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海绵城市给排水系统中存在的问题与设计要点
发布时间:2020-01-18 点击: 发布:学术论文网

  摘    要: 城市化不断加速,城市内各类建筑增加,公路设施增多,这种情况下导致了城市的渗水能力降低,给排水设计不够合理,就会导致一些城市出现暴雨后内涝的严重问题,会对居民生活造成十分严重的影响,海绵城市是现代化城市的一种建设理念,核心内容就是给排水的科学规划。本文对海绵城市背景下,给排水设计的一些问题展开分析,希望对城市建设的进一步发展有一定的促进作用。

  关键词: 海绵城市; 城市给排水; 规划设计;

  0、前言

  郑州园博园的项目设计,运用了海绵城市的理念,园内水系和中央湖区,是新城雨洪调蓄水体,湖底标高110m,常水位114m,周围场地水位满畜状态为115m,结合五十年一遇的测算,满足新城的雨洪调蓄需求。另外园内的LID设施,结合微地形的情况,建设下沉式绿地、植草沟以及植被缓冲带,并结合传统理念,设计了有一定现代感的引导流线。园博园项目充分体现出海绵城市的理念,在给排水方面,体现出海绵城市设计的优势,为雨洪调蓄提供良好的基础。

  1 、海绵城市理念

  海绵城市,是让城市具备海绵的特性,可以对城市多余的水进行吸收,然后存储起来,在城市面临缺水问题的时候,将存储的水资源释放出来,供给城市的水资源需求。海绵城市的实际建设已经取得一定的成绩,在很多城市内,为城市解决内涝的问题,起到非常关键的作用,郑州园博园就是其中比较典型的案例,在该项目中,给排水设计运用了最新的理念以及技术,在雨洪调蓄方面展现出非常出色的性能。将海绵城市运用到给排水设计中,可以让城市排水具备弹性化的特点,从而降低给排水的压力,让雨水集中的问题得到解决,另外也可以缓解排水困难的问题,为城市的发展和运行提供更好的保障。

  2、 基于海绵城市理念下给排水建设的有效措施

  2.1 、以城市实际情况为主,实现合理规划

  城市的情况是不同的,水位地质以及地理位置都有一定的区别。这会让给排水设计受到一定的制约[1]。将海绵城市融入到给排水系统,要对城市的各方面情况展开调研,对城市的湿地、湖泊以及河流展开充分利用,这些是天然的“海绵体”,可以让城市具备更强的蓄水能力,另外是对蓄水系统展开完善,在城市内适当增加一些人工制造的“海绵体”,可以让城市在雨水收集以及存储方面,具备更强的能力,完善雨水净化的体系,让水资源的利用更加高效和完善。
 


 

  2.2 、强化给排水系统建设

  为了让给排水充分体现出海绵城市的优势,相关部门需要加强对给排水建设的关注,加强对工程资金的支持,对给排水设计进行强化。结合城市的现状,可以对一些先进的技术进行引进,并对现有的给排水管道进行维护以及检修,对给排水系统进行更新,让城市的蓄水以及排涝能力得到强化。另外要对海绵城市进行贯彻,加强生态蓄水设施的完善,比如生态公园的建设,增加绿化等。这些都可以让城市对雨水有更强的蓄积能力[2]。

  2.3 、提高海绵城市设计水平

  给排水的设计需要结合城市发展的客观需求,让城市实现持续化发展。很多的工程给排水设计是可以借鉴的[3]。为了让海绵城市的实际设计水平提升,要在给排水的实际设计中,结合城市建设的现状,加强在工程中对各类技术的引用以及研发,并加强相关人员的培训,让海绵城市充分融入到给排水中,工程给排水的功能性得到一定程度上的强化。

  2.4 、坚持生态保护原则,构建仿生海绵体

  在海绵城市背景下,给排水设计一个非常关键的原则,就是保护生态[4]。在这个基础上,对给排水展开科学设计,另外在给排水的实际建设中,要对原本的给排水设施展开充分利用,对现有的管道以及结构进行维护,并设计出给排水系统增加或者减少的方案,让资源可以得到充分利用,避免对资源的浪费。

  3 、当前海绵城市的城市给排水系统中存在的问题

  3.1 、设施老旧、改造周期长

  现阶段很多城市原本的给排水系统规模小,管道面临着严重老化的情况,另外管路的长度以及结构也是有一定不恰当的地方。这些在很大程度上,对城市给排水造成均一定的困难[5]。需要解决城市的需水以及排水问题,然而相关部门忽视了地下设施的建设以及布局,导致地上和地下的建设两极分化,地下管线缺乏维护和保养,这些都是让地下管网的改造面临着更大的难度。在各个城市的老城区,原本的给排水系统都是十分陈旧的,经过多年来的不断运行,很多的管道设施缺少维护,本身是难以支持城市现阶段给排水需求的,但是对这些设施进行改造,还要考虑到其他设施的影响,让给排水设计面临的问题十分复杂,地下和地上的建筑设施无法取得协调。

