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海绵城市在市政工程中的应用研究

2021-10-27刘平毅

科技研究·理论版 2021年13期
关键词:海绵城市市政道路应用

刘平毅

摘要:随着经济和各行各业的快速发展,目前,国内的城市建设已经越来越趋于现代化,人们逐渐把目光聚集在生态系统的保护和景观设计的美观程度上。对于市政道路的建设也考虑到诸多因素,其中,针对排水储水问题采用了海绵城市的结构,用来保证市政道路安全性的同时,也减少对生态环境的破坏。不仅如此,海绵城市建设还能帮助一些地方解决缺水问题,改善水资源的合理利用,减少对水资源的浪费。

关键词:市政道路;海绵城市;应用

顾名思义,海绵城市就是让城市像海绵一样,在暴风雨水季节能吸收存储水资源,在城市有用水需求的时候再对其进行充分利用,以此形成一个具有持续性的水循环系统。将海绵城市理念融人城市市政工程设计中, 需要全面的从公园、绿地、道路和有关管道等板块开展海绵体设置,让城市地面的表径流水得到统一的吸收和储存,让城市拥有强大的雨水吸收能力,以此来降低城市因雨水发生洪涝事件的几率。城市环境也将因水资源利用率的提升得到一定程度的改善。

1海绵城市理念概述

在城市的规划和建设过程中,尤其是各类工程的建设,本身具有较大 的资源消耗,还会给地球的生态环境造成严重的伤害,比如建筑工程中会 产生大量的建筑垃圾,因为不能合理的处理,导致其污染能力较强;还有就是城市规划中各类化学材料的使用,对于人类的暂时的舒适居住来说具有积极作用,但是不能及时降解,就会引发对土地、空气、水体等资源的 严重污染,最终还会给人类的生存带来巨大的影响。还有在经济建设的快速发展中,水资源的利用不可或缺,在侧重经济生产的发展中不合理的开 发和利用水资源造成众多城市地区水资源匮乏局面,严重影响到城市的生存状态,出现干旱或者内涝的局面。面对这样的情况,海绵城市理念的提 出不仅为当前水资源缺乏的困境提出了新的解决途径,还会促进城市发展和自然环境的和谐发展,让城市具有海绵一样的功能,干旱时能更好地提 供水资源的输出,洪涝时能够大量的吸收水资源,降低洪涝产生的危害, 提升城市建设中的环保能力,实现城市雨水的自主净化、渗透和储存,推 动城市的健康发展。

2基于海绵城市理念的城市规划的原则

海绵城市理念对于城市规划有非常重要的作用,在进行城市规划过程中从实际出发,保护城市环境,规范城市建设,需要坚持以下几点原则:

2.1从实际出发

在海绵城市理念运用过程中,不同的城市应该结合自身的特点制定有针对性的计划,每个城市的情况和特点都是不同的,城市的环境以及 发展目标也不同。因此,海绵城市在利用过程中,不能直接套用成功的 案例,应该从实际出发,结合城市自己的发展规划以及实际情况,制定适合城市发展的方案。比如,在海绵城市理念运用过程中,应该对城市 的经济、环境、水资源进行全面的了解,在此基础上结合城市未来的发展和定位来进行规划。

2.2保护生态环境

在城市发展过程中,对环境的保护是海绵城市理念的重要原则。因此, 在实际规划建设过程中,不仅要保护水资源,还要保护城市的自然环境以及生态环境,不能让破坏环境成为换取城市发展建设的代价,应该在保护环境的基础上进行城市规划建设。

