海绵城市理念在市政给排水设计中的运用

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年第4月8期   作者:赵胜
[导读] 进入21世纪以来,我国城市发展迅速,海绵城市的理念已深入人心。城市给排水工程对一个城市的发展和建设起着决定性的作用。
        赵胜
        河南省南阳市
        身份证号码:41130319820815****  
        摘要:进入21世纪以来,我国城市发展迅速,海绵城市的理念已深入人心。城市给排水工程对一个城市的发展和建设起着决定性的作用。科学的设计对城市的发展和水资源的利用有着非常重要的影响。海绵城市雨洪的科学管理有利于水资源的再利用。本文首先介绍了海绵城市的概念,然后提出了建设海绵城市的重要性,列举了我国城市给排水设计中存在的问题及原因,最后对海绵城市给排水的设计与应用提出了一些建议,可供相关领域参考。
        关键词:海绵城市概念;市政的;给排水设计;应用
        导言
        给排水系统是城市必不可少的基础设施。城市给排水工程的质量、安全、科学直接关系到城市化进程的推进,对城市建设起着举足轻重的作用。海绵城市概念是在城市化进程中逐渐产生的一个新概念,在当前城市建设特别是排水系统设计中得到了逐步推广和应用。海绵城市理论在给排水系统中的应用,在提高城市排水能力、降低城市内涝发生率、提高雨水资源利用效率等方面取得了显著成效。这一理念的运用,为给排水设计提供了正确的指导,提高了城市建设的科学性,有效地提高了人们的生活质量。
        1城市给排水有关问题
        1.1配水设施不能满足城市发展的需要
        随着城市规模的不断增长,建筑高度也在不断上升,地下工程也在逐渐增多。然而,由于城市规模不断扩大,水资源极度匮乏,城市供水管道的实际规模已不能满足城市的实际发展需求。有关部门要重视水源地和管网建设。同时,由于城市给排水专业人才缺乏,多数城市处于地下管线工程的起步阶段,市政排水管网没有日常维护和定期检查。
        1.2极端天气导致城市给排水需检测
        目前,各种气候变化都很大,温室效应、城市热岛效应等天气都会对城市给排水产生很大影响。由于天气因素的影响,会导致短期极端天气,如:短期强对流天气和局地强降雨对排水管网有非常严格的标准。这种天气条件规模小,容易爆发。多发生在城市排水盲区,易产生内涝和洪涝污染。
        1.3雨洪资源缺乏有效利用
        根据相关研究报告,80%的雨水会渗入地面,20%的雨水会随雨水流失。然而,由于我国城市地表硬化面积越来越大,雨水的入渗损失比达到20:80,城市地下水补给不能得到有效满足。我国大部分城市的给排水管网系统建设时间过长,不能很好地利用。由于相对较低的建设标准,大多数城市不能承受太多的降水。  
        2 海绵城市理念对市政工程给排水规划的重要性分析
2.1 提升城市抗雨洪功能
        海绵城市建设主要针对城市内涝问题。通过海绵城市建设的实践,可以有效提高城市防雨抗洪能力,减少和避免城市内涝问题的发生,从而减少城市雨水对道路的破坏,阻碍人们的出行。而且,通过海绵城市的建设,可以有效地收集、处理、净化雨水,有效利用雨水,保证城市的供水。
        2.2改善城市生态环境
        随着我国经济的快速发展,城市化和工业化建设的进程也在加快。在促进经济发展的同时,城市的环境破坏也越来越严重。另外,当前城市建设中硬化路面的不断扩大和延伸,导致雨洪问题日益严重。海绵城市建设将城市发展与环境保护完美结合,可以有效解决这一问题,改善雨洪对城市环境的破坏,有效利用水资源,从而改善城市生态环境,促进城市环境的和谐发展。


        3海绵城市理念在城市给排水设计中的实践应用
        3.1人行道海绵城市概念设计
