张易
河南新汇建设工程有限公司, 河南省新乡市 453000
摘要:水是人类不可缺少的自然资源,为了保障人类的正常生活,提高水资源的利用效率,海绵城市理论应运而生。在此基础上,从人行道、车行道、绿化带、连接带、净水技术五个方面探讨海绵城市理念如何应用于城市给排水设计。
关键词:海绵城市;市政工程;雨水资源
1海绵城市理念在市政给排水设计中的应用意义
1.1提高雨水资源的利用率
人类的生产生活离不开水资源的应用,然而城市的发展水平相对较高,人口相对密集,对水资源的需求很大,目前地球上现有的淡水资源有限,水资源已经逐渐不能满足城市建设和发展的需要。因此,城市的雨水资源需要收集、过滤和净化,然后清洗和灌溉,实现水资源的循环利用。但为了满足城市人口正常出行的道路需求,城市内的道路建设以沥青和砖石为主,严重影响城市道路的渗透能力,雨水资源无法渗入地下,会随着蒸腾作用变成蒸汽,或者流入城市排水系统,成为无法再利用的脏水,是对水资源的极大浪费。海绵城市理论可以实现雨水资源的回收利用,减轻城市的水负担。根据海绵城市理论,城市道路建设应根据城市的地形、气候和人口分布进行详细规划,包括道路、绿化带和排水系统。道路施工的材料和坡度也需要科学合理的规划,以保证雨水资源能够通过道路渗透到地面,成为城市地下水,或者能够沿坡度流入排水系统,减少路面积水,保证车辆和行人的正常通行。
1.2改善城市生态环境
海绵城市理论是解决城市排水系统建设问题的重要方法,在理念上更注重灾害的防治和城市生态环境的改善,保证雨水的收集、储存、过滤、渗透和收集,最终形成满足人类日常生活需要的城市地下水。海绵城市理论要求城市道路的建设要遵循城市的地形和气候条件,遵循适应生态环境的原则,不能试图改变生态环境。海绵城市理论要求道路建设和排水系统建设能够与现有项目有效衔接,充分利用绿化带、水井等设施,进行科学合理的空间布局。城市道路建设的原材料应遵循绿色环保、透水性强的原则,最大限度地保护生态环境。水是自然界最重要的组成部分,对调节气候、改善生态环境具有重要意义。因此,海绵城市理论的应用可以收集雨水资源,过滤净化雨水,再利用雨水。以往市政给排水设计中排水系统堵塞,蓄水功能不完善,造成城市路面大面积积水,影响正常交通秩序。因此,为城市人口提供更清洁、更有序的居住环境是城市建设的基础。
2海绵城市理念在市政给排水设计中的应用策略
2.1人行道应用
目前,一些城市的排水系统很差。首先,道路不平,雨季容易形成深水坑,妨碍行人正常通行;其次,下水道的排水管容易堵塞,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,造成路面大面积积水;最后,一些地区的水井设置不合理,大雨时路面积水较多,行人无法识别道路的具体情况,容易发生危险。因此,海绵城市理论的应用在城市道路建设和排水系统建设中发挥着重要作用。海绵城市理念在人行道上的应用主要表现在道路的设计和建筑材料的选择上。雨水含有一定的化学物质,长期堆积在城市道路上,会对道路造成一定的腐蚀,造成道路不平整,因此人行道道路的设计需要一定的坡度,以保证雨水能够沿坡度流入街道下水道。为了提高雨水的利用率,需要对城市排水系统进行设计和优化,以保证雨水的收集、过滤和净化,净化后的水可用于城市清洁和城市绿化灌溉。人行道的建筑材料应是透水性好的材料,如瓷砖、沥青混凝土等,吸水性好,雨水可以渗入地面,地面不会有太多积水,影响行人的正常通行。而且这些材料不会因为吸水而发生体积膨胀和性能变化,导致路面不平整和坍塌[1]。
2.2巷道应用
