海绵城市理念下市政给排水设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
/ 2

海绵城市理念下市政给排水设计要点分析

郭晓卿 汤鹏

河南省交通规划设计研究院股份有限公司 河南郑州 450000

摘要:随着城市建设的快速发展,公用设施不足目前已成为城市发展速度减缓的重要因素之一。市政给排水设计作为公共设施的基础,与城市的给排水功能相关联,影响城市居民的生活质量。海绵城市作为市政给排水设计工作的重要部分,已成为目前解决市政给排水问题的有效措施,文章对海绵城市理念相关内容展开分析,阐述了将海绵城市理念融入给排水设计的重要性,并对市政给排水设计要点进行了分析,其目的在于充分发挥海绵城市理念作用,提高市政给排水设计内容合理性。

前言

海绵城市理念是为了实现现代化城市建设而产生的,以城市雨水管理、防范洪水为核心,符合城市新时代发展需求。海绵城市通过渗、蓄、净等一系列技术手段,建立了一套全新的水资源管理体系,形成了灵活的水资源管理、优化系统,为海绵城市的发展提供了良好的技术支持。采用海绵城市理念,改变了城市给排水的传统设计思路,实现了自动蓄水、排水,雨水资源的收集和再利用,优化城市道路系统和绿化系统,有利于改善城市内涝和旱情,减少水资源开发,降低成本,实现调蓄资源的最优配置,满足可持续发展需求。

关键词:海绵城市;市政给排水;应用价值;设计要点

1海绵城市概念下市政给排水设计的重要性

海绵城市指在降雨时收集雨水,并对其进行净化和储存,减少城市地面径流量,在降水量小的旱季为地表补充水分,维持水循环的正常进行。在城市生态环境建设工作中,维持良好的水循环是工作的重点之一。

随着硬质化道路持续增多,城市中裸土面积越来越少,导致积水难以排放,影响了水循环的正常进行,雨季时雨水的聚集会造成城市内涝。在城市道路建设中,为了提升道路的安全性、稳定性、耐用性,降低施工成本,满足行车要求,须确保路基的稳定、路面的平整。积水会导致路面受损,降低路基的强度,为道路安全埋下隐患,采取海绵城市措施,可减少路面积水,提高道路安全性。

城市道路给排水系统影响社会的发展和城市居民的生活。将海绵城市概念与市政道路给排水系统设计相结合,可促进城市生态建设,改善城市环境。如何有效利用海绵城市的概念开展科学有效的市政给排水设计,是未来一段时间内设计师亟待解决的重要问题之一。

2市政给排水设计工作的主要内容

2.1设计给水系统

由于水是不可再生资源,因此在设计供水系统时,有必要对城市的具体情况进行分析和综合调查。例如,可以在雨季收集和存储水资源,那些需要消耗水资源的行业可以在雨季集中生产。在水资源分配不均的情况下,为了维持水资源的平衡利用,市政当局必须在优化水资源分配方面进行合理规划,并科学地预测和评估水量。

2.2设计排水系统

(1)探寻正确的防治城市内涝策略,在正式开始设计前,必须进行实地调查,收集有关水源和地质的信息,确保后期设计工作有据可依。在设计过程中,设计单位须严格遵照相应的原则,严禁未经调查便开展设计工作。(2)污水排放系统和城市散水应同时开展设计,须按照城市状况排放污水、散水,建造排水系统的原材料须经过严格的审核,引进先进建造技术,提升排水系统的排水效率,延长排水系统的使用寿命。(3)在设计开始之前,应调查该区域的污水量,通过计算得出与污水相关的数据,为设计排水系统提供参考。

3海绵城市理念下市政给排水设计要点分析

3.1路基工程设计

基于海绵城市理念展开市政给排水设计时,路基工程设计属于比较基础的环节,也是减少降雨天气路面积水的重要保障。在具体设计环节中,需要注意以下2点:

1)结合相应规范要求、市政给排水管道布设要求等内容,展开初期路基工程设计方案制作。在此期间,也可以借助BIM技术建立的模型来分析路基和地下管线分布是否存在冲突,并及时做好优化调整,以满足相应的管理需求。2)针对一些透水性较弱的路基,在正式施工前,需要对其进行预处理,常用方式包括碾压、晾晒、换填等。以换填技术为例,其原理是将透水性较强的填料替换掉原土层材料,以此提高路基透水性,将水资源下渗到土层深处,减少路面积水问题。

