北京市市政工程设计研究总院有限公司北京市100082
摘要:现阶段,我国城市化建设进程不断加快,市政工程项目数量逐步增加,总体工程质量有很大提升,但就雨水堆积这一排水问题还未得到有效解决,在雨水频发季节多容易出现洪涝灾害,严重影响人们正常工作和生活。针对这一问题,我国越来越重视市政排水工程设计的实用性和有效性,并提出了建设海绵城市这一指导理念,不断健全市政排水工程设计的科学性和合理性,确保市政排水工程基础建设能够有效发挥渗透性能,推进我国城市化建设进程。
关键词:海绵城市理念;市政排水设计;应用实践
1海绵城市理念
海绵城市,就吸水程度层面将城市比作像海绵一样具有最大限度吸水能力,把城市按照需求分为不同区域,通过吸水性能较好的建筑材料充当海绵体,主要运用在居住群众较多以及区域使用性能较强的生活区域和休闲区域,有效地发挥建筑蓄水材料性能,在降雨量较大时,将堆积的大量雨水进行最大限度吸收,有利于防范雨水堆积而产生的洪涝问题。大量雨水被建筑蓄水材料吸收后,城市路面的总体雨水会在很大程度上有所减少,此外被吸收的雨水还能够进行循环利用,既解决了雨水堆积成灾的问题,也符合我国水资源循环再利用的发展战略。海绵城市观念,主要是通过蓄水材料的应用,对雨水进行更好地吸收、净化以及再利用的循环工作,充分做到了控制雨水流量、防范洪涝以及资源再利用,不仅有利于解决市政排水工程设计存在的隐患问题,也有利于我国水资源的可持续发展。
2市政排水设计中融入海绵城市理念的意义
2.1有利于完善城市排水基础设施
海绵城市建设理念是一种综合性的建筑指导理念,是结合自然生态现状与人工建设于一体的建设理念。在市政排水设计中融入海绵城市理念,主要是根据城市的地质以及城市的水文特征进行设计,这样与传统的市政排水设计相比更加符合城市排水的具体要求。另外,在建设海绵城市的过程,会对城市排水系统中存在的问题进行全面排查,并给采取相应措施进行完善,这样就十分有效的完善了城市排水基础设施,同时还在一定程度上提高了城市的排水能力。
2.2能够提高城市对极端天气的抵抗力
我国城市众多,城市与城市之间存在一定的差异。在我国南方城市的市政排水系统设计中,最关键的就是防止城市内涝。而当城市遭遇极端天气,如暴雨等天气时,城市排水系统就会崩溃出现严重的内涝问题,影响城市发展。而在市政排水系统中融入海绵城市理念,能够通过海绵设施发挥其“渗水、滞水、蓄水、净水、用水、排水”作用,有效的解决城市内涝问题,同时还能够十分有效的提高城市对极端天气的抵抗力。
3市政排水设计中融入海绵城市理念的应用实践
3.1建设多功能蓄水池
将海绵城市理念融入市政排水设计中,需要做好顶层设计,这主要是因为海绵城市建设工程属于一项综合性的工程,需要投入大量的资金,花费大量的时间。因此,各个城市在引入海绵城市理念进行市政排水设计时要借鉴发达国家先进经验,如:日本的多功能蓄水池建设。日本在市政排水设计中融入海绵城市理念,构建一种能够调节雨水,同还能够起到一定绿化作用和景观作用的多功能蓄水池。我国市政排水建设可以借鉴这一经验,在我国城市中建设多功能蓄水池。在市政排水系统设计中引入海绵城市理念,根据城市的实际情况建立蓄水池,通过地下排水管道将路面的雨水聚集在蓄水池中,然后在对蓄水池的水进行净化成为城市用水。
3.2人行道设计