  3.2、 雨洪资源未得到充分利用

  因为城市道路出现一定的硬化情况,对水循环造成了严重影响。雨水在排水系统中排放,导致了地下水比较缺乏[6]。国内的雨水资源利用技术发展比较晚,雨水资源建设相比于城市建设是比较落后的。国内的气候以及环境问题,导致城市要进行内部排水还是非常有难度的,很多地区的排水系统非常传统,管道不够完善,污水以及雨水合流,另外是老城区给排水的改造也是非常难。因此在现阶段的给排水设计中,雨洪资源并未得到充分利用。因为设计以及技术的原因,导致原本的给排水系统要想改造是十分困难的,加上其他的一些因素,导致给排水的实际设计并未达到非常理想的程度,让给排水系统难以实现对雨水的充分利用,这样海绵城市的实际作用并未得到发挥。

  3.3、 没有根据城市水文条件进行规划设计

  现阶段在国内城市的给排水实际设计中,很多的企业会忽视城市水文地质情况的影响,忽视了客观的规律。比如在雨季时间规律以及降水量统计,对多水地段的系统改善,这些都是导致给排水方案与实际的需求并不符合,对大量的人力以及物力造成了浪费,同时也影响到给排水本身功能的发挥。在给排水的实际设计中,结合城市水文的情况展开设计是非常重要的工作原则,现阶段很多城市并未做到这一点,可以说是严重影响到给排水的实际设计水平,无法将海绵城市的实际价值体现出来。

  4、 海绵城市排水系统规划设计要点

  4.1、 更新城市排水系统设计理念

  在给排水的实际设计中,需要企业不断加强对海绵城市的解读,将海绵城市的优势融入到给排水中,同时要对海绵城市的给排水理念进行更新,不断对给排水进行优化,让给排水系统的效率得到不断提升。

  首先是一般情况下,在给排水的实际设计中,要经过路面高度的合理设计,低于绿化带高度。适当提升路面标高,对绿化带标高展开严格的控制,从而让雨水避免进入到排水管道中,让雨水资源被浪费。另外是要避免雨水进入到绿化带中,将绿化带内的泥土带走。其次是在现阶段,城市内的给排水已经基本建成,在后期的不断完善中,要注重对雨水花园的设计和建设,注重对城市生态的保护,在雨中花园的实际建设中,要结合当地的情况,经过对当地城市的调研,制定出合理的设计方案。

  4.2、 提高路面的渗透性

  现阶段在城市建设中,给排水规划是非常关键的部分。在道路工程中更是如此,海绵城市中要对道路工程的材料展开优化,并提升工程设计的理念。可以在道路的建设中,增加新型沥青材料,让路面具备更强的渗透性,提升路面的渗水能力。可以选择一些质量良好和性能优异的沥青材料,对机动车道进行铺设。为了让给排水可以达到理想的效果,路基设计要保持合理性。在实际的设计中,对道路的情况展开可行性研究,结合各个区域的路段特点,对设计方案展开适当调整,路基要保证具备足够的排水性能,比如可以借助换填的技术,让路基得到适当处理,值得注意的是,在路基的实际设计中,除了排水系统,还要注重对路基稳定性的维护,借助夯实以及碾压等技术手段,让路基更加稳定以及可靠。

  4.3、 绿化带的排水优化

  城市建设不断开展,绿化带已经是在城市的各个区域遍布,因此在给排水的实际设计中,对绿化带的规划也是要加强关注的。因为在海绵城市中,绿化带不仅可以为城市增加美观度,更是可以为海绵城市的功能实现,提供诸多的便利以及支持。在以往的城市建设中绿化带积水是非常严重的问题,对交通也会造成一定的影响。首先是要注重雨水收集,在道路遇到雨水较多的情况,可以通过一些渗透性非常好的路面材料,让雨水进入到绿化带的集水口。这样可以将雨水充分收集起来,那么就要注重对绿化带高度的灵活设计,通常情况下是在路面下方的15cm处,并且要高于绿化带的土壤。其次要注重雨水的过滤,在降水量大的情况下,城市容易遇到内涝的情况,但其实降水也是城市水资源的一个重要的来源。对雨水采取过滤的手段,是水资源利用的重要方式。因此在绿化带设计中,要注重雨水过滤措施的完善。对雨水进行过滤,可以让地下水具备更高的清洁度,借助在绿化带上布置一些砾石层以及渗透管,可以让雨水得到自主过滤。另外是雨水的排放,因为雨水口本身的承载力也是十分有限的,在降水量超过一定范围的情况下,就要对绿化带的一些低洼处进行导流。那么就要为绿化带设计出合理的溢流系统,在低洼地带的雨水收集口达到极限的情况下,最大程度上将绿化带的排水能力发挥出来。

  5 、结论

  总之,海绵城市的背景下,给排水设计要结合新的理念以及技术,积极加强对给排水系统的优化设计,另外给排水的设计质量关系到城市的长久发展,因此要在国家规范的标准下,经过专业人士的指导以及规划,使给排水具备雨洪调蓄的能力。

  参考文献

  [1]陈沛.生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J].建材与装饰,2019(29):97-98.
  [2]王亦斌.城市道路给排水设计与规划中存在的问题分析与解决措施[J].居舍,2019(24):122,163.
  [3]芦立新.生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J].四川水泥,2019(8):93.
  [4]岳祖岩.基于海绵城市概念下给排水防涝系统建设问题探讨[J].科技资讯,2019,17(18):57,59.
  [5]傅强.远传水表在给排水工程中的应用探究———以闸北区一号地块安装远传表为例[J].江西建材,2017(21):255-256.
  [6]林绳翔,金忱泓.探究市政给排水设计中输水方式的选择及管网分布方案的确定[J].居舍,2017(30):148.