摘要:尽管当前我国各大城市的工程无论从数量或质量上都比过去有了很大的提高,但由始至终依旧没能解决的问题是雨季到来之时,不少城市因地势或其他的原因而有严重的洪涝灾害,这严重威胁人们的生活与生存,又与城市硬化建设在雨水渗透方面的缺陷有关。针对这一重要的问题,城市的道路设计人员必须引起高度的重视,引入科学有效的理念,制定方针,解决城市的内涝问题,确保工程的建设质量及功能得以发挥。
关键词:给排水设计;海绵城市;应用
一、海绵城市理念对城市给排水建设的意义
1、提高极端天气的抵御能力
从当前的城市发展状况来看,每个城市都设立了防洪办公室,但能满足应急处理要求的只有半数,而针对特大的防洪处理能力,仅有7个达到了国家的防洪标准要求。为此,有关部门应在海绵城市的建设理念支持下,创建并实施完整的城市给排水系统设施,能够充分地将防水、排水、蓄水,以及水处理等各个环节进行有机的结合应用,避免因遭遇短时间的局部强降雨而发生险情。解决因地面径流速度汇集过快,雨水流量过大而出现的积水问题,尽可能有效控制城市的强降雨而形成的防洪压力,减轻城市的内涝灾害发生次数。
2、提升城市水资源的利用率
随着各个城市的经济建设快速发展与进步,城市化进程的脚步已经迈进了以提高城市化质量为主要发展目标的阶段。我国各行各业的建设者不仅要坚持以科学的、新型的城市化发展理念为指导方向,还应有效地结合城市的资源保护与建设工作,进行可持续发展,建立新型的城市水资源系统,提高城市水资源的利用率。以海绵城市理念支持下的城市水资源系统建设成为了必然发展之路,它可以缓解城市的水资源短缺问题,而且在城市建设中,对雨水进行统筹规划的系统性建设,加强对雨水的管理与治理,进行有效的雨水利用与排放,进而对雨水进行渗透、储存、净化与管理,不仅进行了有效的雨水资源收集与利用,同时也减轻了城市的供水压力,也有效地解决城市的防洪减灾应急处理问题。
二、海绵城市理念在给排水设计中的实践运用
1、人行道设计
人行道是非常重要的工程道路中的一环,为人们的出行提供便捷,也是工程发挥城市功能的重要表现。所以在人行道的设计上采用海绵城市理念有着非常重要的意义。过去的工程往往采用不透水路面进行施工,于是雨天就不可避免导致积水或湿滑的情况,对行人出行的安全性产生影响。在海绵城市理论的指导下,应用的材料就要选择透水性材料进行铺装,确保下雨时雨水能够及时地通过这些功能性材料渗入到地下,不会造成积水,同时及时调节了人行道路面的湿度和温度,确保地下水源得到更好的补充。如果受到其他条件限制而无法确保工程当地的土壤环境具备较好的透水性,那么还可以在基层的位置设置排水管,并将坡度纵向控制不超过2.5%,横向坡度范围在1%~2%之间,也能很好地实现有效排水功能。
2、车行道设计
在工程的建设中,尤其是道路的排水设计必须加以重视的是车行道的设计。当前很多城市的道路工程车行道采用的主要是非透水性路面,这种路面比较容易产生积水,严重的还会阻碍地下水提供的补给,出现热岛效应。在车行道的设计工作中融合海绵城市理念,那么就应改用透水性路面来达到减少径流量和回补地下水的目的。在实际的设计与施工工作中,车行道的上层还要铺设透水沥青混凝土,中间层与下层则尽可能使用到非透水性的材料,预防因为雨水量较大对严重入侵路基而形成对工程的破坏。在使用了透水性路面及其他非透水性的材料以后,雨水和路面进行直接接触期间就能沿着横坡直接排放到道路的盲沟当中,随后进入检查井或是绿化带,实现对雨水的及时排出和循环利用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员与施工人员需要引起重视的问题在于坡度设置上,必须将坡度的纵向控制在0.3%~6%的范围内,而横向控制在为1%~1.5%的范围。
