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摘要:随着社会的进步,人们生活质量的不断提升,对于城市建设的要求越来越高。作为新一代城市雨洪管理概念,海绵城市指的是城市能够适应外界环境变化,在应对雨水等自然灾害时有着良好的弹性,像海绵一样,因此也被称为海绵城市。在实际市政给排水设计中,引入海绵城市理念可以打破传统设计思路,形成一个灵活的水资源管理系统。但在具体设计中,由于一些认识上的偏差,海绵城市理念的引入没有发挥出其应有的效果,遇到了一定的阻碍。基于此,对海绵城市理念在市政给排水设计中具体应用进行分析是非常有必要的。相关设计人员需要提高自身在这方面的重视程度,根据现在市政给排水设计现状,做好相关的设计工作,充分发挥海绵城市理念在市政给排水中应用价值。
关键词:海绵城市理念;市政工程;给排水设计;应用
引言
随着现代经济和科学技术的发展,许多新的设计理念被应用到了市政给排水设计工作中,并取得了较好的应用效果。其中海绵城市理念最具代表性,这种理念主要是以传统的给排水设计与规划为基础,通过对现有水资源的合理规划,提升水资源利用率,解决城市传统给排水设计中存在的问题,为城市的可持续发展提供重要支撑。由此可见,海绵城市理念在市政给排水设计中的应用研究具有重要的现实意义。
1海绵城市建设应用于市政给排水设计中的优势
1.1改善雨水初期路面污染问题
降雨来临时,初期雨水在降落过程中溶解了空气中的汽车尾气和酸性气体等污染性气体,因此初期雨水的污染程度特别强,为了降低初期雨水的污染程度,设计人员模拟雨水的渗滤过程做了对比实验,实验结果表明,将沸石、蛭石、煤渣和陶粒4种基质放入到路面或者绿化带表面,并选择最合适的配比,能够有效地降低雨水的渗透速度,提高污染物的降解能力。
1.2提高水资源的利用率
海绵城市提高了雨水的收集效率,雨水作为自然资源,处理过程相对容易,技术人员将雨水进行处理使其符合非饮用水的使用要求时,可以作为日常用水被循环利用,提高水资源的利用率。处理过后的雨水可以用来洗衣服、冲厕所、消防用水等,节省饮用水的使用。雨水经过处理过后还可以用于工业生产中,例如清洗机器或工作场所等,也能减少工业的用水量。
1.3有效地防止洪涝灾害
海绵城市的建设能够有效地减少洪涝灾害,减轻城市的排水压力,当降雨量超过雨水管渠系统时,超标雨水径流排放系统就会发挥出作用,将多余的水量通过相应的措施排出,避免灾害的发生。雨水堆积对城市而言危害是非常严重的,因为雨水中的成分存在一定的腐蚀性,当雨水过多产生堆积现象时,会对地面、建筑物或市政设施产生一定的影响,增加市政设施维修的工作量,当雨水通过渗透等方式被及时排出,能够降低设施腐蚀的概率。
2市政给排水设计中的问题
2.1排水设施不完善
城市发展离不开科学合理的市政排水设计,但是由于很多城市的排水设计年代久远,并且由于设计理念、技术、规范、材料等方面的限制,原有排水系统不够完善。比如,原有排水系统老化、覆盖范围小等问题,难以支撑不断扩张的城市发展。在城市人口增加的过程中,道路不断扩张、建筑物增加,城市生活与工业污水排放量急剧增加,原有排水设计难以为城市发展服务。
2.2水资源利用率低
水是不可再生资源,但在城市人口不断增加以及城市发展过程中,对水资源的需求与消耗也不断增加。由于目前对水资源的利用率较低,造成水资源的大量浪费。另外,城市土地硬化程度较高,地面渗水能力下降,无法及时排出地面积水,导致降水流入排水管成为死水。
2.3缺乏先进理念
市政给排水设计是改善城市运行质量,提升城市整体服务功能的重要手段,但是就目前实际情况来看,由于在市政给排水设计中,并未使用先进理念与方法,如海绵城市理念,该排水设计系统缺乏科学性与合理性,无法与时俱进,无法实现“绿色发展”要求及“双碳”目的。
