海绵城市理念在建筑给排水设计中的运用
2019-10-14张辉
摘 要:随着城市建设的不断发展,道路硬化已经成为了各种建筑工程的标配,各类柏油路、水泥路在提升城市形象,改善城市交通的方面确实起到了重要的作用,但是也带来了一个难以避免的问题。硬化道路不具备透水能力,在大雨来临时,大量的雨水只能沿地势流向低洼地区,难以及时渗入地下,其直接后果就是城市内涝和地下水源得不到及时补充,这两点已经成为了当代城市发展的痛点,“暴雨看海”成为了近年来我国城市在夏季常见的问题,严重影响了人民的生命财产安全。面对这种严峻的形式,城市规划设计者另辟蹊径,研究出了海绵城市这一先进概念,使得硬化路面和城市排水有机的结合起来,做到两者兼顾,为城市建設找到了新的解决出路。
关键词:海绵城市;建筑;给排水设计
引 言
在城市高速发展的时代背景下,建筑工程逐步成为了重点性项目,特别是给排水系统的建设对于城市的进一步发展,在一定程度上起着决定性作用。城市的道路建设均沿着硬化方向发展,因此对于城市的排水系统也变得越来越重视了。科学技术的发展给人们的生活习惯带来翻天覆地的变化,社会对建筑建设的要求也在不断提高,建筑给排水设计关乎城市居民的用水质量。目前建筑给排水还存在着很多不足之处,有关部门应引起重视,采取措施改进建筑给排水设计。在建筑给排水设计中引入海绵城市理念,有助于提高建筑给排水设计的科学性。
1、城市给排水设计原理
1.1城市给水设计。城建规划人员在进行城市给水设计的过程中,需要综合考虑城市的水文地理因素,对于城市地势高的区域设置多级加压供水设施,保证供水压力。除此之外,考虑到城市的气候降雨分布情况,应当将用水量较大的生产项目安排在降水充沛的季节,同时考虑城市水库蓄水和防洪问题。总而言之,城市的给水设计要做到动态调节,保障生活,支持生产。
1.2城市排水设计。随着城市的发展,城市中的各类工商业企业和居民的生活污水数量激增,对于排水的要求越来越高。城市排水系统的设计,应当综合考虑雨水、污水的排放,在设计过程中,应当结合城市的地形设计好泄洪排水方案,对于排洪沟渠要严格按照国家规定的标准进行设计。对于城市地下的排水管道,要保证其直径和管道材料符合标准,有条件的采取地下管廊施工,确保排水畅通。除此之外,城市排水设计应当保证城市的各类污水都能够进行环保处理,加强污水处理设施建设,确保没有污水直排现象发生。
2、海绵城市理念在建筑给排水设计中的重要作用
2.1有利于提高雨水资源利用率。雨水虽然是水资源体系中较为重要的组成部分,但在传统建筑道路给排水设计中的应用率却相对较低。雨水降落后,一部分被地表吸收,一部分则直接通过排水管道排出,这就造成了大量的水资源浪费。随着水资源短缺问题的日益严重,增大雨水资源利用率也成为人们关注的焦点。而海绵城市可对下落到地面的雨水进行及时收集及自动化处理,之后将处理后的水源应用到城市建设活动中,避免生活及生产中的水资源浪费。
2.2有利于改善生态环境。在社会经济快速发展这一大环境下,人们的生活水平得到了显著提升,已不再满足于物质层面的需求,精神层面的要求也越来越高,这使人们对环境污染的重视度不断加大。在道路给排水设计中,海绵城市理念的应用不仅能提高建筑道路给排水工程的质量,也可降低工程建设对周边生态环境的影响,构建完善的生态系统,保证人们的正常生活。在我国制定的一系列生态环境保护政策中,海绵城市理念是最为重要的组成部分,其可实现生态环境的改善和优化,为人们营造良好、舒适的生活空间。
3、建筑给排水的相关问题
