摘要:水资源在全球范围内短缺现象逐渐加剧,随着环保工作的全面开展,为海绵城市概念的出现奠定了形势基础,而排水系统建设问题作为海绵城市建设中的重点问题,应受到相关工作人员的重视,并积极研究当前城市给排水系统设计中存在的问题,以便采取有效的防治措施。
关键词:海绵城市;排水系统;问题;措施
引言
在城市建设和发展过程当中,恶劣的极端天气一直都是极为严重的影响因素,其导致城市中出现内涝、排水系统崩溃以及水资源紧缺等问题频发,促使着城市建设和发展的相关研究越来越重视城市排水系统的建设。自2014年以来,基于雨洪管理理念下的海绵城市概念应运而生,为我国环境保护领域带来新的生机,同时在建设过程中也遇到一些难题,尤其是排水系统构建方面。本文主要围绕着海绵城市建设中排水系统构建问题展开分析与探讨。
1城市排水系统设计中存在的问题
1.1老城区排水系统功能较落后
在设计城市排水系统时,应确保其能够满足连续性、系统性与协调性等要求。就我国城市发展规律而言,通常以城市老城区为中心向周围进行新城区的辐射发展与建设。在城市发展过程中,吸引大量的外来人口到此定居,导致城市面积不断扩大,城市人口快速增长。而这种现象在一定程度上为早期城市排水系统造成了较大压力。这是由于城市早期规划设计时,大多没有考虑到城市的未来发展状况,再加上,受到当时排水设计理念与技术所限,造成了老城区排水系统设计不合理的问题,这种功能较为落后的老城区排水系统,势必无法满足城市发展所需,进而导致雨洪内涝问题的出现。
1.2给排水设施陈旧,改造周期过长
随着城市化的进程不断加快,城市的可用土地面积逐步减少,使得城市的排水工程规模变得越来越小,从而导致城市排水需求与实际工程排水量不相匹配的情况发生。此外,由于一些老城区的排水管道过于老旧,并且之前的设计和构造与现代化的城市发展需求不符,使得城市的排水情况与实际排水工程之间的矛盾加剧。最后,有些城市对于地上工程的建设管理过于关注,而对于地下工程的关心和重视程度不够,导致地下排水管道的设计与建设过于混乱。加上相关部门对于地下排水管道工程缺乏相应的检查和维护工作,导致地下排水管道一旦出现问题,维修和改造的时间周期将会大幅度增长。
1.3城市排水系统缺乏保养和维护
如今国内大部分城市都在不断推进现代化建设,城市的各项配套设施也在逐步完善,但是城市的排水系统却缺乏必要的保养和维护,以至于城市排水系统的质量、性能以及稳定性都无法得到保障。出现这一问题的主要原因是由于城市建设部门对于地面以上的城市设施更为重视,却往往会忽略很多城市的地下工程设施,以至于城市的地下排水管网常常出现缺乏保养和维护的情况,只有在排水管道出现了堵塞或是崩溃的问题时才会进行维护或整修,但是实际上已经有许多的排水管道已经超过了规定的使用年限却并未进行更换,导致城市排水系统的质量存在隐患。
2海绵城市排水系统优化设计策略
2.1更新城市排水系统设计理念
城市规划、设计及建设领域的工作人员应积极更新城市排水系统设计理念,以便实现对城市排水系统设计的优化。如:①提升路面标高的同时控制绿化标高。这是由于当前城市规划设计工作中,路面高度通常会比绿化带的高度要低。一旦降雨就势必会导致雨水快速进入城市道路的排水系统,不利于对雨水的存储。同时,这种大量汇集的雨水径流经过绿化带时,还会冲刷泥土,并将这些泥土一并排放到城市排水系统中,产生径流污染问题。而通过对道路与绿化带标高的改变,就能够有效解决这一问题,降雨时,雨水直接进入绿化带,不仅可促进雨水下渗,提高地下水径流量,还可起到过滤净化作用。②积极建设雨水花园。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前我国大部分城市都已经被规划建设完成,因此,工作人员应将工作重点放在建设雨水花园等绿化区域上,以实现对生态环境的净化与保护,同时还能够满足蓄水要求。此外,工作人员还应重点考虑当地实际情况后再制定建设方案,以确保环境的协调统一。③致力于对绿色屋顶的建设。鉴于绿地在蓄水方面的应用效果较好,工作人员还可以利用这一理念来进行绿色屋顶的建设。通过对绿色屋顶的建设,不仅能够降低径流压力,进而降低洪涝灾害的发生概率,同时还能够增加雨水的蒸发量,实现对空气质量的净化。