3海绵城市理念在市政给排水设计中具体应用
3.1道路设计
当前,部分城市市政道路设计中为了降低施工成本,会选择透水性能差的材料,导致路面积水,影响道路的正常使用。在海绵城市理念中,要求施工单位选择渗透性能好的材料,并设计合适的道路横纵坡,有效避免道路积水的情况。设计人员可以将路面的雨水引入地下雨水模块,提高雨水的利用效率。同时在车道底部铺设非透水性材料,并在表层增设较强透水性材料,确保路面的积水能够及时流入沟渠中,完成水资源循环利用。这样不仅能够提高水资源利用效率,同时也能避免积水给地面造成腐蚀的情况发生。
3.2在绿化带设计中的应用
海绵城市理念需要与绿化带设计结合起来,保证设计的科学性。海绵城市理念在绿化带设计中的应用主要体现在以下几个方面。第一,利用植物净化雨水。雨水中含有大量的有害物质,如果需要收集雨水,则需先对这些有害物质进行净化处理。第二,在铺设绿化地带时,底部基层材料需要具备良好的脱水性能,确保能够将雨水收集到一起。第三,海绵城市建设需要将排水负担降到最低,有效促进城市蓄水能力的提高。因此,在设计市政排水的过程中,设计团队需要了解绿化带的地形,结合具体地形科学设计导流管道。城市强降雨带来的雨水量较大,管道的设计质量与城市的蓄水能力和雨水的回收率具有一定的关联。第四,将绿化地带的管道和地下管道连接到一起。当城市降水量超出绿化带的承受能力时,雨水就可以经过地下管道网络统一储存在地势较低的地方,以减轻绿化地带的储水负担。
3.3污水处理系统设计
污水处理系统作为市政给排水设计中重要内容,对于城市可持续发展起着关键性的作用。因此设计科学的污水处理系统是至关重要的。在具体操作中,设计人员要认识到污水处理包括哪些内容,然后在此基础上进行科学设计。当下常用一种污水处理机制是雨污分流,可有效解决城市污水问题。因此在实际中应加强雨污分流,做好城市污水处理。同时打造海绵功能组,全面升级改造污水处理厂。传统的污水处理厂是以钢筋、混凝土等“灰色”设施为主,而海绵城市理念下,设计人员应构建雨水花园、绿地、生态沟等“绿色”景观设施,通过砾石系统、生态屋顶等设施,打造具有“海绵城市”功能的污水处理厂。在这过程中,设计人员还应采用先进的水处理工艺技术和设备,同时结合我国城市水质特点,构建合适的城市污水处理系统。最后,修复海绵体生态修复,从根源清除黑臭水体。设计人员应采取内河全流域治理理念,建设一系列“海绵体”生态系统。通过河涌、圩田等自然元素,改善河道生态环境。
3.4城市附属设施设计中的应用
附属设施作为市政给排水系统中的重要组成部分,其对于市政给排水系统能否正常运转以及有效发挥其重要作用有极其重要的影响。所以,在应用海绵城市理念对城市给排水附属设施进行设计时,必须对城市的基本情况进行深入调查与全面掌握,为相关设计提供更加精准的参考依据,同时在设计过程中,必须将海绵城市理念渗透到设计的各个环节中,选择符合标准的施工材料,将海绵城市理念落到实处,确保附属设施的设计能够满足城市给排水系统的实际需求,进而为城市的建设以及可持续发展提供重要支撑。
结语
随着我国城市化建设步伐的不断加快,只有将海绵城市理念全面应用到市政给排水设计中,才能更好地发挥市政给排水系统在城市建设中的作用,从而实现城市的可持续发展。因此,这就需要相关设计人员对海绵城市理念有全面且深入地认识,进而深入研究与分析当前市政给排水设计中存在的问题与不足,更好地将海绵城市理念应用到市政给排水设计工作中,确保相关设计更加符合城市建设与发展的实际需求。
参考文献
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