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海绵城市理念在城市排水设计中的应用

2019-03-27

福建质量管理 2019年18期
关键词:城市排水绿化带内涝

(北京市市政专业设计院股份公司 北京 100037)

随着城市的现代化建设和城市化建设的进一步推进,人们日益重视城市的基础建设。基础建设中占据重要地位的就是城市排水系统,而城市给排水的规划好坏更是决定了城市排水系统是否能平稳运行,因此,在现代化城市建设中要重视城市给排水工程的设计。但是随着城市范围的不断扩大和路面硬化的影响,使得城市道路的自然渗透能力降低,这是一部分多雨城市经常出现城市内涝的主要因素,基于这种背景,海绵城市的设计理念应运而生,为城市给排水工作提供了新的发展方向,促进了现代城市的可持续发展。本文主要针对海绵城市中的城市给排水规划设计进行分析,探讨海绵城市给排水设计的合理性。

一、海绵城市理念基本内涵概述

海绵城市理念,是指当面临雨水天气等汛期时,雨水过多无法及时排除使得城市基础设施以及交通面临巨大压力。改善该问题需要利用城市中的生态系统对雨水进行疏导、消化、净化,此过程中雨水又充分的补充了城市中生态系统所需要的水资源,使得城市的水资源得到充分利用。雨水的及时疏导降低了基础设施的损坏率和对城市交通的压力,多余的人力物力又可以大大提高对基础设施的建设和维护水平。

二、城市排水系统设计中存在的问题

(一)老城区排水系统功能较落后

连续性、系统性和协调性等是在设计城市排水系统时必须满足的要求。根据我国城市的发展规律可以得出,城市的建设以城市老城区为中心,呈网状向周围延伸建立新城区,并且随着城市发展速度逐渐加快,城市人口呈爆炸型增长。在此期间,引发雨洪内涝的矛盾一点点积累。雨洪内涝的问题的产生是由于早期城市排水建设受时间局限,落后的设计理念和铺设技术催生出老城区排水系统种种不合理的设计情况。而在城市发展的过程中,落后的老城区排水设计无法满足城市人口爆炸式增长和城市发展所需。人口愈来愈多,排水系统所承受的压力也越来越大,最终汛期期间排水系统无法及时排除大量的雨水,城市内产生雨洪内涝。

(二)排水系统设计标准不一

20世纪末我国大部分城市开始建设排水系统,在当时排水系统没有受到太大的重视,没有统一的设计建设标准,各个城市之间的建设标准也或多或少的存在不同之处。自21世纪以来,城市的发展速度愈来愈快,大量的钢筋混凝土充斥在城市间,使得地表硬化程度被大大提高。而在短时强降水天气中,坚硬的混凝土地表使得地表径流迅速加快,同时大大阻碍雨水下渗。大量的雨水迅速涌入排水管道中导致短时间内排水管道内的流量大大增加,而常年使用的排水管道内径并不能承受迅速增加的流量。最终排水需求得不到满足导致雨洪内涝的发生几率大大增加。

(三)排水系统缺乏保养维护

城市的现代化发展程度逐渐提高。城市中的建设也越来越完善。与地面愈来愈好的发展趋势形成鲜明对比的是,深埋地下不见天日的城市排水管道的破败。人们往往更注重于人眼所能见到的事物,也对可见物投入更多的精力物力,却对不可见之物置之不理。不仅有关部门疏于维护保养损坏的排水管道,连工作人员都做不到及时更换到达使用寿命的排水管道。不受重视的排水系统无法定时接受应有的保养、更换、维护。一些管道便有了堵塞、破损以及超寿命使用的问题。而这些排水隐患的积累最后可能会导致排水系统无法保持平稳运作甚至崩溃。

三、城市给排水设计中应用海绵城市理念的具体方法和途径

(一)建立科学完善的城市给排水管理体系

在城市建设中,要引入目前人们广泛关注的海绵城市理念。通过对城市排水系统进行深入勘测,找出城市排水困难、城市内涝等问题的根本原因,并针对具体的原因提出解决方案。利用城市中的绿化带、人行道等基础设施加强排水能力,建立科学完善的城市排水体系,从而在提高水资源利用率的基础上,促进城市的发展。

(二)在绿化带的排水设计中,要充分起到收集雨水、过滤水体的作用

在对绿化带进行植物种植之后,必须要重视它的排水功能,保证绿化带的排水设计,能够最充分的收集水资源,并将水资源排入统一的收集区。比如在绿化带中设置排水口,保证自然水体的水资源能够流向绿化带中,对绿化带的排水口进行仔细设计,确保雨水口低于道路的表面,而且要高于绿化带的种植面,只有这样才能够最大容量的收集雨水。此外,要对绿化带铺设砾石层,来达到对雨水进行过滤和清洁的目的,使雨水在自然流入地下后,可以与自然水体进行汇合。

(三)完善和解决排水不畅、蓄水能力不足

如何完善和解决排水不畅以及蓄水能力不足的情况,我们可以从以下几个方面来考虑:一在降水的汛期,可以通过安装导流系统来拦截雨水,从而减少地表水的流失,提高雨水的储存容量;二在地势较低的地方,设置明沟系统,减少雨水在地表的累积,促进雨水的渗透,达到缓解地表交通压力的目的;三是针对目前老旧小区的污水排放问题,利用地表水的溢流作用,将雨水直接排入排水通道。在老旧小区实施雨污分流的措施,保证雨水不会被污水所污染;四是对污水进行再处理,提高污水处理厂的污水处理能力,将污水进行再利用,从而提高城市的水资源利用率;五是在道路两旁设置雨水篦子等能够促进雨水排放的设备,在自然灾害发生时为城市排水提供应急处理方法,不仅能降低洪涝灾害对人民生活产生的影响,而且能够提高城市地表水的蓄水能力,保证城市水循环系统的正常运行。

(四)新型铺装材料的应用

要对城市道路建设采用新型的铺装材料,由于目前我国城市道路的原材料主要为混凝土,而混凝土的强度较硬,对于雨水的渗透能力较弱,这就造成了地表水的水容量要高于地下水的水容量,加剧了城市内涝情况的发生,而城市复杂的排水系统也对雨水的渗透产生不利影响。因此在建设海绵城市的过程中,要高度重视道路的建设,选用透水性较高的建筑材料,提高雨水的渗透性。

(五)水体景观与调蓄池的紧密融合

在建设海绵城市的过程中也要建立调蓄池,通过调蓄池对水进行调控,帮助拦截沟更好的拦截雨水,保证雨水能够最充分的汇入到排水渠道中。在道路两侧分别建设水体景观和蓄水池,水池能够保证水体景观有足够的水面高度,确保景观的观赏性。而在道路的另一侧,将雨水口建立在地势较低的地区,以此来保证雨水能够最大容量的排入蓄水池,而蓄水池中的雨水能够在保证水体景观正常运行的情况下汇集大量的雨水资源,发挥多方面的作用。

结语

从以上对海绵城市的建设分析过程来看,要想建立一个系统完备的海绵城市,就必须建设好城市的排水系统。一个系统良好的城市排水建设工程,能够在减少城市内涝发生次数的基础上,为城市提供较丰富的水资源,保证城市建设的正常发展。但是,不同的城市会面临不同的排水问题,城市要根据自身的排水情况进行具体的分析,加强对排水设施的基础建设,灵活的使用排水方式。在重大洪涝灾害对城市产生影响时,及时的做出灾害预警,提高城市的排水能力,推进海绵城市建设的步伐。

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