2.2提高排水系统建设的专业性
排水系统的建设周期较长,且工程结构复杂,这就要求排水系统的设计人员具有较高的专业技能,合理的建设规划方案,保障排水系统的稳定运行。如增加下沉式绿地率、绿色屋顶率、透水砖利用率,使径流总量得以控制;建筑小区适当的增加雨水回用系统;建筑物周围的绿地优先采用下沉式做法,将雨水排向绿地;建筑小区内的道路、停车场、活动广场等区域适当采用植草沟,与雨水管联合应用,条件允许的情况下植草沟可代替雨水管道。对我国来说,海绵城市的建设还处于发展阶段,缺少一定的参考经验,所以建设单位还应不断创新建设方式,在摸索中前行。另外,资金的投入也是影响排水系统设计结果的关键因素,政府因积极引入市场机制,加大资金投入,拓宽融资渠道,为工作的顺利开展提供大力支持。总而言之,只有提高排水系统建设的专业性,才能促使排水系统顺利建设。
2.3雨水回用系统及净水工程措施的建设
相比城市生活污水,雨水相对清洁,处理成本相对较低,城市可以通过建设雨水收集系统,将雨水收集后进行简单的处理进而运用于道路撒水、绿化用水。城市建设过程中可以在地势较低的地区建设生物滞留设施,通过池内的植物、土壤、微生物对雨水进行生物净化和处理。对于污染严重的汇水区,可以选用低矮植被对雨水径流中的污染物进行拦截,并去除容易导致排水管道堵塞的大颗粒污染物,同时对雨水径流起到减速的作用。
2.4透水设施的铺装
在硬化路面的铺设过程中可以选用透水地砖或者透水沥青混凝土,园林景观施工过程中可以将鹅卵石以及碎石作为路面的铺设材料,这些材料都能保证雨水顺利渗透入地下,避免雨水汇集在路面。在公园、透水地面下需要铺设渗透管或设置渗透渠,让土壤和植物无法蓄积的雨水能够通过渗透管排入附近的水体,在管道外侧,可以铺设碎石等材料,防止大颗粒污染物阻塞管道。
2.5利用模型等手段优化排水设计
在规划阶段,可以利用模型对现状进行评估,如利用GIS空间地理数据分析技术,对区域所在汇水区域地形和下垫面进行分析,利用DigitalWater Simulation模型软件构建该流域水文模型,产汇流参数通过已有的现状地形数据、下垫面数据和土壤数据等获取;最终模拟计算研究区的年降雨量径流系数,并计算年径流总控制率,分析区域海绵城市建设目标的可达性及检测现状排水管网问题,经过不断优化及调整工程措施方案,实现规划先行。在后期实际运营中可配套智慧水务管控系统,根据重要节点系统负载,连续测量管网内水位、流量、浓度等,设置智能控制规则,厂网连调联动,提高整个排水管网的性能,优化管网运行。同时城市管理者加强重视现有排水设施的维护与优化,从而在最大程度上保证现有排水设施的畅通;并定期对现有排水设施进行检查维护,确定城市排水设施现状,减少城市内涝的发生的次数,保证城市排水系统高效运转。
结语
随着技术的发展和理念的更新,在城市建设过程中人们越来也多地采用生态友好型的技术,尤其是海绵城市这一理念的提出,为改善城市环境提供了巨大的贡献。作为城市排水系统的设计者和建设者,更应该通过不断提升业务水平,积极探究新型排水技术等手段,为城市的发展尽一份力。
参考文献:
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[3]赵四元.关于海绵城市概念下给排水系统的构建研究[J].城市建设理论研究:电子版,2018(16):175.
论文作者:任艳芝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:城市论文; 排水系统论文; 雨水论文; 径流论文; 海绵论文; 设施论文; 城市建设论文; 《基层建设》2019年第19期论文;