海绵城市理念在市政给排水设计中的运用分析
2020-11-24杨帅王东翔河南崇周建设工程有限公司
杨帅 王东翔 河南崇周建设工程有限公司
现阶段,在科技发展的带动下,城市在给排水规划设计方面逐渐出现了全新的理念和方法,其中比较有代表性的新理念就是海绵城市理念。海绵城市理念主要强调在传统城市给排水规划的基础上,对水资源进行全方位收集和利用,不仅能够提高水资源的有效利用率,避免资源浪费,还能够优化市政给排水系统的整体功能。
一、海绵城市理念概述
我国水资源储备较为丰富,但人口基数较大,水资源的日常消耗量也比较大,目前我国的水资源已经陷入较为紧缺的困境,如何在有限的城市区域内对雨水进行全面收集和利用是现阶段亟待解决的问题之一。建设海绵城市可以解决城市在发展过程中面临的洪涝灾害问题。海绵城市的国际通用名称为低影响开发雨水系统,其赋予城市海绵的特点,可以有效应对不断变化的环境以及各类突发自然灾害,在下雨天气能够发挥出蓄水、吸水等作用,并在需要时将积蓄的水量完全排放出来,实现合理循环利用。
二、市政给排水设计中存在的问题
(一)排水设施不完善
我国目前正在扩大城市化进程。由于原始项目遗留的问题,缺乏各种技术以及城市的未来规划,市政给排水的设计存在排水管设施不足的问题。例如快速排水管道老化快,占地面积小,不能完全满足大城市大负荷排水系统的明确要求。有必要对其各种设备进行更新改造,优化设计。随着城市规模的不断扩大和建筑类型的增加,大城市生活污水和需水量也在逐年上升。现有排水系统规模相对单一,已不能逐步适应当前城市排水设计。因此必须充分注意城市供水和排水相关设施的建设,根据上述城市的总体发展需要,应加大资金和各种技术的投入,进一步完善市政给水排水系统。
(二)雨水利用率较低
在进行给排水系统设计时,雨水资源的循环开发与利用是其中最重要的考量指标之一,不仅直接影响排水功能,同时也与水资源储备紧密相关。但部分设计人员在进行给排水系统设计时,往往不重视对水资源的开发利用,也没有严格按照相关规范进行循环生态体系的设计,对雨水储蓄、净化系统等的设计不够科学,致使水资源浪费问题时有发生。对于当前我国在市政给排水系统设计方面存在的问题,相关单位必须予以高度重视,积极更新设计理念和设计方法,在城市设计中应用海绵城市理念。
(三)市政设施建设与管理养护脱节
随着水资源需求量的不断提高,城市面临着越来越严峻的水资源紧缺问题,由于当前的市政给排水地下配套设施建设未能跟上时代发展的脚步,表现出明显的滞后性特征,相关技术人员的综合素质尚有待进一步提升,导致了城市排水系统、给水设施以及相关维护部门处于完全脱节的状态,建设和管理养护分离,市政给排水系统无法充分发挥给排水作用,对给排水设施的使用寿命也产生了直接影响。
三、海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用
(一)车行道应用
海绵城市理论应用于车行道建设需要结合城市的实际情况,包括城市的地形、气候等,选择渗水性较强的环保材料。例如,车行道的垫层应使用透水性较强的水泥混凝土,可以快速吸收雨水;还可以在施工时增设一层防水沥青,保障雨水顺着道路的斜坡流入下水道,不会在路面形成积水。另外,在道路两侧设置绿化带,对于吸收雨水、美化城市生态环境也具有重要作用。车行道的排水设施可以有效维护车辆的安全行驶,在城市道路的规划设计中,工作人员需要对排水系统进行全新的规划,保障城市排水系统可不受外力干扰,在暴雨季节正常运行。还要根据城市的气候和排水量进行测试,确保排水系统的承载力。排水系统还要对雨水资源进行回收,经过收集、过滤、净化等环节,将雨水资源进行二次利用。
(二)城市绿化设计
在实际开展城市绿化工作时,应加强对水资源的涵养,确保城市水系统的平衡发展,同时还要配合市政给排水系统更好地发挥作用。通过将海绵城市理念与市政给排水设计相结合,加强对城市绿化带的设计及建设,可进一步完善城市绿化建设效果。
(1)充分发挥出雨水的过滤效果。城市地区在降雨量较多的时节通常会出现地面积水的现象,为了实现对雨水的有效利用,需要采取过滤手段,提高雨水的清洁度。在具体设计时,可采用铺筑砾石层等方式达到上述目的,将渗透管安装在适当的位置,以便雨水在经过过滤净化处理后能及时渗透到地下。
(2)注重控制排水量,提高蓄水性能。设计者在开展绿化带规划设计工作时,需要考虑当地的地形特点,以此为基本参照进行导流系统的设计,确保市政工程在遇到暴雨天气时能实现对地表水的分流。
(三)衔接带的设计
海绵城市理论不仅可以应用于到道路建设方面,真正实现海绵城市建设需要多个海绵体进行连接,还可以打造整体的城市渗水、储水系统。衔接带的设计对于海绵城市的建设具有重要意义,它需要将道路、绿化带、建筑物进行有效的连接,是构建整体海绵城市的基础。在衔接带的设计工程中,需要充分结合当地的气候、地形,在最节省空间的情况下,实现多个海绵体之间的有效连接,衔接带的设置可以利用中途渗透技术和源头渗透技术,或设置植草沟、湿地等进行雨水的排放与收集,不同的地区可以进行不同的规划,在水资源较为匮乏的地区,可以增加雨水的收集,等到干旱时节用于城市的灌溉、清洁等,可以有效缓解调节城市的湿度,节省水资源。在降水丰沛的地区,可以在绿化带中铺设泥土、砂石等,将雨水进行粗过滤,或者直接对雨水资源进行净化,净化后的雨水可以被充分应用于人类生产生活的各个环节,真正实现城市水资源的循环使用。
(四)污水处理系统设计
污水处理在城市的可持续发展中占据重要的地位,城市污水处理主要涉及对工业污水、生活污水等的处理工作,通过对污水处理系统进行合理规划设计,有助于改善城市生活环境,优化城市整体面貌。雨污分流是现代城市最重要的排水体制,目前广泛应用于新建和改建市政工程中。“三旧”改造、河涌整治、内涝治理等工作中,海绵城市理念都起到了十分重要的作用。雨污分流能够降低水量对污水处理厂的冲击,也可以降低对污水处理厂设计水质的影响,提高污水处理厂的污水处理效益,避免对河道及地下水造成不必要的污染。在实际开展污水处理系统设计工作时,还应注重水净化环节的建设,将城市的整体规划和污水处理设计相结合,确保污水处理系统的正常运作。
四、结语
综上所述,市政给排水是城市基础设施建设中重要的一个环节,将海绵城市引入市政给排水设计中具有必要性。主要涉及车行道应用、城市绿化设计、衔接带的设计、污水处理系统设计等方面,必须提高施工人员的技术,强化知识储备,实现水资源的循环使用,从而更好地推动城市发展。