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海绵城市理念在市政排水设计中的应用简述

2019-11-29

建材发展导向 2019年19期
关键词:透水性蓄水池海绵

宫 萍

随着城市化建设的发展,市政工程的数量在逐渐增加,工程质量也得到了一定的提升,但在排水设计方面仍然存在一定的问题,在雨水多发的季节,容易发生洪涝灾害,对人们的生活及工作造成了不良影响。因此我国对市政排水设计的有效性、实用性越来越重视,不断完善其科学合理性,保证市政排水设计的渗透性,为城市化建设提供强有力的支撑。

1 海绵城市理念

海绵城市又叫做“水弹性城市”,是新时期城市对于雨洪管理的新概念。众所周知,海绵即吸水性、透水性极强的物质类型,在城市建设领域中将“海绵”作为项目理念,是为了突出城市内部排水系统功能。海绵城市理念是考虑城市给水与排水的需求,构建功能多样化的城市水管理系统,用于城市内部各项水资源的供给与输出。关于海绵理念,主要是运用于城市雨水处理,是为了实现雨水资源循环利用,通过海绵渗透、输出与净化作用,加大并促进城市建设实现可持续性发展。由此可见,在城市建设中海绵理念有着一定创新性和节能性,市政排水设计单位更应加强重视该理念的落实。

2 传统设计理念下市政排水问题

2.1 基础设施的不完善

目前,我国城市化建设新建排水系统改善了现有的市政排水系统,但原有设计老化问题较严重,使城市排水无法满足当前现实需求;同时地下排水规划欠妥,一定程度上限制了排水能力;有关设备无法得到定期的维修,一旦遭遇洪涝灾害就会造成较大负面影响;在突发的恶劣天气影响下,市政排水系统无法及时作出应急措施,将会给整个城市的给排水系统造成影响,甚至易引起人身伤害等。

2.2 资源利用率偏低

目前市政水资源浪费现象较为突出,水资源的循环利用率较低,降雨直接排入自然水体,雨水很难直接渗透到地下,导致地下水得不到有益的补充。因此降雨得不到有效的利用,导致水资源匮乏现象会日趋严重。另外受到市政排水设计束缚影响,造成了雨污合流水资源有效的利用率不高,某种程度影响了城市化更好推进。

3 海绵城市理念在市政排水设计中的应用与实践

3.1 人行道设计

设计人行道是城市基础设施建设过程中较为重要的设计环节,是保证人们出行安全的重要措施,将“海绵城市”理念应用到人行道的设计中具有相当重要的作用。在实践调查中可知市政工程在进行路面施工与处理时,传统处理防水路面在下雨天会经常出现路面积水及湿滑等问题,在部分地面不平整或排水效果较差位置甚至出现积涝情况,这些问题对人们的生活及工作带来了一定的不便与负面影响,甚至影响出行安全。应用“海绵城市”理念能够有效改善这些问题。选择渗透性能好的材料应用到排水系统建设中,确保雨水能够渗透到地下,解决路面积水的问题及路面湿滑的问题,同时这种材料施工与路面处理也能够使人行道实现合理的湿度处理,保障地下水补充到位。

工程实践证明若由于特殊原因使得实证工程项目在施工过程中土质的透水性不够,为解决这一问题可通过施工进行排水管道安装。基层施工对管道进行安放,保证其纵向角度控制在20%以内,横向角度基于1-2% 以内,也能够避免人行道出现雨水积涝的问题。

3.2 车行道设计

目前我国城市道路大多选用硬化的不透水路面,虽然这样保证了路面的使用时间,但会导致路面积水严重并且造成地下水给予不足,易产生城市热岛效应。在城市路面施工中,引进海绵城市观念,有利于改善路面积水和地下水给予不足的问题。在现实道路施工中,车行路面的上方需要铺设透水沥青混泥土,中部和下部选择采用透水性胶乳或非透水性构造材料,为防止大量降雨对路面基层造成的损坏,使用了透水性材质的材料后路面积水会顺着路面斜坡流入盲沟。接着进入绿化带或流入污水井,有效的解决路面积水问题。

