林桢驰
(中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州,510000)
摘要:随着城市化进程的不断加快,城市居民对于城市的生活环境要求也日渐提高。海绵城市理念是一种现代化的城市管理理念,海绵城市理念的应用,可以在推动城市化建设的同时,平衡城市的生态系统,促进社会经济和社会环境和谐发展。海绵城市理念的应用,在城市建设进行规划时,发挥海绵设施吸收、过滤、储存地表水的作用,挺高径流总量控制率,达到减少地表径流,补充地下水的效果,缓解城市内涝情况。同时海绵城市结合城市风景园林设计,有效地提高了城市居住环境。
关键词:海绵城市;市政建设;排水
引言
在我国城市快速发展中,出现了内涝、雨水径流污染等问题,给城市水环境带来了不良的影响。要想从根源上解决这些问题,降低城市开发建设后暴雨所产生的径流和污染,还原自然的水文循环,促进城市的可持续发展,就需要在城市建设中应用海绵城市技术。目前,在城市发展的许多方面已经逐渐开始应用“海绵城市”理念,在市政道路设计中,能够充分发挥出海绵设施吸水、渗水、蓄水、净水等功能,使城市道路更好的和周围的环境结合在一起。而且在适应环境变化与面对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,为城市的健康、长远发展奠定良好基础。
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。降雨时,雨水可以很好地渗入,保持和储存,存储的雨水可以被净化后加以利用,如浇灌、清洁等。在这样的城市中,地表径流大大降低,同时水资源可以得到很好的储存和利用。海绵城市形成了新的城市理念,成为市政排水设计优化的方向之一,是市政排水设计日后改革的驱动力。
2基于海绵城市理念的给排水系统设计原则
2.1?防涝原则
在我国城市化建设发展的过程中,由于部分排水设施建设时间较早,设计标准较低,导致在出现较大降雨是,时常出现积水以及洪涝等问题,很大程度上降低了城市排水系统运行效率,给城市居住环境带来负面影响。为此,设计人员市政排水设计的过程中,应遵循防洪排涝原则,有效预防洪涝灾害的发生。在进行城市建设过程中,有效排除积水是极为重要的,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,最大程度上提高水资源的利用率。
2.2节约原则
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,做到最大程度利用,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。
2.3?低影响开发原则
我国城市化建设过程中,伴随着大量的地面硬化,开发地区雨水下渗减少,地表径流增加,破坏了区域自然的水文循环。为了维持区域原有自然的水文循环,保障区域开发后气候环境不受破坏,城市化建设过程中应遵循低影响开发原则。在进行市政给排水系统设计时,需要改变传统的设计思路,使市政给排水系统在满足城市排水功能需求的同时,降低城市建设给区域环境带来负面的影响,从而为城市与生态环境平衡协调发展奠定良好的基础。
3当下市政给排水应用中海绵城市理念的运用情况
2012年,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,海绵城市理念被首次正式提出。2015年,包括迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门在内16座城市被列为海绵城市建设试点城市。2017年开始,海绵城市理念被大规模的推广应用,全国各地相继出台了海绵城市建设相关的专项规划及设计导则。由于理念渗入的时间较晚,同时一方面应用不够彻底,相关考核标准不一致,应用有效性不高。另一方面由于海绵城市理念在市政给排水中的应用机制建立较晚,海绵城市理念在市政给排水中的相关应用管理机制还不够成熟,海绵城市理念在市政给排水中的应用还有很长的路要走。
4海绵城市理念在市政给排水设计中的应用方向
4.1人行道透水铺装应用
当前,部分城市的排水系统较为陈旧落后。首先是道路不平整,雨季容易形成较深的水坑,阻碍行人的正常通行;其次是下水道的排水口容易堵塞,落叶、垃圾等异物堆积导致排水系统瘫痪,积水无法正常排出,导致路面大面积积水;同时,部分地区检查井的设置不合理,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。雨水含有一定的腐蚀性化学成分,长期积存在城市道路上,会对道路形成一定的腐蚀作用,造成路面坑洼不平,因此人行道路的设计需要有一定的坡度,保障雨水可以随着坡向流入排水系统中。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,净化过的回用水可用于城市道路清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,例如透水陶瓷砖、透水沥青混凝土等,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性能改变,从而导致路面不平、塌陷等情况。
4.2下沉式绿化带设计
下沉式绿化带是海绵城市型市政道路排水设计中常用的调蓄及初期雨水过滤设施。在设有侧分带的城市道路中(主要为城市主、次干道),常采用下沉式绿化带取代传统绿化带,使侧绿化带在发挥绿化景观、机非隔离等传统功能的同时作为海绵设施。下沉式绿化可以起到净化初期雨水,蓄留部分雨水的作用,减少初期雨水对周边天然水体污染,提高区域径流总量控制率。下沉式绿化带设计过程中应综合考虑设计所需调蓄容积、道路绿化种植需求及道路横断面布置等各方面因素。下沉式绿化带下沉深度根据设计所需调蓄容积确定,同时综合考虑道路绿化乔木种植以及美观程度,下沉式绿化带下沉深度一般不超过25cm。当下沉式绿化带调蓄容积无法满足设计所需调蓄容积时,设计应考虑设置调蓄模块等措施增加调蓄容积以满足径流总量控制率等海绵城市规划相关要求。
4.3?城市绿化建设
为了使居住环境在当前中国大都市的规划和设计支持设施中更宜居,需要对周围绿化进行更精细化的设计。城市公园的绿化不仅维护了地下水资源,还调整了城市供水系统的功能,以提高运营效率和城市供水系统的质量。在设计城市给排水系统时,有必要进一步加强海绵概念的应用,增加与城市绿色建筑基本功能的有机结合。在漫长的干旱季节,城市排水系统中的雨水可经过适当处理后用于环境绿化和维护,促进城市的绿色规划和建设,并通过可持续和循环地利用城市水资源,可以积极促进城市的进一步发展。
4.4附属设施设计
在市政道路建设中路缘石和路肩边等附属设施的设计是其中一项重要内容。路缘石属于道路排水系统中的一类设施,主要包括平缘石和立缘石,两者具有不同的优势,可以根据实际需求合理选择。其中平缘石可以与地面保持相同的高度,能够使雨水顺利流到雨水口或者绿化带中,从而防止出现路面积水情况。立缘石要比路面高度高一些,这样有助于雨水迅速流到雨水口。如果路缘石很难使雨水汇集,需要选择适当的路缘石位置进行打孔,还可以选择间隔铺设方式,这样便于雨水顺利流到绿化带中。另外,在路肩边沟的设计和施工过程中,相关人员要全面检测混凝土的质量,确保质量符合工程相关标准要求。同时,要采取合理措施避免出现堵塞情况,在满足以上条件的基础上,在混凝土施工中可以增加美观性。此外,还可以采用种植草沟等方式来提高雨水的净化效率,从而及时排放和输送雨水。
结束语
目前,地球上的淡水资源十分有限,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,为人类提供更加适宜的居住环境,还能实现水资源的回收利用,为人类长期繁衍提供重要保障。
参考文献
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