目前大部分城市道路建筑材料吸水性差,排水系统建设不够合理。一旦雨大,就容易产生城市内涝,甚至会出现城市落后灌溉的情况,造成严重的经济损失。巷道不同于人行道,雨天路面湿滑,容易造成交通事故,积水过多容易导致车辆熄火,进而导致交通瘫痪。因此,海绵城市理论在巷道施工中的应用需要结合城市的实际情况,包括城市的地形和气候,选择透水性强的环保材料。比如,透水性强的水泥混凝土要作为巷道的垫层,可以快速吸收雨水;施工时也可加一层防水沥青,保证雨水沿道路坡度流入下水道,不在路面形成积水。此外,在道路两侧设置绿化带对吸收雨水和美化城市生态环境也有重要作用。道路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,工人需要对排水系统进行新的规划,以确保城市排水系统在暴雨季节能够正常运行,不受外界干扰。根据城市的气候和排水能力,应进行试验,以确保排水系统的承载力。排水系统还应回收雨水资源,并通过收集、过滤和净化对雨水资源进行二次利用[2]。
2.3绿化带应用
绿化带可以有效改善城市的生态环境,对气候调节和空气净化具有重要作用,绿化带可以吸收大量雨水,减少路面积水,回收利用雨水资源,从而提高城市用水效率。绿化带作为海绵城市理念的重要组成部分,可以储存雨水,收集雨水资源。绿化带与道路的距离应保持在20厘米以下,并保证绿化带的均匀分布。绿化带需要铺透水性强的空心砖,在施工过程中,工人可以充分利用溢流系统原理。绿化带内设置雨水排水系统,有效连接城市排水系统和绿化带系统。在暴雨季节,绿化带可以帮助城市排水系统承受部分压力,一旦雨水超过绿化带的负荷,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同步运行。同时绿化带可以实现雨水资源的粗过滤。因此,在绿化带施工过程中,工人需要在绿化带内铺设一层种植土和砾石,然后安装渗透管道。土石方能有效过滤雨水,过滤后的水资源会渗入地下,成为城市地下水[3]。
2.4连接带的设计
海绵城市理论不仅可以应用于道路建设,还可以建立一个完整的城市渗水和储水系统。连接带的设计对海绵城市的建设意义重大,海绵城市需要有效地连接道路、绿化带和建筑,是建设整个海绵城市的基础。在连接带的设计项目中,需要充分结合当地的气候和地形,在节省最大空间的情况下,实现多个海绵之间的有效连接,连接带可以采用中途渗透技术和源头渗透技术设置,或者设置种草沟和湿地进行雨水排放和收集,不同地区可以制定不同的规划,在水资源稀缺的地区,可以增加雨水收集,在旱季用于城市灌溉和清洁,可以有效缓解。在降雨量丰富的地区,可以在绿化带中铺设土壤、砂石,粗略过滤雨水或直接净化雨水资源,净化后的雨水可以充分用于人类生产生活的各个方面,真正实现城市水资源的循环利用。
2.5城市水资源的净化
社会的快速发展消耗了地球上大量的资源,其中大部分需要积累几万年,然而,随着地球人口的快速增长,人类再也无法停止对自然的开发,绿色环保和资源回收的理念应运而生。城市排水系统显然跟不上城市发展的步伐,一旦下大雨,雨水会把街道上的树叶和垃圾冲到下水道,造成下水道堵塞,进而导致整个城市的排水系统瘫痪。道路上存在大量积水,尤其是桥梁底部低洼处,车辆排水管会进水导致熄火,造成全市交通瘫痪[5]。因此,设计人员需要根据城市的地形和环境来规划和设计市政给排水系统,以确保下水道和排水系统在暴雨时仍能正常运行,无需人工处理。此外,设计师还需要实现雨水、污水、废水的合理分类,对雨水、污水进行净化,进而实现净化水的回收和二次利用;高效处理废水,防止其对土壤、动物和植物的危害。通过对水资源的有效分类和处理,可以减少城市死水的数量,合理高效地回收生活用水。
3结束语
目前,地球的淡水资源非常有限,海绵城市理论在城市市政给排水设计中的应用,不仅可以促进城市的发展,为人类提供更合适的生活环境,而且可以实现水资源的循环利用,为人类的长期繁衍提供重要保障。
参考文献:
[1]陈龙.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2020(33):83+86.
[2]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):104.
[3]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,2019,4(24):231-232.