摘要:科学技术的快速发展使我国城市建设发展迅速。城市内涝一直是影响城市发展的重要难题,如何充分利用雨水资源,同时治理城市雨水、污水的排放是城市建设者最需要攻克的难题。
关键词:海绵城市;市政工程设计;应用
引言
随着我国整体经济的快速发展,我国建设事业发展迅速。在市政工程设计当中,合理有效的应用海绵城市理论,能够有效防治城市内涝,优化利用水资源,在降低城市面源污染前提下实现城市景观的美化,对城市化健康发展具有重要意义。
1海绵城市概述
现阶段,地面硬化程度以及市政工程的建设规模得到了有效提高,进而导致城市道路的自然属性有了一定程度的变化,海绵城市在一定程度上体现了城市的弹性,可以向海绵一样对其进行吸收、净化和储存,对其良好的环境适应能力得到了充分展现,降低城市内涝的影响和灾害,从根本上确保自然水文循环体系的良好发展。其主要特点如下:(1)对自然生态环境和城市建设之间的关系进行充分协调,过去在建设城市化的进程当中在一定程度上破坏了自然水生态环境,进而使土地利用率得到了有效提高,其开发模式和状态属于粗放式的,进而造成城市地表径流增多的情况。基于海绵城市理念在设计规划市政工程的过程中,一定要保护好自然水环境,从根本上确保自然水环境和城市建设之间的和谐发展。(2)重构城市水文循环系统,之前在建设城市的过程当中土地硬化情况较为严重,破坏了原有的城市水文循环系统。而在设计和规划市政工程的过程当中应用海绵城市理念,可以将单一性排水的设计方式进行彻底改变,对自然生态系统进行模拟,对生态系统、径流总量以及水质进行合理控制和调节,对自然生态景观设计、城市雨水资源回收利用以及地下水的补充等进行统筹兼顾,进而重构城市水文循环系统。(3)对传统的给排水思路进行改变,在海绵城市理念下的市政工程给排水规划设计,倡导“渗、滞、蓄、净、用、排”的设计思路,不再采用单一化的排水方式,加强了对雨水的渗透、滞留、调蓄、净化、循环利用,通过合理的空间规划设计和布局,减少城市的地表径流量。
2海绵城市建设的重要作用
首先,海绵城市可以充分改善城市生态环境。海绵城市突出增加绿地,减少城市地面硬化比例。相关研究表示,城市地面硬化阻碍了雨水补给地下水的路径,让地下水水位很难回升。而海绵城市的构建能够将城市绿色空间增大,采集且处理雨水与洪水,这部分被处理以后的水能够使用在生活以及生产中,还可以作为地下水以及景观用水等,以此来促使城市生态环境改善。其次,有益于缩减城市构建成本。海绵城市构建比较关注的是保护使用天然水系,城市机体里面已有的绿地和园林、湿地和景观水体常常和水利调蓄设施一起构建城市防排水系统,缩减给排水管道混凝土工程量,还能够减少城市市政构建与运行成本。除此以外,构建海绵城市能够降低水灾产生的概率,减少水灾经济损失与防治水污染的成本,提高经济效益。再次,有益降低城市内涝产生的概率。近期,城市化进程的速度加快,城市不透水面积增加,造成地面径流聚集速度加快,洪峰流量提升,增大了洪水灾害产生的几率,同时常引发城市排水系统水力过载,造成城市出现内涝问题。而海绵城市的构建,把防与排等对策相融合,大大减轻了防洪排涝的压力,降低了城市洪涝产生的频率。后,海绵城市还能够有效解决水资源紧缺问题。在1970年以来,中国城市化进程速度加快,城市人口持续增加,城镇化水平持续提升,很多城市出现了水资源匮乏的问题。而海绵城市的构建为处理水资源供需问题提供了全新的思路,经过构建海绵城市,能够充分利用生态雨水,如此就能够有效缓解水资源紧缺的压力。
3海绵城市在市政工程设计中的应用
3.1路面结构
在以往的路面层结构设计过程中,多数均是不透水的混凝土结构。可是在构
