海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践论文_陈建勋

海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践论文_陈建勋

广西建工集团第四建筑工程有限责任公司

摘要:现阶段,水资源的紧张使得海绵城市理念受到了重点关注,并被逐步应用于市政给排水设计中。基于此,本文简述了海绵城市及其设计理念,说明了其建设中常用的材料。同时,以给水系统、排水系统、人行道、机动车道、绿化带、附属设施的设计为切入点,阐述了市政给排水设计中海绵城市理念的应用实践。

关键词:海绵城市;市政工程;给排水设计

引言:在长时间的发展中,我国城市有了天翻地覆的变化,人们多样化的生活、出行需求得到了更好的满足。现阶段,由于水资源紧缺,且地下水抽取对环境的危害程度较大,海绵城市理念受到了重点的关注与应用。在这一理念的指导下,市政给排水系统需要展开进一步优化设计,提升城市水资源的使用率。

一、海绵城市及其设计理念的简述

(一)海绵城市

对于海绵城市来说,其主要指新一代城市雨洪管理概念。在该理念的指导下,城市在适应环境变化、应对雨水带来的自然灾害等方面拥有了更良好的“弹性”,其也可称为“水弹性城市”。对于海绵城市来说,其主要在降雨天气中实现吸水、储水、渗水,并对收集的雨水进行净水处理。在需要的时候,储蓄的水获得“释放”,并被应用于不同的工作领域中。在海绵城市的建设中,应用的材料均具有良好的渗水、抗压、耐磨、防滑性能,且环保、美观、色彩多样、方便维护,同时能够吸音减噪。通过这样的方式,有效缓解了城市热岛效应的产生,避免了城市路面发热的现象。

(二)设计理念

在海绵城市的设计与建设中,需要相关人员转变传统观念。在传统的城市设计与建设中,硬化路面的使用极为普遍。在强降雨条件下,城市排水主要依托管渠、泵站等“灰色”设施完成,其主要的设计理念为“快速排除”以及“末端集中”。在这样的方式下,逢雨必涝、旱涝急转现象的出现极为频繁。相比较来说,海绵城市的设计理念更为先进。在《海绵城市建设技术指南》中,强调了城市建设需要将下沉式绿地、渗水砖、植草沟、雨水花园等一系列“绿色”措施设为优先使用的排水组织。其主要的设计理念为“慢排缓释”以及“源头分散”控制。通过这样的方式,既能够防止降雨天气下洪涝的产生,又能够实现雨水的有效收集,为城市供水提供更多渠道。总体上来说,海绵城市设计与建设缓解了水资源缺乏的问题,避免了多分抽取地下水,实现了对生态环境的保护。

二、海绵城市建设中常用的铺装材料分析

第一,透水砖。该材料在城市道路建设中极为常见,通常被应用于小区、公园等非机动车活动的区域。对于透水砖来说,其有水面层有着较好的耐磨能力,可以抵抗环境因素造成的负面影响。同时,由于透水砖的尺寸较小、颜色丰富,因此在满足透水需求的基础上,实现了装饰与美化城市。透水砖的基层与透水结构层实现了透水与滞水,虽然承受的实际荷载较大,但是难以发生变形。另外,铺设后的连续空隙率符合相关规定的要求,为海绵城市的建设提供了优质的透水条件与强度。

第二,透水性水泥混凝土。透水性水泥混凝土主要成分为水泥、水、透水砼增强剂(胶结材料)等,并掺配了高质量的同粒径或是间断级配骨料完成配置,属于一种具有一定空隙率的混合材料,也是一种新型多功能铺装材料。将其制成混凝土路面、护坡及其制品时, 能实现排水、抗滑、吸音、降噪、渗水等效果,优化了地表生态循环,为行车交通安全、生活环境的保护提供了更好的条件,实现了由于大规模现代化城市建设产生的负面影响的缓解[1]。

第三,透水性沥青混凝土。相比于不透水性沥青混凝土来说,透水性沥青混凝土的空隙率更高,因此在使用中应当重点考来能够其使用年限。为了保证海绵城市的建设质量,在道路铺设中不能全部应用透水性沥青混凝土。此时,需要在道路基层施工中使用普通沥青混凝土。一般情况下,可以在沥青材料中加入改性材料,提升其强度与透水性。

三、市政给排水设计中海绵城市理念的应用实践探究

(一)给水系统设计

在城市建设中,给水系统设计占据着重要的地位,是保障城市居民正常生活的关键。在海绵城市理念的指导下,给水系统设计需要重点关注以下几项因素:第一,水文地质因素。对于不同城市来说,由于地理位置、气候条件等的不同,水文地质信息存在差异。由于其对城市积水系统有着较大的影响,因此设计人员必须要相应区域的地质情况、水文信息等展开实地调查与勘测。同时,要以此为依据,完成给水系统的设计。第二,降水量勘测。在进行相应区域水文信息的实地勘测时,要重点完成区域内整体降水量、地质内部含水量等的测量,结合这些数据信息完成给水系统项目分工。在这一过程中,若是工程的实际耗水量相对较高,应当进可能将其安排在降雨丰富的季节中展开,反之,则需要选择非雨季落实施工。