3.3 多功能蓄水池的设计

在市政排水设计中应用“海绵城市”理念,应做好相关的顶层设计,因为海绵城市的建设工程是综合性工程,需要耗费大量的时间以及资金,所以在市政排水设计中,应用“海绵城市”理论应借鉴一定的先进经验。如日本建设的多功能蓄水池,日本将“海绵城市”理论应用到市政排水设计中,创建了可以调节雨水,具有景观及绿化功能的多功能蓄水池。我国在进行市政排水设计时应借鉴相关经验,在城市中实现多功能蓄水池的建设。根据城市的具体情况,制定符合城市需求的蓄水池,借助排水管道将雨水排放到蓄水池中,之后通过一定的净化功能将蓄水池中的水转变为城市用水。

3.4 市政排水设计方案的优化

传统的市政排水设计是根据城市内近年的雨水量来计算排水量,但随着城市化建设脚步的加快,城市对排水的要求也随之提升,传统的排水量计算方法已经与实际的市政排水设计的需求不符。因此在市政排水设计过程中应用“海绵城市”理论,不仅使排水系统具备了快速排水的能力,还具备净水及蓄水等多方面的能力。从而实现市政排水设计方案的优化,能够使城市积水及水资源污染等问题得到有效性解决。如城市部分市政排水设计中应用了“海绵城市”理论,在人行道两侧铺装了带孔透水砖,这样就可以将路面上的积水快速渗透到地下,有效解决了路面严重积水的问题。雨水渗透到地下后,会有部分水量进入到蓄水池内,蓄水池中的水经过过滤及净化,应用到城市用水中。总之,将“海绵城市”理论应用到市政排水设计中,能够优化设计方案,同时还能对城市内的水生态环境进行修复,从而为人们生活及城市建设奠定良好的发展基础。

3.5 绿化带的设计

在“海绵城市”理论的基础上,设计绿化带主要从以下三个方面开展:1) 多雨季节的降雨量较大,应做好相应的雨水渗透工作,保证对雨水进行充分过滤,保证雨水的清洁度能够满足二次用水的要求。在进行排水设计时,可以在适当的位置建设绿色植被,满足其生态水的供应;2) 建设绿化带对雨水的收集有一定的好处,借助渗水性能好的建设材料,可以让雨水流向绿化带;3) 在对绿化带进行设计过程中,根据城市的具体情况制定导流方案,确保雨水流动具有规律性。此外,还应合理设置雨水入口位置,保证雨水能够充分发挥作用。

3.6 相关附属设施设计

市政排水设计中不仅要重视人行道、车行道的排水设计,还应注重其相关附属设施的设计,真正做到将海绵城市理念深入到全过程、各环节的市政施工中,达到全面提升城市透水性建设效果。例如,可以结合城市周边地质情况进行平缘石设计,尤其是其高度的确定,避免因设计过高而无法保证雨水流入渗透性区域。同时,针对城市路肩边沟的设计也要高度重视,即选择渗水性、透水性较好的材料应用于路肩边沟工程设计,为进一步达到与城市建设相契合,符合城市各元素特点,可以考虑替换一部分混凝土材料,改用植草类材料,这样既能够达到良好渗水,透视也更加符合绿色城市建设,对市政工程排水的长远发展也有着积极意义。

4 结语

结合以上文章,为实现城市全面的现代化发展,市政工程建设的相关单位在进行排水设计工作中,需要合理的将海绵理念运用到给排水系统设计中,从全过程、多方面角度出发,合理的设计人行道、车行道以及其他附属设施,从而可以保证城市内部的排水系统工程更加的完善。综上,将海绵理念贯彻到给排水系统工程的各个环节,有利于促进城市实现持续现代化发展。

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