摘要:海绵城市的建设,对海绵城市的发展起着促进的作用。排水工程不仅关系到居民的日常生活水平质量,也影响到经济生产的工业用水和排水需求。海绵城市的宗旨在于最大可能的吸水、蓄水、渗水及净水,整个排水系统的建设直接拉动市政工程的需求,同时净水部分有一定程度的进入门槛。
关键词:海绵城市;排水工程;生态
引言:海绵城市的建设带来了我国绿色技术创新,我国工程设计界长期以来沿用灰色排水方案,造成城乡社区大量的硬化地面,生态环境受到破坏。实施海绵城市技术以后,新的技术规范和技术体系建立起来,海绵城市生态环境也得到了改善,由此可见排水工程的建设对海绵城市至关重要。
一、海绵城市的排水工程概述
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。在海绵城市排水工程建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
海绵城市排水工程作为海绵城市各项建设的一部分,具有很重要的地位。因此,我们要提高质量意识,发挥人的主观能动性,不断研究施工技术,加强创新步伐,这样我们才能提高海绵城市排水工程的施工质量,促进海绵城市各项基本建筑设施的正常运转,最终为整个海绵城市的经济发展服务,为所有的海绵城市居民服务。
二、海绵城市排水工程建设的原则
1.生态优先原则
海绵城市的排水工程应遵循生态优先原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保海绵城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在海绵城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设"海绵城市"并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种"减负"和补充,最大程度地发挥海绵城市本身的作用。在海绵城市排水工程建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。
2.实际原则
对于每一个海绵城市排水工程建设来讲,都有着属于自己地域和环境的特点,而海绵城市理念的提出,需要依靠于海绵城市排水工程建设的先天环境问题,在相关的规定中也明确了实现海绵城市排水工程建设需要结合当地的实际情况,例如海绵城市的经济状况、当地的水环境、雨水资源等问题都是需要考虑的因素。
3.规范化建设原则
任何一个项目的建设都需要依据科学合理的规范化目标与方案,对于现代海绵城市排水工程建设来讲,海绵城市的建设需要依靠于一个完整的海绵城市规划方案,设计的方案不仅要着眼于生态与建设的平衡,还要根据当地的水文和水利的数据进行分析,针对海绵城市排水工程建设中的各项功能或设施所起到的作用以及将来会面临的问题都要考虑其中,例如建造的费用、是否与海绵城市经济发展保持平衡、维护问题等。
三、海绵城市中排水工程的应用
1.海绵城市交通道路的排水建设
城市交通道路面积占城市总体面积的 15~25%,是实现整体城市海绵建设需要克服和面对的主要区域,也是建设和实现“海绵城市”的主要措施之一。目前建设海绵城市交通道路的设计思路来源于台湾建筑学家陈瑞文的“JW 生态工法”,其中主要就建立海绵城市交通道路提出大胆设想和详细设计思路,可较好改善我国城市道路路面渗水能力较差的现况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆“JW 生态工法”中道路施工工序的设计和施工工序为:
(1)路基碎石层的铺设。“JW 生态工法”在路基碎石层的铺设上,相较于传统碎石铺设施工而言,要求碎石铺设厚度达到一定要求,且含有空体的储水球,以便渗透进碎石层的雨水可及时渗透到土壤表层,一部分可对土壤进行湿润,另一部分则透过土壤表层进而转化为地下水,或直接转入地下排水通道,排入“吸水区域”的湖泊和江河中。
(2)混凝土的浇筑。JW 生态工法”在混凝土的浇筑上,需要在碎石层和混凝土层间隙中架设为网络架构的 pp 塑料导水管,对使用的导水管具有明确的标准和要求:可重复利用、可回收、导水性强和架构性高。
(3)导水管的分布。网络架构的导水管铺设及分布标准大致为 100 个/m 2,混凝土路面凝固完成后,即可将导水管的封口盖打开。一旦城市降水过多时,经此施工工序的海绵城市交通道路即可较快排水,降低城市发生雨水洪涝的几率,其次可尽快恢复城市道路交通通行,减缓交通压力。同时,导水管可实现路面空气的对流,形成地表和地面的空气循环系统,活化地表土壤,净化渗透的雨水,提升地下水的净化效果,实现地下水的循环生态系统;其次,“JW 生态工法”的海绵城市交通道路,不仅可以在雨水天气吸水,在晴天也可以吸尘,降低城市的雾霾效应,可较大改善城市空气状况,提高城市形象水平。此外,“JW 生态工法”的海绵城市交通道路还具备以下几点优势:
①道路坚固耐用。根据调查报告显示,“JW 生态工法”施工的第一条道路至今使用已长达 12 年,此路面目前尚无大面积脱落和凹陷的情况,且铺面使用情况目前相对较好,仍可继续长期使用,据估计寿命可达近40年,而沥青混凝土路面的寿命一般仅为15年。
②节能环保,经济成本低。“JW 生态工法”采用的pp塑料导水管,可重复使用和回收,符合我国节能环保和可持续发展战略的要求;其次,从造价上而言,网络构架的pp 导水管可代替钢筋结构,极大的降低了路面施工成本和施工周期,为道路施工降低了经济成本,同时并未降低路面施工质量和实际使用年限。
2.海绵小区、公共环境的排水区域
海绵城市居民聚居的小区、公共环境作为城市整体规划和布局的重要组成部分,不仅占据较为广阔的面积资源,同样也是排水设计的要点和关键处。在小区和公共环境的排水设计中引入“海绵概念”,主要在于路面及广场面上的设计上,我国目前在小区路面及广场面的设计上主要采用砖铺方式。此类砖具有较为突出的吸水渗透能力,可以将广场和小区路面的降水和积水较快的渗透至地表土壤层。渗透较强的砖铺方式具有较为简便、便于推广和作效的优势,在我国目前的“海绵城市”建设中应用较为广泛,且效果相当不错。
3.海绵绿化带排水建设
在海绵城市的建设中,绿化带是非常重要的一项建设项目。目前绿化带的建设主要是为了改善城市空气环境和提高视觉空间搭配,并未与“海绵城市”的建设相结合,主要由于城市绿化带的普遍设立在距地面有一定高度,无法将积水及降水排入绿化带,进而达成绿化带排水的目的。因此,海绵城市中的绿化带建设,则是将绿化带设立在与地面相平或低于地面的位置,引导路面积水及降水流入绿化带,不仅利用绿化带的土壤将雨水导入地下通道和地下层,同时也利用植物生长形成的净化层对降雨形成较好的净化。
四、结语
海绵城市的提出对于改善现阶段城市洪涝灾害、水资源匮乏和环境污染等有着重要的价值,能够让城市更好地适应自然灾害。通过排水工程的建设,让城市在面对干旱和洪涝时能够有海绵一样的能力,确保城市水安全的基础上,全面地实现雨水在城市内部的储存、净化、渗透和再利用,从而改善城市的水环境。
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论文作者:谭东英
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/8
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