武汉市规划设计有限公司 湖北省武汉市 430014
摘要: 近年城市化建设进程加快,城市的排水出现了诸多问题,部分城市的内涝问题日益严重,因此对城市排水系统的要求也随之提高。目前,基于海绵城市理念将城市的排水系统与海绵城市相结合的城市建设,已经取得了一定进展,有助于缓解城市的排水压力。结合海绵城市的理念,开展城市的排水系统设计优化工作,能够使解决排水问题更加具有针对性、有效性,进一步推动城市现代化的建设实施。
关键词:设计理念;海绵城市;市政;排水管网
1海绵城市理念概述
海绵城市理念的诞生是随着现代城市发展状况而生的,海绵城市是将城市看做吸收水分的巨大海绵,城市需要发挥储水、集水、循环水的功能。用外行的话来说,海绵城市的想法是使这座城市看起来像海绵。当下大雨时,雨水可以很好地渗入,保持和储存,剩余的雨水可以被净化并用于最终的有用应用。在这样的城市中,大雨的破坏力大大降低,但是水资源却可以得到很好的补偿。 海绵城市形成了新的城市理念,成为市政优化的改良项目,是市政给排水日后改革的驱动力。
2海绵城市给排水系统设计原则
2.1 防涝原则
虽然我国城市化建设在不断发展,但是城市中还有一些设计标准偏低的老旧排水设施,这在很大程度上导致城市产生了地面积水和内涝等问题,降低了城市排水系统的运行能力,所以在排水设计过程中,设计人员不仅要让排水设施满足设计标准,还需运用海绵城市理念,因势利导,充分利用绿色空间及海绵设施的弹性,提升城市排水系统能力,减轻超过设计标准的降雨造成的洪涝灾害影响,保障人民生命财产安全。
2.2 节约原则
合理的排水设计不仅可以预防洪涝发生,还可对水资源进行有效回收,避免水资源浪费。优化排水系统设计,其中有一个重要的目标就是提高水资源的利用率,节约水资源。在排水设计过程中,一定要遵循节约原则,要做到这一点,需要设计人员对系统进行有效优化,在不修改原有管路的基础上,对原有的设计进行合理调整,充分利用绿化空间或地下空间,并运用先进的技术和设备,蓄滞、储存、处理和利用雨水,达成水资源有效回收利用的目的,这对城市发展有着重要意义[1]。
2.3 尊重自然原则
推动城市建设过程中,环境建设是重要环节,对于城市发展有着重要影响。在城市化建设过程中,应尊重自然,顺应自然的发展,不违背自然的发展规律,这是对生态资源的有效保护。在这一基础上,对城市排水系统进行设计,需要尊重自然,在此前提下再完善设计。尊重自然的发展,可以有效实现人和自然的和谐。设计人员在对排水系统进行设计过程中,要改变传统的设计方案,设计理念应该建立在尊重自然的基础上,为城市生态平衡奠定良好基础[2]。
3基于海绵城市理念的市政排水管网设计
3.1 合理地规划城市排水系统
在城市建设过程中,城市相关规划部门应当立足于城市的实际,基于海绵城市的基本建设理念和具体要求,科学合理地规划城市的排水系统。首先,应当在水系流域的尺度上,充分保护好“山、水、林、田、湖、草”等自然生态空间,利用江河、湖泊、湿地等构成的天然雨洪通道、蓄滞洪空间,为城市提供生态排水防涝设施保障体系;其次,构建城镇排水管网系统时,应充分考虑各城镇的水文特性和地理特征,将人工建设的灰色排水设施与江河、湖库、沟渠、湿地等自然生态的绿色排水设施相结合,并在系统布局和竖向设计上进行有效的衔接,在土地和空间条件允许的条件下,尽量布局绿色基础设施,一方面可以降低工程投资,一方面可利用绿色排水设施的弹性来提升排水系统的能力。最后,在具体的排水系统设计中要贯彻海绵城市理念,利用自然洼地、坑塘沟渠、园林绿地、广场的衔接组合,不断优化设计方案,加强对城市径流的管理和调控,逐步地建立起高效的城市水循环系统。在解决城市排涝的问题的同时也在一定程度上修复城市的水生态环境,为居民的美好生活和城市的可持续发展奠定良好的基础。
3.2雨水洪水管理技术