建海绵城市的过程中,需要摒弃传统的设计理念,在路面结构之中运用透水沥青混凝土以及透水砖,可是在采用的时候,需要充分满足规范的要求和基本使用规定,有一定的透水性、降噪功能与抗滑能力。在机动车道,需要使用沥青混凝土路面,通常会出现这样几种情况:第一,面层的孔隙率很大,倘若雨水以及市政用水渗入路面,可以直接经过面层排入临近的吸水设施。第二,假设雨水以及市政用水进入到路面,必须要经过基层进入盲管,然后排出临近吸水设施。第三,这种形式的透水深度很深,路面水到达路基,可以一同处理好渗水、滞留、蓄水和净水方面的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过,此时此刻应当关注的问题是,交通量过大以及荷载重道路不适用这样的透水路面。在人行道路面构架中,使用新的透水性铺装材料,透水性铺装材料散热与透水能够在很大程度上有效缓解地热效应,并且还可以将土壤通透性维持好,雨水经过铺装路面进入到地下,可充分满足蓄水规定,对城市生态有一定的改善作用。因此,在设计的时候,需要关注到,土的渗透系数不应当比1*10-3mm/s还要低,并且渗透面在地下水面1m外的范畴。
3.2海绵城市理念在城市广场以及绿地中的应用
城市广场与绿地是城市的重要组成部分,同时这也是建设海绵城市的重要环节。因此相关部门在对城市广场以及绿地进行建设的时候,都会注重广场地面的铺装,并采用透水性较强的铺装材料,对绿地进行工程设计时也充分考虑了对雨水的吸收。严格来说,绿地设计基本都会采用下沉式的设计方式,并且绿地的整体高度要以周围广场的高度为参考,来降低自身高度,从而确保广场整体的吸引力以及向心力,侧面对水体循环也有一定的推动作用。
3.3机动车道设计当中对海绵城市理论的应用
目前,我国城市机动车道大部分使用的是传统非透水性路面,这种设计会导致路面积水不断增加,对地下水补给产生了严重阻碍,在长期运行当中促使城市热岛效应进一步加剧。在车行道设计当中,将其设计成透水性路面,在提高路面透水性基础上,促使雨水能够更加有效的对地下水资源进行回补,从根源上减少城市道路径流总量。在机动车道设计当中,采取透水铺装路面的时候,为了有效避免由于雨水向路基当中渗入而破坏道路路基,需要将透水沥青混凝土铺设在路面结构上层,并在路面结构中下层以及基层选取非透水材料,这样就可以促使雨水进入到路面结构层之后,可以沿着不透水结构顶面,顺着横坡流入到盲沟当中,最后实现雨水更充分的排入到路侧分隔带或者雨水检查井当中。
3.4海绵城市在居民区以及建筑物中的应用
城市当中的社区环境主要以封闭式为主,同时在其中很少有广场、公园等设施。所以在具体进行设计的时候,也会对公园绿地的设计形式进行参考,其设计方式可以采用下沉式的,确保绿地高度比人行路面要低,如此就能够有效吸收并存储雨水,进而在社区当中形成特有的水系景观。通常情况下,在具体绿化的时候都是在其顶层来进行的,如此在有效存储雨水的同时,还能够对城市当中的热岛效应进行有效缓解,对城市环境进行美化。绿化设施的方式主要有绿色屋顶、雨水花坛、下凹式绿地以及透水路面等。但是在设计居民社区的过程当中,通常都会对存储雨水的设施进行谨慎选择,有效避免由于工作失误而造成产生的设计不合理的情况,进而对海绵城市作用的发挥形成了阻碍。
3.5雨水口设计中应用海绵城市理论
雨水口是收集城市路面雨水径流的重要基础设施,在雨水收集整个流程当中属于起点。一般城市道路建设当中,会在非机动车道或者机动车道边缘设施雨水口,而在雨水径流冲刷以及道路清扫过程中,将道路垃圾带入到雨水口当中,导致雨水口出现严重的堵塞情况,难以有效实现雨水收集,一旦遇到暴雨就很有可能发生城市内涝,并造成面源污染。为了对水质污染以及雨水口堵塞相关问题实现有效解决,需要将截污装置增设在传统雨水口上,将雨水篦子换成截污铁篦,并通过截污挂篮对污染物进行拦截,保持雨水口的通畅。
结语
在城市未来发展当中,海绵城市建设是一个重要发展方向与建设类型,在市政工程设计当中合理应用海绵城市理论,不仅全面满足现代城市发展的需求,还有效推进城市经济与生态的和谐发展,对城市化的健康有序发展具有重要意义。海绵城市理论在市政工程设计当中实现有效应用,能够有效解决传统设计存在的诸多问题,并改善城市生态环境,需要在未来建设当中积极推广应用,促使海绵城市理论的优势得到全面发挥。
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论文作者:罗肖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签:城市论文; 海绵论文; 雨水论文; 路面论文; 透水性论文; 透水论文; 绿地论文; 《基层建设》2019年第7期论文;