摘要:在城市化进程不断加快的背景下,城市内的居住人群变得越来越多,人们对水的需求量也在不断增长,现有的城市体系已经不能适应不断加快的社会发展步伐。海绵城市是十分先进的城市雨洪管理概念,其不仅能够适应不断变化的城市环境,而且在应对洪涝灾害等方面,具备较好的弹性,因此,海绵城市的概念也被称之为水弹性城市。在市政道路给排水设计中,应用海绵城市理念能够改善传统的排水系统,最大限度地发挥出城市的作用。
关键词:海绵城市;市政道路;给排水设计
1海绵城市理念在当前的应用
在城市化进程持续推进过程中,针对城市地面透水面积越来越小的局面,需要通过科学有效的技术手段加以改进。在城市给排水建设需求不断扩张的情况下,城市排水在遭遇暴雨时会使雨水径流量迅速积累,导致地面雨水难以及时排除,造成城市内的内涝灾害。地面不透水面积的持续增大,阻止了地表雨水的有效利用,使其不能通过地下排水系统进行有效的雨水收集,导致在有一定需求时无法有效利用。通过与世界排水系统先进的国家进行技术对比可知,城市给排水建设主要应用的是比较先进的可呼吸的给排水系统塑造理念,它不仅可以有效提升城市的水系统渗透性,还能提升城市的地下蓄水能力。尤其是对水资源丰富的岛国来说,应用海绵城市理念的城市给排水系统建设既能提升雨水的疏导能力,还能补充地下水源,实现了高效的雨水循环收集与利用,既提高雨水资源的高度反复性利用,也实现了有效的水资源储备。
2海绵城市理念在市政给排水设计中应用的意义
2.1为市政给排水设计提供指导和参考
当前城市给排水工程从设计之初就存在很多的问题,比如在遇到汛期等雨水天气时,城市防汛压力非常大,给排水系统不能顺畅衔接,功能发挥不到位,这些都说明,当前城市给排水系统设计方面存在一些缺陷导致出现汛期水不能及时排出等情况,影响了公众的日常生活和出行,对城市市容市貌和政府形象也造成很大的不良影响。通过在市政给排水设计中引入海绵城市理念,对城市功能和市政给排水系统进行重新规划设计,对老旧小区进行给排水系统改造,对新建小区进行科学规划等,进而能够有效提升城市的自然修复和渗透功能,降低汛期带来的风险,为公众出行和城市形象维护也产生很大的积极影响。
2.2提高水资源利用率
促进水资源循环利用,维护生态平衡,获得更大的生态效益。将海绵城市建设理念融入到市政给排水设计中,能够对雨水资源进行回收和利用,从而改善雨水质量的同时缓解水资源短缺的矛盾,同时也有效解决了汛期雨水较多时城市排水系统不完善的问题和矛盾,通过融合环保、生态、自然和谐等因素,对于促进市政给排水体系建设日益完善,提高城市用水和水消化能力,推动城市可持续发展具有重要的现实意义。
2.3提高城市资源的综合利用水平,提升城市空间利用度
随着城市人口不断增加,城市占地面积不足,为了有效缓解人口较多而城市居住面积拥挤,给城市给排水系统造成巨大压力的现状,可以通过引入海绵城市理念,科学规划和设计城市建设规划,对现有的给排水管道和设施按照城市发展现状、规模、人口数量等进行重新设计,计算精确的参数,并进行给排水系统建设和规划,从而提高雨水渗透、收集和再利用水平,提高城市雨水资源等可持续利用能力。
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3海绵城市在市政给排水中的应用设计
3.1海绵城市给排水系统中车行道与人行道规划设计
