和影响。
参考文献:
[1] 王海燕. 海绵城市理念在城市给排水设计中的应用探究[J]. 房地产导刊,2018,(14):238.
[2] 敖华军. 试论海绵城市理念在城市给排水设计中的运用[J]. 门窗,2019,168(12):157,159.