朱新城
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摘要:进入二十一世纪,我国社会经济的发展,人们生活质量得到了提升,对城市生活环境的要求也越来越高。部分城市由于地势等原因,在暴雨天气经常会发生洪涝问题,就对人们的生产和生活产生了严重的不良影响。海绵城市理念作为新时代的城市发展理念,将其引入市政给排水工程的设计中,可在较大程度上提高工程的设计水平,有效发挥工程的排水功能,避免城市出现严重的洪涝灾害。文章介绍了海绵城市理念,对海绵城市理念在市政给排水设计中的应用进行分析,以供参考。
关键词:海绵城市;市政建设;给排水设计
引言
目前,道路工程建设步伐日益加快。传统道路给排水设计可能出现排洪压力较大、雨水流失严重等问题,导致暴雨积涝,影响行车安全性、舒适性及使用寿命。为解决这一问题,我国提出海绵城市建设理念。近年来,国内外学者及工程技术人员也探讨了海绵城市道路给排水优化设计方法,并提出一些有价值的研究成果。但是,工程技术人员在开展城市道路给排水设计任务时,仍以工程类比法为主,方案较保守,造成资源浪费。因此,研究海绵城市在城市道路给排水中的应用具有十分重要的工程意义。
1海绵城市概念下市政给排水设计的重要性
海绵城市指在降雨时收集雨水,并对其进行净化和储存,减少城市地上给水,在降水量小的旱季为地表补充水分,维持水循环的正常进行。在城市生态环境建设工作中,维持良好的水循环是工作的重点之一。由于水循环可在生态循环中作为动力促进生物的生长发育,因此,可作为光合作用的原料之一,推动氧气再生成。良好的水循环是确保生态系统平稳运行的重要前提,在城市道路建设中,为了提升道路的安全性、稳定性、耐用性,降低施工成本,满足行车要求,须确保路基的稳定、路面的平整。积水会导致路面受损,降低路基的强度,为道路安全埋下隐患,城市道路给排水系统影响社会的发展和城市居民的生活。硬质化道路持续增多,城市中裸土面积越来越少,导致积水难以排放,影响了水循环的正常进行,雨季时雨水的聚集会造成城市内涝。将海绵城市概念与市政道路给排水系统设计相结合,可促进城市生态建设,改善城市环境。有效利用海绵城市的概念开展科学有效的市政给排水设计,将成为未来一段时间内生态部门亟待解决的重要问题之一。
2现阶段市政给排水设计中需要解决的问题分析
2.1排水设施不完善
在城市建设时,需要做好给排水设计工作。但是,对给排水设计效果进行研究后,发现存在着排水设施设计不完善的问题,分析其原因与城市规划不合理、存在原有工程遗留的现象、引入的技术存在不足等密切相关。因此,若让市政给排水系统能够充分发挥作用,应对排水设施进行完善。
2.2城市环境条件较为复杂
针对现代城市的发展,市政道路的规划建设是极为重要的内容之一,为了充分发挥市政道路的使用功能,延长其使用寿命,应做好给排水系统的设计工作。当前的给排水设计已难以适应越来越复杂的自然环境条件,导致城市给排水系统面临较多难题。例如,在恶劣的暴雨天气影响下,城市给排水系统无法及时排水,降雨量显著增多超过给排水系统负荷时,容易引发洪涝等自然灾害。另外,在实际开展给排水设计工作时,部分设计者对前期准备工作没有足够重视,未提前对周边环境状况进行实地调查,导致最终的给排水工程设计方案不符合相关标准规范,未能有效减轻城市在暴雨天气时的给排水负荷。
3在市政给排水设计中实施海绵城市理念的具体措施
3.1要与城市规划有效结合
在城市建设中,要积极引入海绵城市理念,以实现城市可持续发展,在应用时要与城市规划进行有效结合[3]。
首先,在设计中把握城市未来发展目标及当下实际情况,对原有的给排水系统设计进行优化。在优化时,需要以城市未来发展为基础,保证优化后的设计效果能够满足城市居民的用水与排水。其次,市政给排水系统的建设属于长期工程,在建设中会存在较多的问题,设计者在设计时需要保证每个环节的设计要严格达到城市规划的标准要求。
3.2道路设计
目前,我国部分城市在开展市政道路设计规划工作时都缺乏长远眼光,一些建设单位为了控制建设成本,在实际建设中采用透水性能差的材料,遇到降水量较大的情况时,由于排水不畅,路面会形成大量积水,无法在短时间内得到有效排放,对城市交通系统的正常运转产生直接影响。将海绵城市理念应用于市政设计中,要求在道路建设中采用渗透性较好的材料,并设计适宜的道路横纵坡,以便顺利排放地面积水。例如,可以将路面雨水引入地下雨水模块,使雨水加入地下水资源循环过程。同时,还应在车道底部采用非透水性材料进行铺设,并在其表层加设一层具有较强透水性的混凝土、沥青等相关材料,确保路面过多的积水能够沿着地形顺利流入路边的沟渠中,完善地下水系统,为周边的绿化区域提供灌溉水资源,防止积水长时间存在对地面造成腐蚀,充分发挥出水资源的循环利用价值。
3.3路拱横坡优化
随着城市道路功能日益完善,横断面宽度也逐渐增大,6车道、8车道的主干路越来越多。相关统计资料表明,对于多雨地区超过6车道的城市道路路面选择1%~2%横坡已经无法满足其排水需求。故可把对向行车道分别设置成双向路拱,以提高路面排水速度,这样,相对于盲目增加路拱坡度更加经济合理。
3.4附属设施
附属设施的功能是帮助道路排水,包括路肩、边沟等细节部分。在设计阶段,应合理选择建造用材料,控制各原料间的配比。通常情况下,新型混凝土材料是比较理想的选择。以往的混凝土易造成排水管道的堵塞,且净化雨水的效果不如预期,在实际建设这些附属设施时,可适当采取措施,加强雨水净化和回流的效果。路缘石作为道路的重要组成部分之一,主要分为平缘石、立缘石两种类型,路缘石铺设是给排水设计中的重要步骤。设计人员应根据实际情况,在两类路缘石间选择更合适的一种,防止下雨产生积水,帮助雨水流入地下及绿化带。
3.5统筹规划,建立合理完善的市政排水体系
市政给排水系统的建设过程复杂,环节众多。在正式施工开始前,施工单位须全面开展统筹设计工作,借助海绵城市的概念,建立科学完善的排水体系,利用绿化带、机动车道等地的透水性,及时消除积水,更好地回收雨水,且在处理后可再次利用。为了实现上述目标,应建立科学健全的市政排水体系,设计人员须开展细致、周密的统筹工作,合理布局,在建设新设施的同时加强老设施的功能,使新老设施联合发挥作用,构成相对完善的市政排水体系,促进城市生态建设,确保其生态环境健康可持续发展。
结语
综上所述,海绵城市是我国当今城市的一大主流发展趋势,将海绵城市引入市政给排水设计中具有必要性。海绵城市理念的应用内容主要涉及道路设计、城市绿化带设计、污水处理系统设计和附属设施设计等方面,设计人员在实际开展上述设计工作时,必须对海绵城市理念进行全面了解,具备市政给排水设计方面的专业知识储备,确保工程设计效果符合城市给排水发展的需求。
参考文献
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[4]张林厂.试论“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用[J].建材
与装饰,2019(33):272-273.