随着城市建设范围的不断扩大,越来越多的交通道路规划出来,而这些道路属性通常不具备较高的透水性。随着城市的蓄滞洪空间大大减少,地面不透水面积随之不断扩大,容易导致路面出现积水、打滑等情况,交通安全受到威胁,其次也降低了地下水的实际补给量,高硬化比例的存在也使得城市径流系数增大,容易造成城市内涝。而在城市中车行道与人行道规划设计过程应用海绵效应,可以将交通路面属性转化为透水性,从而有效减少城市径流系数,促使该城市地下水获得足够水资源回流,降低路面积水情况。其次海绵城市的应用还能够有效避免雨水进入交通道路路基,在路面中下层采取透水性较低的材料,对城市路基进行有效保护。
3.2海绵城市给排水系统中绿化带规划设计
(1)排水系统中雨水收集模块规划设计。我国地大物博拥有大量的水资源,但是水资源的空间分布差异较大,北方城市属于水量型的缺水;南方城市属于水质型的缺水,庞大的人口基数也使得人均水资源含量相对偏少,因此我们要重视雨水收集模块。海绵城市给排水系统中绿化带雨水收集模块规划过程中要注意,在建设具有较高透水性能路面的基础上,将雨水通过地表集中引入城市绿化带口,将绿化带建设在路面高度之下,让其与路面距离在15cm-20cm范围之间。其次我们还要确保地表径流能够均匀分布,其高度最好在该城市路面与绿化带土壤之间。
(2)排水系统中水体过滤模块规划设计。只重视开源,不注意节流也是不够的。现有我国各大城市中没有对雨水进行过滤确保其清洁度,从而降低其循环利用率,如此不单浪费了宝贵的水资源,而且增加了制水成本。在海绵城市应用规划过程中,我们要注意将降落地表的水体进行科学过滤,从而进一步增加其渗入效果,确保其自然水体的实际补给量。具体措施如下:铺设种植土、砾石层、安装相应的渗透管等。
(3)排水系统中缓排滞蓄模块规划设计。我们需要分析当地城市的地形、地质等结构情况与特征,然后按照规划一步一步的进行改造,设计出科学合理的导流系统,确保该城市将水能够深入其地表。应用海绵城市在雨水口设计合理的明沟,其能够对雨水起到较好的沉淀作用,其次在该明沟两边规划相应的出水沟渠,从而引导雨水流入其中。在多雨季节此沟能够让足够的水体在一定范围滞留在绿化带内。
3.3海绵城市给排水系统中附属设施有关规划设计
①路缘石。作为道路排水设施之一,路缘石主要分为平缘石、立缘石两种类型。其中,平缘石的高度和周围地表一致,能够促使雨水径流至雨水口或绿化带,避免形成积水;立缘石稍高于周围地表,雨水漫流后汇集至雨水口。但是,考虑到以往使用的立缘石特点,无法保证雨水进入绿化带,采用豁口、打孔、间隔式立缘石,可以解决这一问题。②路肩边沟。路肩边沟在设计施工中,以往使用的是混凝土材料,但是实际应用中发现,不仅缺乏美观性、容易堵塞,而且不具备雨水净化的功能。针对这种情况,可以采用植草沟,即在地表沟渠种上植被,对雨水进行收集、净化、输送、排放等。
4结语
在城市给排水系统中应用海绵城市建设理论,可以帮助城市规划和发展更加合理化,能够最大程度的推动城市化发展体系,保证基础设施的完善发展,实现人与生态环境的友好共存。在城市给排水设计要点中,海绵城市理论的应用不仅减少了建设成本,而且促使给排水的应用范围更加广泛、合理,有序的进行蓄水、排水工作,展示了现代给排水系统的多元化功能,在未来的发展道路上,海绵城市在给排水设计中将发挥出越来越重要的作用,才能实现城市资源的综合利用。
参考文献
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[3]李进丰.海绵城市给排水建设需要注意的问题[J].科技创新与应用,2015(24):171.
论文作者:徐杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/16
标签:城市论文; 给排水论文; 海绵论文; 雨水论文; 水资源论文; 绿化带论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;