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海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究

2022-04-08黄文献

大科技 2022年12期
关键词:内涝城市化海绵

黄文献

[华蓝设计(集团)有限公司,广西 南宁 530011]

0 引言

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市理念指的是在城市基础设施管理建设过程中,通过推广和应用低影响开发建设模式,优先利用自然排水系统,建设生态排水设施,充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,使城市开发建设后的水文特征接近开发前,有效缓解城市内涝、削减城市径流污染负荷、节约水资源、保护和改善城市生态环境。海绵城市理念本身有突出的作用,能为城市排水管网建设、内涝整治、黑臭水体治理等提供指导思想和设计方向。海绵城市理念形式对社会发展有一定的积极作用,增强了市政排水系统的防洪抗涝能力,改善城市生态环境,从而促进社会的可持续发展和进步。

1 市政给排水设计中海绵城市理念概述

1.1 海绵城市概述

海绵城市理念的提出对于城市化发展起到一定的积极作用,结合字面意思可知,海绵的特点是包容大量的水,海绵城市理念也是如此。简单而言,海绵城市理念就是实现城市水资源的合理控制,提升城市对水资源的吸收和利用。在雨水频繁的季节,城市的排水系统有突出的作用,可否顺利进行多余水的排出很重要。海绵城市能解决当前存在的不良问题,在城市水资源泛滥的时候可以进行调控。此外通过优化之后,能改进排水系统,实现道路系统的优化,从而达到合理调配的作用[1]。

1.2 海绵城市理念的应用重要性

在当前社会发展中,海绵城市理念深入人心,这个理念和城市化发展相辅相成,如何合理的应用理念成为重点。随着城市化排水系统的不断完善,在整个管理阶段需要将排水系统的作用提升一个档次。在水资源的综合利用过程中,要实现水资源的储蓄和利用,通过合理化的管理之后,能改善水资源的现状。随着城市化的不断发展,在现代建设阶段,要不断进行排水系统的完善,保证功能更完善。当前我国的很多区域也是出现缺水的情况,借助海绵城市理念,能改善当前的缺水现状,在小区或者公共区域,以下沉式的海绵城市设计理念为主,能解决当前的城市道路内涝等问题,减缓了自然雨水带来的积水情况。此外内涝问题也相对严重,市政排水系统的应用解决了内涝问题,在实施中必须确保市政排水系统的合理设计。在市政排水系统的设计过程中,需要花费更多的心思,付出更多的精力,不要仅由于当前存在的问题,就对系统进行改善。要注意的是解决当前城市化的整体问题,从而推进城市化发展和进步[2]。

2 海绵城市在市政给排水设计中的应用意义

2.1 提升水资源的利用率

在城市化发展中,存在水资源利用率低的情况,水资源浪费现象相对比较严重。在实施过程中开展海绵城市的设计形式,能缓解当前阶段的水资源不足状况。海绵城市理念在整个过程中能实现资源的回收和循环利用,同时提升了水资源的水质,并且将其应用到日常生产中去,能提升市政排水系统的排水能力,避免降水造成的区域交通堵塞等问题的出现,最大程度减少对城市的危害。

2.2 改善城市的生态环境

随着社会经济的不断发展,城市化的发展进程随之加快,在整个发展阶段会对生态环境造成破坏和污染。在当前的排水管理过程中,对污水的处理比较少,当前的排水系统工程相对来说不是很完善,在排水工程设计中加入海绵城市理念,最大的作用是完善给排水系统,能改善当前的水体环境,避免水污染现象的出现,对于城市化的整体进步起到一定的促进作用。

2.3 完善城市给排水系统

海绵城市理念的落实和城市化发展的进步密切相关,指的是自然状态和人工建设结合的一种综合性的形式。在当前的发展过程中,海绵城市化建设是依据城市发展性质决定的,因此要明确发展的各项内容。通过市政给排水系统的不断完善,强化排水系统前端的源头减排,后端的雨污分流改造,对地下管网的建设具有重大的作用,因此可以在城市化建设中,完全的落实海绵城市理念,从而促进整体进步[1]。

