海绵城市理念下市政道路给排水设计研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-05
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海绵城市理念下市政道路给排水设计研究

马斯璐

武汉市规划设计有限公司,湖北武汉, 430014

摘要:城市排水系统承担城市正常运行重要任务目标,对城市现代化发展十分关键,随着经济高速发展,我国城市处于不断升级改造中,对市政排水提出新的要求。海绵城市凭借自身优势,被普遍用于市政道路给排水设计中,并获取良好的成效。市政道路给排水系统关乎城市生态环境及经济发展,与人们日常生产生活密切相关,将海绵城市理念有效融入市政道路给排水系统设计中,增强市政给排水设施综合性能,促使其在城市水资源均衡、可持续发展中发挥自身价值。分析其实际应用设计要点,为后续市政道路给排水设计提供参考。

关键词:海绵城市;市政;道路;给排水;设计;研究

引言

针对海绵城市理念相关内容展开分析,阐述了海绵城市理念融入给排水设计的重要性,内容包括调整区域给排水现状、持续优化城市水环境、降低市政排水污染等,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。

1海绵城市理念在市政给排水设计中的价值体现

1.1提升水资源的利用效率

由于传统的城市开发设计对雨水的利用重视程度不够,导致其利用率极低。在海绵城市理念中,强调要对雨水资源进行充分开发,合理科学规划排水系统,提高城市自然蓄水的功能,对水资源进行合理利用。同时,对城市给排水系统进行多层面更新,不再依赖传统市政管道排水,而是构建一套全新的给排水系统,见图1,使城市给排水系统完成新时代的升级蜕变。

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1.2 缓解城市的内涝与内旱

很多城市的内涝和旱涝问题可以通过推进海绵城市建设解决 ,我国一些城市,往往会在雨季出现严重内涝,南方降雨较为集中的地区尤为严重,若城市市政设施排水能力无法满足排水峰值流量需求 ,就会导致严重的城市内涝灾害,极大地影响了社会和经济发展。通过海绵城市理念把雨季过剩的雨水合理储存并在旱季使用,可以解决这一问题,促进城市功能提升,更好地满足时代发展的需求。

1.3优化城市环境降低水污染

快速的城市化发展进程对生态环境造成了巨大破坏,水环境受到严重污染,水资源浪费愈发严重,影响了人类的生存和发展。提倡海绵城市建设,可以有效优化城市环境,减少人类活动对生态环境造成的负面影响,改善人居环境。

2海绵城市理念下的城市排水设计要点

2.1附属设施

附属设施作为市政道路给排水重要组成,其发挥的价值较大,如路缘石、路肩边沟等,其设计成效为系统应用功能发挥带来严重的影响,为做好整体系统设计,需综合性对周围状况做好调研,明晰相关设计指标基本要求,严格依照相关规程,把控附属设施设计质量,创新施工方法,从本质层面渗透海绵城市理念。以海绵城市理念为核心导向,需进行以下设计:一方面,路缘石设计。路缘石是道路排水基础性设施,主要包含两种类型,即立缘石、平缘石,两者发挥的优势不尽相同,需结合实际状况进行优化选择,以免路面出现积水状况。另一方面,路肩边沟设计与施工。路肩边沟设计过程中,传统设计理念下多选用混凝土材料,不仅易出现堵塞,不具备净化雨水能效,而且美观度不佳,所以可在其地表沟渠内种植植被,具有收集和净化雨水功能,实现雨水顺利排放输送。

2.2绿化带设计

  1. 雨水收集。为尽可能收集雨水,可在绿化带两侧布设固定存储雨水沟,不会影响交通畅通性。针对透水地面雨水大量汇集于雨水口,通常将绿化带布设于距离路面下方 15~20cm 部位即可。应确保其与雨水管道优良连接,绿化带中增设溢流系统,有助于雨水超出绿化带实际承载限制,可及时排入排水管道内。(2)水体过滤。雨水过滤可提高水洁净度,进一步促使收集雨水进一步广泛应用,避免污染地下水。雨水过滤可提高水自身洁净度,为保证收集水体自身洁净度,需将地面上水体进行过滤,设计过程中应进行分层考量,首层应铺设种植土,之后铺设相应的砾石层,并完成渗透管道铺设工作,保证雨水过滤基础上可实时向地下渗透,完成自然水体自行补充。(3)缓排滞蓄。设计人员需系统性考量绿化带结构,合理化布设导流系统,如此可保证雨水顺利流入地下。应结合绿化带自身形式及特征,科学布设导流系统,促使雨水入驻更深层次地下,为将雨水进行沉淀布设明沟,为促进雨水及时流入明沟,应在其两侧设置沟渠,从本质层面发挥配水功能,促使雨水最终流至明沟内部。此类设计形式,通常处于大雨天气时,可依托雨水口进行干预,促使雨水滞存于绿化带内,可有效缓解市政道路排水压力。(4)排放设计。结合实际状况,科学、合理建设溢流系统,作为保证雨水有效排放核心路径之一,为增强雨水排放成效,需布设合理化溢流系统,初期设计目标为保证雨水与排水管道相互衔接,降雨量较大时雨水口无法及时进行排水处理,地势较低区域内绿化带可存储相应的雨水,并通过溢流系统排放至市政排水网中,完成多余雨水有效排放。

2.3交通道路设计

基于以往应用经验可知,目前,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,需注意以下两点内容

(1)筛选透水性较强的材料来对人行道、道路边缘处(较低处)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。

2.4排水设计应注重渗透,蓄水和停滞的设计管理

在城市道路的渗透设计中,为了改善道路的渗透特性,有必要从路面设计工作开始。在城市景观设计中,海绵城市概念倡导高渗透性,渗透性路面设计方法充分利用了水道和沟渠,将城市雨水逐渐转移到城市街道和市区的停水设施中,可以从根本上解决雨水渗入的问题。适当增加雨水泄洪通道或增加原始雨水管网的直径,以便将城市的雨水适当地排入城市的“海绵”体。基于海绵城市的理念,有效利用丰富的雨水资源,有必要存储通过渗透收集的雨水,并且必须在城市水存储设计方面表现出色。(1)储水模块的设计。作为一种新型的储水产品,该储水模块具有优异的耐压性和储水性能 ,并且不占用太多的城市空间。(2)地下水库设计。(3)建立雨水库。雨水蓄水库的建设可实现雨水收集和渗水蓄水库的有效结合。

2.5路基工程设计

(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。

结束语

为实现城市可持续发展目标,市政道路给排水设计过程中,需积极引入海绵城市理念,如此可增强城市吸纳性和弹性。若区域内生态环境发生变更,可充分发挥其自身协调功效,实现城市建设与生态环境协调发展,提高人民生活质量。海绵城市概念的产生和应用为当前和未来的城市排水系统设计提供了一个全新概念。为确保海绵城市排水系统的设计质量,根据城市发展规划和生态系统优先原则,科学设计渗入,蓄水和积水的排水系统,有效预防城市洪灾。

参考文献

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[3]陈立春,吴春雷,张健君,等.海绵城市理念下市政道路给排水设计探究[J].技术与市场,2020(5):176-177.