3、绿化带设计
在海绵城市理念指导下工程的绿化带设计,主要从以下几个方面着手:①发挥对雨水的过滤作用。城市工程在雨季中会有大量的雨水落到地面,要对这些雨水进行循环利用,就必须做好相应的过滤工作,确保其清洁度。那么在进行设计时可以通过铺设植土及设置砾石层的方式实现,并安装好渗透管,这样设计并施工后一旦出现了大量的降雨,雨水在得到过滤后才能渗透到地下,于是满足地层自然水体的补给目标;②发挥对雨水的收集效果。由于应用的工程材料具有很好的透水性,那么雨水渗透到地下以后,就能通过地表径流使其汇集为绿化带的雨水,通常情况下绿化带处于工程道路的下方约18cm位置,那么设计时就可以调控雨水口的均匀分布,确保雨水的汇集能够正好流向绿化带植土与工程的道路地面之间;③缓解排水量,发挥蓄水能力。设计人员在进行绿化带的设计过程中,要充分结合其地形以及结构进行分析,在此基础上设置导流系统,让工程处于较强降雨中时其水流入地更具层次性。另外还要充分考虑到雨水口位置等问题,在具体的位置上设置明沟,发挥沉淀雨水的功效,并在两边设置水沟渠,发挥配水的功效,以便在工程建成投入应用后雨水能够有效排放到绿化带当中,不影响城市便捷功能的发挥;④发挥排放的功效。设计人员要通过设置溢流系统的方式实现,确保雨水及排水管道形成相通的形式,那么进入到丰富降水的季节后,一旦遇到雨水口无法承载大量雨水渗入等问题时,一些地势相对较低的绿地就会暂时性地将多余的雨水进行储存,随后通过溢流系统将其收集进入管网当中,将多余的降水进行排出。
4、附属设施的设计
首先是路缘石,这是非常重要的排水设施,在进行设计时要根据不同的种类进行分析。比如平缘石其高度与周边的地表往往一直,在这种条件下就能确保降水直接流入到雨水口或是绿化带当中,不至于形成积水而影响城市道路,另一种立缘石就会比周边地表高,而雨水多余流出以后会直接汇集到雨水口位置。但由于立缘石本身的性质与特点,不能确保雨水最终会进入到绿化带中,那么设计人员就要做好打孔等设计工作。其次是路肩边沟,在进行设计时要考虑到过去与现在应用的材料问题,比如过去很多都采用混凝土材料,但其缺乏美观不说,没有雨水净化的能力,还很容易造成堵塞,所以设计时就要采用到植草沟,也就是在地表沟的位置上有针对性地种植一些必要的植被,实现对雨水的收集、净化以及排放作用。除此以外,设计人员还要注意将城市工程、绿地工程以及排水设计相结合,确保排水设计能发挥路面径流的分流作用,同时应用先进的技术确保其排水效率的进一步提升。
结束语
针对海绵城市的给排水系统规划工程,是新时期城市发展中的一大基础要素。在给排水设计在海绵城市理念中得到应用以后,有关部门对与给排水工程有关的影响因素进行的分析,是海绵城市系统工程的可操作性的主要保障。在对给排水系统用建设工作开展过程中所涉及到的具体化建设要点进行确定以后,有关部门需要从本地区的实际情况入手,对一些具有针对性的措施进行应用,是在对雨水的利用效率进行提升的基础上,对城市内涝问题进行有效缓解。在构建科学化的海绵城市给排水体系的过程中,管道工程建设人员也需要对施工中的各方面因素进行统筹考虑,以便让城市的排水基础设施得到充分完善。
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论文作者:汪鹏飞,朱维佳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/12
标签:城市论文; 雨水论文; 海绵论文; 透水性论文; 工程论文; 绿化带论文; 给排水论文; 《基层建设》2018年第10期论文;