3.1配水设施不能满足城市发展的需求。伴随城市规模的不断壮大,建筑高度也在持续上涨,地下工程的数量也逐渐增多。然而,目前城市供水管道的实际规模不能有效满足城市的实际发展需求,因为城市规模不断增加,并且水资源极为缺乏,相关部门有必要对供水来源和管道网络建设引起积极关注。同时,因为城市的给排水专业人才极为缺少,大部分城市对地下管道工程正处于起步阶段,建筑排水管网没有日常维护和定期排查。
3.2缺乏对雨洪资源的有效利用。根据有关研究报道,往往80%的雨水会渗入地下,20%的雨水随雨水流失。但是,因为我们城市的地面硬化面积越来越广,雨水的渗透和流失比例变成20:80,如此,城市地下水补充不能得到有效的满足。中国大多数城市的给排水管网体系修建的时间太长,不能良好的使用,并且因为施工标准相对较低,大多数城市的排水管网不能承受过多的降水量。
3.3极端天气造成城市给排水经受考验。目前,各种气候变化较大,温室效应、城市热岛效应等天气都会对城市给排水造成较大的影响。因为天气因素,它会导致短期的极端天气,比如:短时间的强对流天气和局部强降雨对排水管网具有极为严格的标准,这种天气条件规模小,容易爆发,经常在城市排水的盲区出现,内涝和洪水污染很容易产生。
4、海绵城市理念在建筑给排水设计中的应用
4.1海绵城市理念在附属设施中的应用。路缘石和路肩边沟属于建筑给排水中的重要辅助设施,其设计要遵循海绵城市理念的相关设计要求。路缘石有两种类型,分别是平缘石和立缘石。平缘石的高度和附近路面的高度一致,目的是引导雨水流向绿化带和雨水口,减少路面积水;立缘石比附近的路面稍高,下雨天时可以在雨水口汇集雨水,将立缘石进行豁口、打孔处理或者间隔式摆放,保证雨水顺利进入绿化带。以往采用混凝土的路肩边沟设计,不但没有美感,还经常出现堵塞现象,而且不能净化雨水,现在一般运用植草沟的方式。
4.2海绵城市理念在绿化带设计中的应用。海绵城市理念可以为绿化带设计提高科学的指导方向,主要表现在四个方面。第一是过滤雨水,在雨季经常会出现长时间降雨和突然降雨的情况,雨水中常包含着一定的有害物质,所以在回收利用雨水时要先过滤其中的有害物质,将处理合格的雨水资源用于城市绿化。第二是收集雨水,在铺设绿化地带时选择透水性能良好的材料,当雨水渗透到底下时能够汇集于绿化地带,绿化地带一般铺设在建筑道路工程下方大概20cm,保证雨水能够顺势流进道路旁边的盲沟中。第三是可以降低排水负担,提高城市蓄水能力,因此在建筑排水设计期间,设计团队要根据绿化地带的地形设计导流管道,城市的强降雨会带来大量的雨水,管道的设计质量关系到城市的蓄水能力和雨水的回收利用率。最后是排放功能,通过连接绿化地带的管道和地下管道,使雨水可以经过排水管道流出,城市降水量超出绿化带承受范围时,雨水就可以经过地下管道网络流入地势低的地方储存起来,降低绿化地带的储水负担。
结 论
对于海绵城市给排水系统的设计而言,城市发展的基础就是城市的主要设计依据,综合分析各影响因素,有效确定系统建设的可操作性,从而确定系统的详细建设点,并提出针对性的分析,不断提升雨洪的使用效率,降低我国城市内涝的发生。构建具有科学性质的海绵城市给排水系统,应充分考虑建设各阶段各方面因素,有效改善城市给排水基础设施,使得我国城市的建设得到持续发展。
参考文献
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作者简介:张辉,出生于1978年11月,就职于山东军辉建设集团有限公司,项目经理。