(二)排水系统设计

排水系统是影响洪涝灾害控制情况的主要系统,作为市政工程中的重点内容,排水系统设计也要遵循海绵城市的设计与建设理念。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一过程中,相关人员需要明确掌握设计重点。应当完成的工作主要如下:第一,清楚掌握相应城市的周期性降雨情况、近十年洪涝灾害发生的风险概率等等。此时,必须对历史数据展开统筹与全面分析,确定该城市所需的排水指标,避免在排水系统设计与建设中产生功能不健全的问题,保证城市内部的废水、污水等顺利排出。第二,在设计排水系统时,必须对该城市内部日均污水产生量进行确定,包括雨水、生活废水等,消除洪涝灾害、排水性能不高等问题的发生。

(三)人行道设计

在市政给排水设计中融入海绵城市理念,就要求着相关人员完成人行道的优化设计。在海绵城市理念的指导下,设计中需要对人行道的透水性、渗水性进行提升,避免在降雨条件下出现人行道积水情况严重的问题,保证城市居民的出行质量。

在这一过程中,需要重点完成以下几项工作:第一,施工材料的确定。为了保证人行道透水性与渗水性符合基于海绵城市理念市政给排水的总体设计要求,必须要选择的透水性的材料完成人行道设计与建设。此时,还实现了对城市居民生活、居住条件的优化。第二,优化设计。相关人员需要完成道路坡度、排水管位置的设计,进一步降低强降雨条件下人行道积水问题的发生概率[2]。一般来说,人行道的横坡度需要稳定在2.5%、纵坡度需要控制在1%-2%,以此确保人行道的排水功能发挥正常,更好的完成雨水的收集。

(四)机动车道设计

在城市生活中,机动车是人们常用的一种出行方式,相对应的,机动车道的设计十分重要。通过在该项设计中引入海绵城市理念,实现了机动车道功能的升级。在保证机动车正常行驶的基础上,有效避免了由于积水而造成的车流缓慢、交通瘫痪等问题的发生。

在这一过程中,相关人员需要重点完成以下几项工作:第一,由于城市机动车道每天会通过大量的车流,因此磨损程度相对较高。为了延长机动车道的使用年限,应当尽可能使用硬度更高的材料,为道路表面提供更优质的保护。例如沥青、混凝土等等。同时,通过这样的方式,还能够防止由于雨水浸泡而造成的道路坍塌问题[3]。第二,为了进一步保证降雨频繁或是强降雨天气中,机动车道上的积水可以迅速排出,相关人员需要对盲沟、绿化带展开设计。第三,坡度设计。机动车道的坡度设计在整个基于海绵城市理念的机动车道设计中占据着极为重点的地位。一般情况下,机动车道的横坡度需要维持在0.3%-6%、纵坡度需要保持在1%-1.5%,确保高质量雨水收集的高质量。

(五)绿化带设计

结合上文的分析能够了解到,海绵城市设计优先应用了“绿色”措施完成排水。因此,在基于海绵城市理念的市政给排水设计中,绿化带的设计不可或缺。

在这一过程中,相关人员需要重点完成以下工作:第一,基于雨水净化功能的设计。绿化带在海绵城市的给排水系统中,承担着雨水收集、渗透、净化等的任务,应当重点体现出其净化功能,保证收集到的雨水可以循环使用,更好的缓解城市水资源紧缺的现象。一般来说,可以使用砾石、植土等完成绿化带设计与施工,提升绿化带的干净、整洁程度。第二,基于雨水收集功能的设计。此时,要控制绿化带的雨水口及其间距设计的合理性,确保其能够发挥出周边雨水收集的效果。笔者认为,应当针对绿化带完成蓄水功能的强化设计,使得雨水净化、灌溉一体化成为现实。

(六)附属设施设计

对于市政给排水项目来说,其还包含着一定的附属设施,在实际的设计中,也要引入海绵城市理念完成。通过这样的方式,能够实现城市透水性、渗水性的全面提升。

在这一过程中,需要重点关注以下工作:第一,平缘石设计。此时,要结合区域周边的地质条件完成高度的确定,确保雨水可以顺利流入地表,促使城市中多种公共服务功能有效发挥。第二,路肩边沟设计。一般来说,可以使用植草类材料替代混凝土,降低雨水管堵塞的发生概率。第三,分流设计。通过该项设计,能够有效防止城市内部污水排出的不及时。

总结:

综上所述,海绵城市设计与建设缓解了水资源缺乏的问题,避免了多分抽取地下水,实现了对生态环境的保护,在市政给排水设计中发挥着指导性的作用。通过结合海绵城市设计理念,并将其引入给水系统、排水系统、人行道、机动车道、绿化带、附属设施的设计中,提升了城市规划的环保性,缓解了水资源紧张的现状,进一步推动了城市的生态发展。

参考文献:

[1]贺家豪.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].工程建设与设计,2019(11):179-181.

[2]周杉.关于海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].建材与装饰,2019(15):117-118.

[3]王欣宇.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].佳木斯职业学院学报,2019(01):297-298.

作者简介:

陈建勋 (1975—),男,汉族,籍贯:广西武宣,单位:广西建工集团第四建筑工程有限责任公司,职称:高级工程师

论文作者:陈建勋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/8

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