改变传统的由管网组织的雨水排放模式,鼓励采用与自然相近的雨水管理方法是海绵城市建设的核心。从大尺度上的自然湖泊、河流、湿地对于洪水的蓄滞作用,到局部地区运用屋顶绿化、透水铺装、下凹绿地、植草边沟等海绵设施来控制雨水径流产生。通过城市内湿地、绿化等设施构建生态排水系统进行洪水防治,合理管理雨水排放,实现雨水的净化、渗透和蓄积利用。海绵城市建设过程中需要对城市内各个湿地系统进行整合规划,同时保证生态系统内的生物生存环境不会遭到破坏,改善城市环境与保护生态系统双方兼顾,实现人与自然和谐发展。注重湿地系统净水功能,合理利用地下雨水回水,实现地下水良性循环。
3.3市政道路排水管网的海绵化设计
道路是地表径流的重要来源。雨水从沿道路的缝隙流入隔离区下方的凹陷绿色空间。由卵石,炉渣和沙子组成的过滤层就像海绵一样,可以净化和储存雨水。大部分多余的雨水通过绿色区域上方的雨水格栅流入附近的快速渗漏井,其余的则溢流到储水罐中。所有道路都从一侧收集雨水并通过纵向凹入的绿色空间渗入雨水,并灌溉绿化带植物。当遇到短时暴雨时,道路雨水井中的雨水溢流被排放到城市排水网络。基本上,道路上超过 70% 的雨水可以被收集和利用。
道路结构内部排水设计过程中,很重要的一个因素就是路面宽度。路面宽度不仅和排水结构有很大关系,对排水效果也有很大影响。排水设计过程中,路面宽度是很难改变的,所以设计过程中,需要根据路面的实际情况对排水系统进行针对性的设计。如果路面的宽度比较大,可以在路面两边进行雨水口设计,这样的设计可以减小雨水在地面的停留时间。还可以在路面进行集水井口设计,这样的设计可以提高排水效率,降低对路面的不利冲击。市政部门需要对排水设计现状进行有效分析,制定合理措施。比较典型的是提高混凝土材质,这可以最大程度地避免裂缝发生,扩大路面排水面积。排水过程中,可以将雨水引入路两旁,最大程度上降低雨水对路面的冲击。设计人员需要对路面的实际情况进行勘察,对路面结构、路面坡度进行有效设计,提高路面排水效率,保障排水系统质量[1]。
3.4排水设施的持续改进
海绵城市理念的应用状态和效果需要被定期检测。给排水工程施工设备进行实时全面监控,市政给排水施工中运用到海绵城市理念并涉及到相关设备的定期维护,应定期检测设备运转情况,针对海绵城市建立的目标调整设备使用情况,如果施工中出现了工程问题,应对其原因细究以及采取相应的解决措施,对相关责任人进行问责,确保工程绩效得以兑现。完善了海绵城市理念在市政给排水中的应用管理体系。建立完善海绵城市理念在市政给排水中的应用管理机构,配备满足市政给排水施工管理需要的检测设备和专业人员,通过奖惩制度来激励员工积极参与给海绵城市理念在市政给排水中的应用工程中,市政给排水施工人员和技术人员相互把关,在考核中加入给海绵城市理念在市政给排水中的应用指标。只有人人重视海绵城市理念在市政给排水中的应用,才能保障海绵城市理念在市政给排水中的应用的市场竞争,才能促进市政健康发展。
结束语
综上,城市的排水系统是城镇居民生活的重要保障,是保障居民健康、水安全的重要设施。海绵城市的建设与城市的排水系统设计息息相关,通过科学合理地规划设计排水系统,可以有效地解决城市水资源不足的现象,能够提升城市水资源的利用程度。应当基于海绵城市的建设理念增强排水系统的整体性和协同性,实现雨水系统和污水系统的有效衔接。应当建设分流制的城市排水系统,通过提高污水系统的处理能力,实现对污水和雨水的全收集、全处理。
参考文献
[1]应昌浩.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用分析[J].智能城市,2020,6(20):43-44.
[2]杨贺.市政道路中海绵城市排水设计的探究[J].冶金与材料,2020,40(05):52-53.
[3]房艳.基于城市设计理念的海绵城市市政排水管网设计分析[J].甘肃农业,2020(04):116-118.
[4]李和谦. 北方海绵城市道路景观设计方法研究[D].天津大学,2016.