3在市政工程中海绵城市理念的具体运用

3.1绿化带的给排水设计

绿化带是市政规划中的重要组成部分,也是海绵理论中城市给排水系 统设计的重要影响因素。绿化带不仅应发挥其排水倒流的作用,同时应发 挥其储水给水的功能,以保证城市在雨季与旱季均能充分发挥给水排水功 能。在传统的城市给排水系统设计中,绿化带的储水功能主要通过土壤储 水实现,但土壤的储水能力有限,无法充分应对暴雨对储水的要求。同时, 各个绿化带之间处于分离状态,彼此之间缺乏联动,无法充分发挥对雨水的导流作用,从而导致雨季给排水系统无法充分发挥功效的问题。在海绵 城市理论的指导下,绿化带应注重其储水能力的改善。具体可采用增加底 下储水装置的方式,当土壤储水无法满足储水要求时,多余水分通过倒流进人到底下储水装置中,当旱季到来,储水装置向土壤供给水分,保持土壤湿度的同时,维持城市空气湿度。在此基础上,可在城市的绿化带之间 增加导流装置。当城市降水密度不均匀时,降水量较大的区域可通过导流装置将水量配给到降水量较小的地区,不仅有助于给排水系统的建构,同 时有助于通过绿化带实现对城市水量的调配,综合促进城市实现其功能。绿化带是城市给排水系统设计中的重要组成部分,在海绵城市理念的指导下,改善绿化带的储水能力,提升各绿化带之间的导流功能,综合发挥市政排水功能,同时不破坏绿化带的景观功效,尊重改善过程中的经济性要 求。

3.2海绵城市理念在路面结构层设计的应用

城市内涝、径流污染主要是由道路过度硬化所导致,要想改善道路过 度硬化现象,首先要在路面结构层设计上下功夫,传统的路面结构层,基本上都是不透水的混凝土结构。在现阶段的城市排水工程主要依赖排水管, 一遇到暴雨天气,降水量超过排水系统的承受能力,则会让城市形成地表径流,导致城市交通系统的正常运行受到较大影响,造成径流污染,破坏城市生态系统。故而,海绵城市的路面结构层设计,必须要改变传统设计观念,让路面对环境的适应能力不断增强,在海绵城市的路面结构层设计往往会使用透水砖来取代传统混凝土结构,这种砖不仅有非常好的透水性 能,还具有抗滑、降噪等性能,能满足城市交通的基本要求,因此,被广泛运用到市政工程设计中。

3.3海绵城市理念在机动车道设计中的应用

现阶段,我国城市机动车道主要采用非透水性路面,其会增强路面积水,严重影响地下水的补给,如果长期运行会进一步加剧城市热岛效应, 将海绵城市理念运用到车行道设计中,会改变传统非透水性路面,将路面改成透水性路面。基于提升道路透水性上,有效地让雨水回补地下水资源, 减少城市道路径流量。我们在城市机动车道设计中,有效使用透水性铺装, 能规避因为雨水渗透在路基中,对道路路基的破坏。工作人员在铺装中必 须要在路面结构上层铺设透水沥青混凝土。同时在路面结构的基层和中层选取非透水材料,进而让雨水渗透到路面结构层后,能有效沿着不透水结构顶面流人到盲沟当中,有效将过大的雨水排人到雨水检查井或是到路侧分隔带中。设计人员在设计过程中,拱横坡控制在 1% 至 1.5% 区间,将路纵坡有效控制在 0.3%-0.5% 之间。

3.4透水铺装设计

透水铺装不仅能在城市温度过高时通过水的蒸发作用来吸取热量,缓解城市的"热岛效应",而且能在雨季天气时将雨水渗人地下,起到分担下水道排水压力的作用,是一種常见的"海绵"设计措施。透水铺装一般分为透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青混凝土铺装等,前两种适用于人行道及车流量小的道路,而透水沥青混凝土铺装可用于机动车道。

结束语

在城市可持续发展的前提下,在建设过程中应进行系统的、可操作的 建设,通过不断完善公共设施和能源设施建设,特别是水资源的有效利用, 改善城市化进程。不仅要优化市政工程的设计,还要深人了解和掌握海绵 城市的主要理念,充分发挥海绵城市的优势,使市政工程设计能够结合自然优势,提高城市的建设质量。

参考文献

[1] 何宏福.依据海绵城市建设规划的雨水系统改造方案探讨 [J/0L]. 净水技术 .2020(3):1-5.

[2] 唐嗥". 海绵城市"在建筑设计中的运用策略[J]. 居舍,2020(20):119-120.

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