        在城市基础设施中,人行道是一种比较特殊的设施,它的设计目的是为了方便人们的出行功能,在市政工程中发挥功能作用。目前,在人行道的设计中,路面多为不透水材料,使其在雨天面临积水和湿滑的威胁,最终会影响人们出行的便利性。为了改善这一问题,一些城市在人行道设计中引入了海绵城市的概念。在路面材料的选择上,采用透水材料代替传统的防渗材料。即使在暴雨天气,路面雨水也能迅速吸收,不会出现大面积积水。此外,铺设透水材料的人行道也能起到这种材料调节路面温湿度的作用,并及时补充地下水。但是,我国一些城市的经济发展水平相对有限。在人行道设计中,如果选用透水性好的材料,将增加工程造价。然而,这些城市在基础设施方面的资本投资是有限的。为达到施工目的,在排水设计中设置基础排水管,并设置排水管的纵向倾斜度,科学的横坡设计能保证行人路面良好的排水效果。
        3.2道路横断面
        道路建设是保证行车安全的前提。只有保证道路建设质量,才能创造相对安全舒适的行车环境。车辆的长期荷载会对道路产生一定的影响。一般来说,在路面材料的选择上,最好选用透水性较好的材料。在传统的路面设计中,主要利用边坡的重力效应,使路面积水通过两侧的排水沟进入地下排水系统。在当前海绵城市的理念下,市政道路建设需要改进原有道路设计,选用透水性好的材料,构筑透水性强、孔隙率大的结构层,使雨水在雨天能穿透结构层。道路结构比较特殊。雨水在通过结构层的过程中起到一定的过滤作用,雨水流入地面是比较好的水质。目前,一些市政道路主要采用透水沥青混凝土路面和碎石路面。道路横断面设计实现了道路横坡的优化。通过这种设计,可以加速雨水从道路向排水系统的渗透,保证雨水的排放效率。
        3.3绿化带渗透海绵城市理念的设计
        海绵城市的概念可以在绿化带的设计中发挥重要作用,在绿化带的设计中可以发挥重要作用。主要体现在:绿化带的设计可以采用海绵城市,通过铺设碎石层和设置透水管道,发挥绿化带对雨水的过滤作用,使碎石层能够过滤雨水,去除雨水中的有害物质,经过滤处理后的雨水可由地下水通过透水管道供给,实现雨水资源的合理利用;利用透水性好的材料铺设绿化带进行雨水收集。在一定条件下,雨水将收集在绿化带中。绿化带一般设置在市政道路下方约18cm处。在设计过程中,相关人员还需根据实际需要调整材料铺设条件,确保雨水通过设计直接流入盲沟;具有一定的蓄水功能。在绿化带的设计中,设计师应充分考虑周围地形,对导流管道进行科学设计。暴雨天气时,这些绿地的导流管可以收集和储存雨水。当降雨后植物缺水严重时,可自动补充前期储存的雨水,实现雨水资源的合理利用;排放功能。在绿化带的设计中,设计师可以将绿化带管道与地下管道连接起来,从而实现雨水外流管道与排水管道的连接。一旦雨水渗漏在雨天难以达到,多余的雨水可从管道中流出或流入地势相对较低的地方储存,避免雨水淹没绿化带。
        3.4海绵城市在配套设施中的应用
        城市路缘石主要包括平面路缘石和竖向路缘石两种类型。作为道路的重要辅助设施,在设计过程中要结合具体情况。比如在边石的设计上,由于平边石的高度与周围表面一致,要保证降水能通过绿化带流入雨水口,减少积水现象;在路缘石的设计中,由于路缘石高于路面高度,存在不同的地形。只有当水达到一定高度后,才会流向排水口。因此,在给排水设计中,有必要增设穿孔路缘石或设置路缘石隔断。
        在路肩侧沟的设计中,传统的设计方法主要采用混凝土。在这种设计模式下,很难实现雨水的净化和处理,也会造成垃圾滞留和堵塞的问题,难以保证雨水排放的畅通。在海绵城市的理念下,植草沟可以用来完善给排水系统,在地表沟内种植植被,发挥植被收集、净化、排放雨水等多种功能。
        结语
        总之,海绵城市是一种先进的城市建设理念。基于这一理念,我们在城市市政工程给排水规划设计中应充分考虑城市地理区域的特点,有效收集、净化和循环利用雨水,使城市建设与生态环境和谐共生,推进智慧城市建设。  
        参考文献
[1]陈强.海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计研究[J].居舍,2019(12):93.
[2]苏岩.海绵城市理念下市政道路给排水设计分析[J].建筑与装饰,2019(1):132.
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