3 海绵城市在市政给排水设计中的具体应用

3.1 道路排水设计

道路建设的阶段,要兼顾到材料的环保性和稳定性等指标,不断的改造以及探索城市市政道路的建设施工工艺,通过各项技术的优化选择之后,减少市政道路对城市生态环境的破坏,从而减少污染[2]。例如在附属设施设计中,对材料有一定的要求,路缘石和路肩边沟属于市政给排水中的重要辅助设施,其设计要遵循海绵城市理念的相关设计要求。路缘石有两种类型,分别是平缘石和立缘石。平缘石的高度和附近路面的高度一致,目的是引导雨水流向绿化带和雨水口,减少路面积水;立缘石比附近的路面稍高,下雨天时可以在雨水口汇集雨水,将立缘石进行豁口、打孔处理或者间隔式摆放,保证雨水顺利进入绿化带。

在道路设计阶段,结合城市的降水量以及排水情况等选择合适的绿化带形式,增加绿色植物对雨水径流的过滤和雨水径流的渗透,能让路面积水及时处理,避免了长时间积水的现象,从而缓解了当前城市化发展的内涝问题[4]。

在城市市政道路建设过程中,通过海绵城市理念合理的选择人行道铺装材料、路面材料以及适当的绿化设计,减少城市的径流系数,从而减少径流外排,达到缩小排水管道设计管径的作用,减少排水工程的投资。

3.2 城市防洪防涝设计

在城市排洪防涝中,除了重视排水管网等灰色设施建设外,还需要重视海绵城市设计,采取绿色设施辅助灰色设施,减少城市内涝发生的风险。应通过海绵城市建设,对区域内生态进行保护,恢复城市的绿色生态,减少城市硬化面积,从而降低径流系数,减少内涝发生的风险。在提升城市防洪渠道排洪能力的基础上,通过优化城市竖向,优化行洪通道,在城市防洪防涝设计中通过设置削峰调蓄池、下沉广场、下沉绿地、城市湿地等海绵措施,延缓径流洪水峰值,减少城市内涝风险。

在防内涝的同时,水资源一直是当前人们关注的重点,针对出现的水资源分布不均匀的情况,要引起重视。部分偏远的区域会出现用水难的问题,在排水设计的时候,对于城市溢出的水资源,不能随意处理,需要合理的进行规划。合理利用水资源是对大自然的尊重,在整个工作阶段要建立对应的蓄水池,将其用来收集多余的雨水或者其他水资源。在应急系统的规划设计中,多和水资源的利用和储存结合在一起,采取先储存后利用等方式,注意将水资源利用概率达到最大化。在后续工作中必须秉承合理化设计的思想形式,减少水资源不足对城市发展的消极影响,从而促进生态健康可持续进步[5]。

3.3 黑臭水体治理设计

在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,进行源头处理,减面源污染,溢流污染控制,改善水环境减少排入河道的污染物,实现污染物控制指标,从而达到治理黑臭水体的目标,实现城市良性水文循环。

设计过程中可以通过在小区设置绿色屋顶,植草沟,生物滞留带等海绵措施,减少污染物外排;中途可以通过雨污分流或合流制截留方式对流入水体的污染源进一步控制;末端再通过设置合流制溢流调蓄池(CSO)、截污干管、污水处理厂等消纳流入污水处理厂的污染物,从而消除黑臭水体。

3.4 进行系统的统筹规划

在市政给排水的设计阶段,统筹规划设计符合要求,需要注意的是明确规划和设计的具体要求。为了保证城市排水系统能满足当前发展的各项要求,在实施中要尽量的兼顾到每一个点,系统规划中按照规划流程实施,如图1 所示。

图1 给排水系统的统筹规划流程

在大的规划设计背景下,要求工作人员自身有比较强的专业性,具备大局观和逻辑思维形式。在后续实施中要了解城市的排水系统的具体情况,结合实际情况进行分析,通过统筹规划之后,秉承海绵城市的发展理念,合理的进行工作安排,从而做出最优方案。

4 结语

针对当前市政给排水设计的具体情况,在实际工作中要结合现状,提供科学合理的指导和帮助。在市政给排水的系统设计中,融合海绵城市理念,通过优化设计之后,能缓解当前的各种问题。在整个设计阶段,要求工作人员掌握基础理念,实现科学利用,从而解决当前的给排水设计问题,实现对城市资源的综合利用[6]。

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