郭喜华
大连市市政设计研究院有限责任公司深圳分公司 深圳市罗湖区 518000
摘要:给排水是城市建设中的重要组成部分,如果给排水设计工作未能保证设计的合理性,会在给排水系统建设时发生问题,导致系统不能正常工作,对城市居民的正常生活产生严重影响。设计人员在设计市政给排水系统时应运用海绵城市理念,达到有效提升给排水系统综合性能的目的。
关键词:海绵城市理念;市政给排水;应用;
引言
城市规划布局的科学化、精细化发展为海绵城市建设提供了客观基础。相较于以往城市建设模式,海绵城市注重对自然水资源的利用,致力于打造可持续的水文循环系统,对城市人行道、车行道、绿化带等基础设施进行科学规划布局,提升了城市的弹性适应能力,让城市在多雨季节将多余的水资源存储起来,经过给排水循环系统,再经科学处理成为可利用资源。海绵城市理念的提出与推广,有效解决了城市硬化面积增加导致的城市自然调节能力降低的问题,通过对雨水的高效利用,推进了新型给排水管理系统建设,让城市具有一定的海绵特性,提升吸水、存水、供水等功能,缓解城市积水、洪涝,发挥了涵养水源的作用,解决了城市道路系统硬化率提升、水资源利用效率低下、给排水管道设施布局不合理等问题,是给排水设施建设的重要发展方向。
1海面城市理念
海绵城市是一种应对城市雨洪而产生的管理概念,其目的在于使城市能够更好地适应环境变化以及雨水等自然灾害。海绵城市在应对城市内涝等问题时能够展现出巨大的作用,海绵城市也被称为水弹性城市,在国际通用术语当中,海绵城市被描述为“低影响开发雨水系统构建”。2012年海绵城市概念首次被提出后国务院办公厅也出台了关于推进海绵城市建设的相关指导意见,为海绵城市的进一步推广和发展指明了方向。海绵城市所遵循的是生态优先原则,通过人工措施进而使城市能够更好地应对城市内涝风险,最大程度将区域内的雨水进行渗透净化,最终循环利用。海绵城市是一种对传统排水系统的改进与发展,最大程度发挥了城市本身的作用,在海绵城市的建设过程当中将雨水、地表水、地下水多个水循环环节综合考虑起来,在此基础上提出相应城市建设方案,实现对于水资源最大程度的利用,以及对于自然灾害最大限度的防范。当前海绵城市建设在德国、瑞士、新加坡、美国等诸多国家均有显著成效。在我国,近年来也逐步加快对于海绵城市建设的相关投入与支持。
2在市政给排水设计工作中引入海绵城市理念具有的重要意义
在城市建设过程中,需要根据当地的地形与气候特点,进行合理规划。城市给排水系统覆盖了整座城市,且对空间的需求较高,需要设计人员根据实际场景,进行设计的有效优化,保证给排水系统设计的效果满足实际建设需求。将海绵城市理念引入给排水系统设计中后,可以保证每个环节设计的合理化,并且可以实现充分利用水资源的目的,提升城市水资源利用效能,主要表现在:海绵城市理念将城市中的人工湖与绿地等与给排水系统进行了连接,通过多项连接的过程,促进水资源收集、净化、再利用的完整循环链。在此过程中,显著节省了给排水系统建设时所占用的空间,并且有效提升了城市发展空间布局和空间资源的利用率.
3海绵城市理念在市政给排水中的应用
3.1人行道规划设计
人行道是城市给排水体系规划设计的重要内容。新型海绵城市的人行道规划布局不仅影响着人们行走的舒适性、便捷性,还与出行安全有着密切关系。传统城市建设中,为保持路面平整、降低建设与养护成本,普遍选择不透水材料。而雨季来临时,人行道不能及时排水,很容易造成路面积水或湿滑,给出行安全带来威胁。海绵城市规划建设中,人行道的布局与设计强调透水材料的使用,可解决雨季路面积水对人们出行的影响,完善城市安全保障体系。
还可结合城市交通量及人流密集度等,对人行道进行合理规划,为人们出行提供便利的同时,提升城市温度、湿度调节能力,实现自然环境、城市建设的协调发展。
3.2绿化带环节设计
在城市建设中需要做好绿化带建设工作,这是城市建设中的重要组成部分,在针对绿化带设计时,需要重点考虑几方面内容。①雨水收集的有效设计。在自然降雨时,雨水落入地面后会通过地表进入地下水。根据海绵城市理念需在设计工作中保证绿化带的设置要处于路面下方的合理化位置,还要保障雨水口的分布满足统一性要求,高度的设计要低于土壤和路面的高度,保证集水的效果。②在设计水体过滤时,应先采取种植土铺设的环节,在种植土之上应用砾石层并在此层进行透水管的安装,保证雨水过滤时能够达到强化排水深度的效果,还能够有效补给天然水。③在设计雨水排入时,应保证溢流体系的完善,要将雨水与排水管道进行有效连接,可实现雨季时有效处理多余雨水的目的。另外,还可以直接利用绿地处理多余的雨水。
3.3道路断面的设计
城市道路由于在长时间的使用下很容易出现一定损伤,正因如此,对于道路的横断面,经常采用的是双面坡形式来进行排水,这种方法能够使得在下雨时雨水对于车辆行驶的影响降到最低,雨水能够快速进入到道路两侧的排水系统,减少路面积水的可能性。
3.4车行道规划设计
海绵城市规划建设过程中,车行道设计主要体现在建设材料的选择上,为降低道路大范围硬化的影响,应尽量选择透水性强的材料。含水量是对路基质量影响较大的因素之一,含水量过高的路基会出现裂缝、断板、沉降等问题,而路基含水量不达标则会出现承载力降低、结构不稳,引发路面病害等问题。城市道路建设中,应选择渗水性较强的沥青材料作路面,中下层则多使用不透水材料,当路面积水渗透到道路中层时被阻挡,积水被横坡导向盲沟,然后流入绿化带、下水道,避免路基因渗水不强而出现不均匀沉降、裂缝等问题。
3.5与城市绿地的衔接
在建设城市基础设施时,设计人员须认识到市政道路与城市绿地间的联系。城市绿地可起到分流作用,改善城市的生态环境。城市绿地形式包括下沉式绿地、草沟等,根据地形的不同,绿地与道路的连接方式存在差异。(1)在水资源稀缺的地区,须加强基础设施收集雨水、净化雨水、储存雨水、利用雨水的功能,上述功能可通过科学放置排水管道实现。(2)在水资源丰富的地区,须加强基础设施排放雨水、避免雨水堆积的功能,可借助雨水的截污净化技术实现上述目标。(3)对雨水污染严重的地区,应先净化雨水、治理污染,借助绿化带或草沟可较好地实现上述目标,净化后的雨水可用于浇灌绿地、饲养家畜,实现水资源的合理利用。
结束语
要合理安排城市给排水设施,优化城市给排水循环体系,为人们日常生活用水与污水排放提供可靠的保障。要注重对车行道、人行道、绿化带等城市基础建设项目的科学布局,实现生态效益、社会效益与经济效益的均衡发展。进行给排水系统设计时,应遵循可持续建设规划原则,预留弹性空间,使城市能够回收更多的水资源,提升给排水设施的水资源处理与利用能力
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