人行道设计是城市道路中至关重要的设计环节,是人们出行安全的重要保障,在人行道设计过程中有效地应用海绵城市观念有着重要的现实意义。传统的市政工程项目在进行防水路面处理时,下雨天就会直接发生雨水堆积或路面湿滑等问题,对人们日常工作、生活出行造成了很大影响,海绵城市观念的应用能够有效地解决这一问题,在材料的选择上会选用具备较强透水性的材料,保证降雨过程中雨水通过这类透水性材料更好地渗到地下,有效解决路面积水这一问题,与此同时,及时对人行道路面实施湿度处理,保证地下水资源能够得到补充。假如因个别特殊因素导致市政项目施工区域土质不具有很好的透水性,施工过程中还能够在基层建设中安放排水管道,将管道倾斜程度纵向掌控在小于2.5%,横向倾斜程度控制在1%-2%之内,也可以达到路面有效排水的最终目的。
3.3科学合理优化城市雨水管渠系统设计
对于传统的道路排水系统来讲,其主要就是采用管渠来对雨水快速排除,这样往往很容易使得道路内涝压力增大,并且还有很大的污染问题以及雨水资源浪费等问题,其所存在的缺点非常大。因此,在这当中对于低影响开发设施的融合基础上,还需要对自身系统实现优化设计。比如,道路排水当中较为常见的构筑物雨水口的布置间距和型式等需要按照经验来设计,还需要按照汇水面积的不同以及道路的横纵坡进行计算并且做好校核,还需要对雨水口自身的堵塞程度和道路纵坡度小等问题加强思考,应用实际要求来做好计算,从而确保路面雨水在排放中通常;在对排水要求满足的基础上,管道终段坡度在设计中需要和道路路坡进行结合起来,以此来将管道的埋设深度降低,然而在这当中还是需要加强对管道衔接位置涌水问题加强思考,在对流量的设计中尽可能的满足要求,将下游管道的坡度增加,使得管道流速方面,下游能够比上游的大。从而使得排水流畅。
3.4路滑带设计
立足于海绵城市理念,我国市政绿化项目工程,着重从以下入手:第一,充分对雨水进行过滤,多雨季节的降雨量过大,要想有效地对雨水进行再利用,务必要做好雨水过滤处理,保证雨水清洁度,在设计过程中利用铺设植土或建设;砾石层,设置好舌头管道,能够最大程度上满足土质层生态自然供水补给;第二,有利于对雨水进行有效地收集,在设计施工时选用渗水性较好的材料,并有效地控制雨水口的分布情况,能够保证雨水在流通过程中刚好流向绿化带;第三,能够有效地解决排水量问题,充分发挥蓄水性能,绿化的设计过程中,根据实际地形结构展开分析,在有效的分析前提下设计导流设备,能够保证强降水过程中水流流入更有规律性,此外严格考量雨水口设置位置,能够保证雨水流入绿化带,起到配水补给的作用。
3.5综合评估规划超标雨水径流排放系统设计
对于城市排水系统需要处理的问题主要就是,对城市内涝现状和抗风险能力实施系统的评估。对城市排水系统需要和道路以及景观等多个专业实现合理的协调以及衔接,对超过雨水径流排放系统设计标准的合理规划。在降雨数据以及城市水系以及排水分区等要素的基础上,实现对城市主干水系统模型实现完善,对排水管网的能力有效评估,从而将排涝风险合理分析,对重点范围加强合理的确定,在此基础上提供相应的规划要求。比如,对于二十年一遇的暴雨,将道路作为雨水径流传输的通道,并且在泄流路径科学合理的区域进行雨水调蓄池进行设置,从而将城市内涝压力合理的缓解。
结论
综上所述,目前在市政排水设计中还存在一些问题,无法解决城市排水问题,影响城市发展。海绵城市理念是一种新的理念,在城市排水设计中应用能够有效促进城市生态与经济的平衡发展。本文研究分析了市政排水设计中融入海绵城市理念应用实践,首先对海绵城市的理念进行了介绍,然后说明了在市政排水设计中融入海绵城市理念的意义,最后重点研究了市政排水设计中融入海绵城市理念的应用实践,希望通过以上分析能够提升城市排水能力,保证城市健康发展。
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