劉敏 劉洋
摘要:海綿城市理念是為了實現現代化城市建設而產生的,以城市雨水管理、防范洪水為核心,符合城市新時代發展需求。因此,對海綿城市理念在市政給排水設計中的應用進行了分析,其目的在于充分發揮海綿城市理念作用,提高市政給排水設計內容合理性。
關鍵詞:海綿城市;市政道路;給排水設計;應用
引言:市政道路排水作為城市基礎設施,其工程運行質量對城市發展至關重要,充分將海綿城市引入,對雨水進行合理化處理,從而緩解城市用水緊張、減少城市內澇災害發生,成為現下城市建設必然要求。市政道路給排水系統關乎城市生態環境及經濟發展,與人們日常生產生活密切相關,將海綿城市理念有效融入市政道路給排水系統設計中,增強市政給排水設施綜合性能,促使其在城市水資源均衡、可持續發展中發揮自身價值。
1海綿城市理念概述
海綿城市是指在城市建設或改造過程中為其賦予海綿屬性,有效應對自然環境帶來的變化。比如,在遇到強降雨天氣時,可以通過滲水、吸水與蓄水等過程實現對雨水的處理,又能在干旱季節把存儲的雨水排放出來加以利用。對于海綿城市建設,必須高度遵守生態優先的基本原則[1],將自然途徑與人工措施進行深度融合,在切實保證城市防洪排澇功能的基礎上實現對城市雨水的滲透、蓄水、凈化等處理,促進地下水資源的有效補給,提高水資源利用率,同時,能夠實現城市環境的優化與改善,保護自然環境。此外,還可以對地下水、地表水與自然降水等不同類型水資源展開統籌處理,實現給水、排水等各項系統的協調、配合運行,從而在最大程度上發揮海綿城市的作用與價值。
2海綿城市理念在市政給排水設計中的優勢
2.1緩解城市的內澇與內旱
很多城市的內澇和旱澇問題可以通過推進海綿城市建設解決,我國一些城市,往往會在雨季出現嚴重內澇,特別是在南方降雨較為集中的地區,更為嚴重,若城市市政排水系統排水峰值設計無法滿足需求,就會導致嚴重的城市內澇災害,極大地影響了社會和經濟發展。與此同時,通過海綿城市理念把雨季過剩的雨水合理儲存并在旱季使用,可以解決這一問題,促進城市功能提升,更好地滿足時代發展的需求。
2.2降低市政排水污染、受前期排水設計方案不合理
人員數量增加過快等因素的影響,在遇到降雨天氣時,由于排水系統無法將生活污水快速排出,雨水的匯入導致生活污水溢出,在散發異味的同時,還攜帶了大量的有害病菌,會對周圍居民的身體健康帶來較大影響。基于海綿城市理念,在排水系統設計中會建立不同水資源處理管網,例如,將降雨天氣時的多余雨水直接作為生活用水進行收集,能夠緩解排水管道工作壓力[2],降低市政排水污染問題發生概率。
2.3為市政給排水設計提供導向
現下城市給排水工程設計初期存在多個不足,如針對特大暴雨天氣城市防汛壓力劇增,給排水系統難以暢通性銜接,難以最大限度發揮功能,此類不足均表明,給排水系統存在多個不足,影響人們日常生活及出行。將海綿城市理念用于市政給排水系統中,可將城市功能和該系統進行重新規劃設計,提高城市自身修復和滲透功能,減少汛期產生的風險。
3海綿城市理念在市政道路給排水設計中應用
3.1室內管道設計
為了提升室內管道設計的合理性,在傳統室內管道設計中,廚房用水管道和衛生間管道會分隔開,這樣也在很大程度上造成了水資源浪費。結合海綿城市理念,可以將廚房用水管道與衛生間管道關聯在一起,將廚房用水作為衛生間沖洗用水,從而減少水資源浪費。而且在室內管道設計中,也需要做好管道將噪處理,一般情況下,會在管道內安裝降噪設備,安裝位置會根據BIM仿真實驗結果進行確定。也可以使用螺旋降噪管道,將室內管道噪聲控制在較小范圍內,從而營造良好的用水環境,同時,減少拐角設計,以降低管道滲漏問題的發生概率。
