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市政给排水设计中海绵城市理念的渗透

2021-03-09张晶

科技研究·理论版 2021年23期
关键词:市政建设给排水设计海绵城市

张晶

摘 要:海绵城市可以为现代城市建设和发展模式改革提供思路,打造一个更加平衡的城市生态系统。论文首先介绍了海绵城市的概念,并就海绵城市理念在市政给排水设计中应用的意义与原则进行论述,最后阐述了具体的应用实践,以期为协调水资源、提高资源利用率、保证给排水系统的创新发展与综合建设效果提供参考。

关键词:给排水设计;海绵城市;市政建设

城市的快速发展,对城市自然生态排水系统造成了一定影响,当前出现了雨水污染、雨水径流设置不合理等问题,不仅降低了雨水利用率,而且对部分水资源造成了污染,导致本就水资源短缺的城市生活用水变得更加紧张。近年来,我国加大了给排水设计重视,以市政给排水设计作为首要改造对象,尝试运用海绵城市理念进行改进。目前,尚未给出可行性较高的设计方案,本文通过挖掘海绵城市建设理念深层含义,提出理念应用研究。

1 海绵城市理念概述

我国水资源储备较为丰富,但人口基数较大,水资源的日常消耗量也比较大,目前我国的水资源已经陷入较为紧缺的困境,如何在有限的城市区域内对雨水进行全面收集和利用是现阶段亟待解决的问题之一。海绵城市理念将城市比作一块海绵,能够在自然环境变化期间,快速适应环境, 合理设置排水系统,下雨期间渗水、蓄水,干旱时节,调用此部分水资源,解决城市水资源短缺问题,并在需要时将积蓄的水量完全排放出来, 实现合理循环利用。

2 海绵城市理念在市政给排水设计中应用的意义

2.1 提高水资源利用率

人类得以生存发展的基础资源就是水资源,这一点毋庸置疑,且在大量实践当中得到了验证。就目前而言,在全世界水资源都表现出非常短缺的现实情况,所以关注并且解决好水资源方面的问题,成为目前城市发展建设时要完成的首要任务。在以往的城市建设以及市政给排水设计当中, 对雨水资源的重视程度并不高,也没有做好对这类资源的科学管理和利用,最终出现了雨水资源利用不足,甚至是严重浪费的情况。海绵城市理念的产生,让城市发展对雨水资源的重视度大幅度提高,在市政给排水建设当中推动对水资源的高效利用,特别是通过对给排水系统进行创新设计来提高城市整体的蓄水水平,运用科学技术方法重新利用雨水资源,改善资源短缺的现状。与此同时,改善城市整体的给排水功能,可以不必局限在传统的给水和排水管道方面,可以建立一个自然给排水系统,确保城市的稳定安全运转,发挥自然给排水系统的运行优势[1]。

2.2 有助于增强环境适应能力

近几年,全球气候环境出现了较大变化,部分地区的气候条件发生显著恶化,既有沿海城市也包括与海岸线相隔不远的内陆城市,这些城市在降水量较多的季节会受到暴雨的冲刷,但在实际建设时未提前预测可能遇到的恶劣天气,致使城市的给排水系统难以抵御雨水造成的威胁,進而引发内涝问题。通过将海绵城市理念引入市政给排水设计过程中,能够有效增强城市的环境适应能力,更好地抵御自然灾害风险。当前,我国大部分城市都已经对给排水系统进行了环境适应改造,一方面有效降低雨水对城市生产生活造成的负面影响,另一方面也实现了对雨水资源的循环利用。

2.3 改善内涝内旱问题

对海绵城市理念进行学习和渗透,能够帮助城市化解目前存在的内涝和内旱现象。特别是在我国的南方城市,降雨表现得非常集中,假如城市自身市政给排水系统无法发挥应有功能,就会出现严重内涝灾害,危及城市群众的生产生活。除此以外,海绵城市理念还能够在很大程度上改善城市的干旱问题,尤其是能够对雨季时收集的雨水资源进行恰当处理,待干旱时顺利调取和使用,确保城市整体功能的提高,也为城市的稳定和可持续发展提供动力保障。

3 市政给排水设计中存在的问题

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。

4 海绵城市理念在市政给排水设计中的应用策略

海绵城市理念是环境友好和先进性的体现,将其与城市给排水管网设计相结合,有利于提高水资源利用率,优化城市排水系统,提供优质服务,转变传统观念,适应时代发展。

4.1 城市绿化设计

在现代城市的规划建设中,为了改善人们的生活环境,通常会设置专门的绿化区域。在实际开展城市绿化工作时,应加强对水资源的涵养, 确保城市水系统的平衡发展,同时还要配合市政给排水系统更好地发挥作用。通过将海绵城市理念与市政给排水设计相结合,加强对城市绿化带的设计及建设,可进一步完善城市绿化建设效果[2]。(1)充分发挥出雨水的过滤效果。城市地区在降雨量较多的时节通常会出现地面积水的现象,为了实现对雨水的有效利用,需要采取过滤手段,提高雨水的清洁度。在具体设计时,可采用铺筑砾石层等方式达到上述目的,将渗透管安装在适当的位置,以便雨水在经过过滤净化处理后能及时渗透到地下。(2)注重控制排水量,提高蓄水性能。设计者在开展绿化带规划设计工作时,需要考虑当地的地形特点,以此为基本参照进行导流系统的设计,确保市政工程在遇到暴雨天气时能实现对地表水的分流[2]。

4.2 溢流雨水口设计

本工程地势平坦,测得纵坡不高于0.003,所以按照溢流雨水口间距40m以下标准进行雨水溢流排放控制。该项功能是在雨水收纳能力不足时,自动开启。按照道路排水功能需求,分别为人行道滞留带和机动车非机动车分隔带布设溢流水口,前者为B型水口,即通过铺设溢流井盖,控制雨水溢流,后者为A型水口,外观呈现圆形,与钟罩相似。其中,A型水口支持50L/s雨水溢流处理,具有较强的抗堵塞能力,较传统溢流设施流通性有所改善。B型水口成本控制较低,省去了水连管、雨水口的布设,使得工程材料的用量得以降低[3]。

4.3 附属设施设计

附属设施在市政给排水系统中发挥的作用不容忽视。在对附属设施进行设计前,应安排专业人员做好周围环境的调查工作,为设计工作的有效开展提供可靠的参考依据。应注重对设计理念的更新,严格将海绵城市理念落到实处,确保施工材料选择的合理性,可采用草植沟的模式取代传统混凝土材料,增强附属设施的吸水性能。

结束语

综上所述,在当前的时代背景下,海绵城市理念成为未来城市发展的主要方向,灵活利用理念的优势促使城市市政给排水系统的功能性提升。海绵城市概念的产生和应用为当前和未来的城市排水系统设计提供了一个全新概念。为确保海绵城市排水系统的设计质量,根据城市发展规划和生态系统优先原则,科学设计渗入,蓄水和积水的排水系统,有效预防城市洪灾。

参考文献:

[1] 冯丹.基于海绵城市理念的城市排水工程设计初探[J].兰州交通大学学报,2020,38(4):105-108,153.

[2] 王泽阳.滨海地区市政道路海绵城市设计的反思与优化[J].中国给水排水,2020,520(20):143-146.

[3] 陈星,薛伟,程淑珍,等.智慧工地管理体系在玉溪海绵城市建设中的应用[J].中国给水排水,2021,35(12):100-103.

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