海绵城市理念在市政给排水设计中的应用分析
2020-07-14韩锟
韩锟
【摘要】以市政给排水工程作为研究对象,探究海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用,旨在通过海绵城市理念来指导市政给排水设计,改善城市内涝问题。利用理论研究的方式在市政给排水设计中融入海绵城市理念。海绵城市在市政给排水设计中的应用提高了城市给排水设计的合理性,有效降低了城市内涝的出现概率,为城市带来了新的发展机遇。海绵城市理念是市政给排水设计中一种有效的理念,在未来各个城市的给排水设计中应该大力推广。
【关键词】海绵城市理念;市政给排水设计;应用
近年来,我国综合实力显著提升,各个城市在此发展中迎来了新的发展机遇,城市化进程加快,城市面貌逐步改变。大量人口向城市的涌入带动了城市经济社会的快速发展,但与此同时也使得城市的水量需求、污水排放量显著增加,城市已有的给排水系统承受着较大的压力。为改变这一局面,各个城市都在进行给排水设计改进,将海绵城市理念融入给排水设计中,提升了给排水系统的排水能力,完善了给排水系统功能,促进了城市的现代化发展。
1、海绵城市理念
海绵城市是一种新型的理念,应用这一理念实现了对雨水、洪水的科学管理。具体来说,海绵城市理念要求城市要具有海绵一样的性质,能够适应各种外部环境因素的变化,具备一定的抵御雨水等自然灾害的能力。海绵城市在市政给排水系统中的应用,要求要保障雨水能够在城市中实现自由前移,在雨季实现吸水、蓄水、渗水、净水等的一体化处理,当对雨水有需要时,释放雨季时蓄存的雨水资源,并将这些资源加以有效利用。总之,海绵城市理念下的市政给排水设计实现了渗、滞、蓄、净、用、排的综合。
2、海绵城市理念在市政给排水设计中的具体实践应用
2.1人行道中渗透海绵城市理念的设计
在城市的基础设施中,人行道是一类相对特殊的设施,其设计为人们的出行功能了便捷,发挥了市政工程的功能性作用。当前,人行道的设计中,路面多选用的不透水材料,这种特殊的材料使得其雨天会面临积水、湿滑的威胁,最终将会影响人们出行的便捷性。为改善这一问题,一些城市在人行道设计中引入了海绵城市的理念,在路面材料的选择上,用透水材料替代了传统的不透水材料,即使在强降雨天气下,人行道路面的雨水也能够被快速吸收,不会存在大面积积水现象。此外,透水材料铺设的人行道还能够发挥此材料对路面温度与湿度的调节作用,及时进行地下水的补充。但是,我国的一些城市经济发展水平相对有限,在人行道的设计中,如果选用透水性较好的材料,势必会加大工程成本,而这些城市在基础设施方面的资金投入有限,为达到建设目标,往往会在排水设计中进行基层排水管的设置,并通过对管道纵向倾斜度、横向坡度等的科学设计,来保障人行道路面良好的排水效果[1]。
2.2道路横断面
道路建设是保障行车的前提条件,只有保障了道路建设的质量,才能够创造相对安全、舒适的行车环境。车辆长时间荷载会对道路产生一定的影响,一般在道路路面材料的选择上,最好应用透水性相对较好的材料。传统的路面设计中,主要是利用坡度重力作用,使得路面积水能够经由两侧的排水沟进入地下排水系统中。在当前海绵城市的理念下,要求在市政道路建设中要改进原有的道路设计,选用透水性好的材料,构建透水性强、孔隙大的结构层,使得在雨天,雨水能够经由结构才结构层加以渗透,道路结构相对特殊,雨水在透过结构层的过程中,结构层起到了一定的过滤作用,流入地下的雨水都是水质相对较好的水[2]。当前,一些市政道路的设计中,主要采用的是透水沥青混凝土铺装、碎石铺装等方式。道路横断面的设计实现了对道路横向坡度的优化,通过此设计能够加快路面雨水向排水系统的渗流,保障雨水排出的效率。
2.3绿化带渗透海绵城市理念的设计
绿化带设计中融入海绵城市理念能够发挥绿化带对城市的生态价值,主要体现在:(1)将海绵城市应用于绿化带的设计中,可以通过铺砂砾层、安装渗透管道的方式来发挥绿化带对雨水的过滤作用,使得砂砾层能够实现对雨水的过滤,去除雨水中的有害物质,使得经由过滤处理的雨水经由渗透管道来进行地下水源的补给,实现雨水资源的合理利用。(2)收集雨水,可以应用透水性较好的材料来进行绿化带的铺设,雨水在一定的条件下会汇集于绿化带。通常情况下,绿化带多设置在市政道路下方18cm左右的位置,在设计的过程中,相关人员还需要结合实际要求,进行材料铺设情况的相应调整,保障雨水能够经由此设计直接渗流于道路盲沟中。(3)具有一定的蓄水功能。在绿化带的设计过程中,设计人员需充分考虑周边的地形情况,进行导流管道的科学设计,当在强降雨天气下,这些绿化带导流管道能够进行雨水的收集与存储,当降雨结束植物缺水严重时,前期储存的雨水能够自动进行补给,实现雨水资源的合理利用。(4)排放功能。在绿化带的设计方面,设计人员可以将绿化带管道与地下管道加以连接,使得雨水的流出管道与排水管道相連通,一旦在雨天绿化带难以达到雨水渗流的情况时,多余的雨水能够经由管道流出或者流入地势相对较低的地方加以储存,避免雨水淹没绿化带。
2.4海绵城市在附属设施中的应用
城市路缘石主要包含了平缘石与立缘石两种类型,作为道路重要的附属设施,在设计的过程中需结合其具体情况来进行。比如,在平缘石的设计方面,由于平缘石与周边地表的高度一致,需保障降水能够经由绿化带流入雨水口,减少积水现象;而在立缘石的设计方面,由于立缘石高于地表高度,存在地势差异,只有当积水达到一定的高度以后才会流向排水口,因此,在给排水设计方面,需适当增加穿孔路缘石或者进行立缘石的分区布设。
在道路路肩边沟的设计方面,传统的设计方式主要是使用的混凝土,这种设计方式下,难以实现对雨水的净化处理,且还会造成垃圾的滞留、堵塞等问题,难以保障雨水排放的通畅性。而海绵城市理念下,可以利用植草沟来进行给排水系统的完善,在地表沟渠种植植被,发挥植被对雨水的收集、净化与排放等多种功能。
结语:
近年来,海绵城市理念城市市政给排水设计中的一种新型的理念,通过这种理念的应用,市政给排水系统的设计更为合理与科学。但是,一些城市的给排水设计中,虽然应用了海绵城市理念,但是其设计依旧存在着一些问题,在未来的发展中,各个城市同样需要加强海绵城市理念的应用与推广。
参考文献:
[1]王见.基于“海绵城市”理念的城市道路设计[J].人民交通,2020(05):88-89.
[2]郑琦.海绵城市理念在建筑给排水设计中的运用[J].建材与装饰,2020(12):82-83.