3.2置銜接帶
在地形落差較大的區域,可以在道路和綠化帶之間建設銜接帶連接。銜接帶主要有三種形式,第一,排水緩沖連接帶。在地形下沉區較大的排水薄弱節點,銜接帶的設置可以緩沖雨水瞬時徑流過大所導致的短期排水壓力。第二,設置雨水內滲銜接帶。若能將先進科學技術應用于綠化帶、下沉綠地、生活區和道路交通集聚區,可提高雨水的滲透性。第三,設置凈水的蓄水池銜接帶。特別是在水資源短缺或污染嚴重的地區,更需要設置蓄水凈水銜接帶,才能保證給排水平衡和水質安全。
3.3路基排水設計
市政道路作為一個復雜、完整的系統,路基作為道路核心構成,與道路結構穩定性密切相關。路基正式設計過程中,充分引入海綿城市至關重要,依托科學、合理的給排水設計,可進一步提高道路應用年限,減少雨水積壓帶來坍塌風險,正是市政給排水需關注重點。路基排水系統設計過程中,需積極做好各方面準備工作,結合當地環境做好系統性調研,積極掌握本地降水量、氣候條件等,檢測路基核心質量,為后續合理設計提供保證;需遵循提高路基排水能力和透水性基準,科學制定路基建設方案,嚴控施工材料質量關口,加強對新型材料及技術使用,保證路基結構穩定性。
3.4城市道路邊坡設計
在城市給排水設計中,做好城市道路邊坡設計也是非常重要的內容。在具體的道路邊坡設計中需注意以下2點:(1)按要求在邊坡位置處種植綠色植物,主要包括低矮灌木、草本植物,其作用是固定土壤、減少水分流失,以提高城市邊坡穩固性。(2)在邊坡設計中做好排水系統設計,并且在合適部位布設止水墻和導流系統,這樣,可以加快邊坡水資源排放速度,從而減少路面積水量。對于降雨量較大地區,還需要每間隔一段距離,進行一次邊坡加固,常用加固方法包括錨桿加固法、注漿加固法等,基于邊坡土質篩選恰當加固方法,從而提高邊坡穩定性,滿足邊坡排水要求[3]。
3.5加強路面設計
在不降低道路設計標準的同時,從設計入手提升路面的滲水性能,降低路面的鋼化率,使雨水不僅僅依賴排水管道,而是及時進入水系的生態循環。同時,防止雨水的滲入對道路基礎產生影響,要利用排水系統排出路面,注意路基排水裝置的設計,在路面加入防水材料層。
3.6車行道設計
車行道作為城市道路重要構成之一,需對其加以重視,現下多數城市車行道自身排水功能較弱,應充分借鑒人行道設計,按照實際狀況進行優化增強整體給排水能力,為人們提供更優質的服務。應深層次掌握車行道自身特殊性,其車輛行駛速度快,需按照施工狀況保證其排水系統自身適應密度,確保路面自身結構平穩性,減少行車風險。車行道設計過程中,應選取透水性較佳的材料進行鋪設,減少大量積水積累現象,增強地下水回補功能。設計過程中還應考量車行道路面防滑功能,最大限度選取性能優良的防滑材料,保證車行道基礎功能實現的同時,提高其排水功能,為人們提供優質的服務。
結束語:綜上所述,在海綿城市建設過程中,給排水設計屬于非常重要的工作內容,通過將海綿城市理念合理融入給排水系統中,并按要求做好路基工程、交通道路、綠化帶、附屬結構、室內管道、城市邊坡、綠色植物等設計工作,不僅可以提高給排水系統設計內容的合理性,還能優化城市生活環境,為城市居民生活提供便利。
參考文獻:
[1]周杉.關于海綿城市理念在市政給排水設計中的應用實踐[J].建材與裝飾,2019(15):117-118.
[2]樊彥雷.海綿城市理念在市政給排水設計中的應用探討[J].智能建筑與智慧城市,2020(12):100-102.
[3]陳立春,吳春雷,張健君,等.海綿城市理念下市政道路給排水設計探究[J].技術與市場,2020(5):176-177.