3.2交通道路设计

海绵城市理念应用背景下,需要考虑道路交通的给排水设计工作。基于以往应用经验可知,应用海绵城市理念之前,城市交通道路铺装材料主要以非透水材料为主,这样,在遇到降雨天气时很容易出现路面积水问题,不仅会影响道路交通正常运行,还会阻碍地下水正常补给,干扰城市水资源平衡。对此,在对道路交通进行优化设计时,需注意以下2点内容:1)筛选透水性较强的材料来对人行道进行铺设,这样在遇到降雨天气时,水分可以快速下渗到土层中,在一定程度上减少地表径流量,从而起到减少路面积水的作用。2)在道路交通较低处增加排水沟设计,将排水沟和区域集水系统连为一体,使路面积水沿着排水沟快速汇聚到集水系统中,当作城市绿化用水再次使用,在减少排水系统工作压力的同时,提高了水资源的利用率。

3.3绿化带设计

绿化带可对雨水进行暂存,在无雨天气时,可以将存储的雨水作为绿化用水进行二次利用。具体设计中,应注意以下4点:

  1. 侧分带可采取下沉式绿地形式,绿化带侧石间隔开孔,侧分带中央每隔30~40m设置溢流式雨水口,雨水口高度高于周围路面且低于侧分带,雨量较小时,路面雨水通过开孔侧石进入绿化带进行下渗、蓄存;雨量较大时通过溢流口进入市政雨水管道。同时,在雨水口位置需要设置筛网,初步过滤杂物。日常巡检中要及时清理堵塞物,确保雨水口的通畅性。2)在绿化带施工时,应在底部布设种植土,中间铺设砂石层,最上层铺设渗透管,渗透管外包土工布,组成一个简易的雨水过滤系统,可以起到过滤雨水的作用。3)做好消能措施设计,为防止雨水冲刷绿化带内土壤,可在开孔侧石处敷设卵石层,一方面起到对雨水的过滤净化作用,另一方面也可起到对土壤的防冲刷作用。4)做好溢流系统设计,将溢流系统和市政排水管网关联在一起,使其在出现雨水过度滞蓄时,可以加快排水工作推进。同时,可考虑在市政排水管网的尽头也会设置防倒灌系统,避免降雨量过大时,城市周边降水顺着排水管道倒灌回城市,从而提高系统运行过程的时效性。

3.4城市规划的有效结合

城市排水设计是一项庞大、复杂的系统工程,包括城市防水,环境保护和发展规划项目。因此,在依据海绵城市概念设计城市排水系统和设施建设的同时,需要有效地结合城市发展计划和城市用水需求,制定科学合理的用水模式和节水计划。

3.5提高设计专业水平

排水系统是城市建设中的重要基础设施。不仅需要满足当前城市建设和发展的需求,而且还需要满足未来城市发展的需求。在这种情况下,为了在城市排水系统的设计中顺利贯彻海绵城市的理念,需要以专业的眼光不断引进和应用新技术,并培养施工经验和技术技能。

3.6遵循生态优先原则

“海绵城市”在设计排水系统时,应遵循生态优先原则,并将人工措施和自然方法有机结合起来,充分发挥海绵城市作用。必须在确保控制安全性的基础上实现有效的城市雨水储存和利用。海绵城市的排水设计不能替代传统的排水系统,而是在原有排水系统的基础上进行补充和完善,以优化各种资源的分配,并最大程度地提高海绵城市排水的质量。

结束语

综上所述,海绵城市的建设离不开合理的市政给排水设计支持,契合区域实际情况,对水资源合理开发和利用,减少环境污染和资源损耗,有助于提升城市的整体形象,维护生态系统平衡,这对于提升人们的生活质量具有深远的意义。

参考文献

[1]冯娴慧,王琳婷,叶劲枫.华南湿热多雨地区城市绿地雨水管理设计研究—以深圳前海自贸区门户公园设计为例[J/OL].南方建筑:1-12[2021-06-19].

[2]樊彦雷.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].智能建筑与智慧城市,2020(12):100-102.

[3]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):88-89.

[4]曹娟娟.探究生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点[J].低碳世界,2020,10(3):2