夏虹
摘要:近年來,我國的城市化進程不斷加快,城市中的各項基礎設施建設也需緊隨時代的發(fā)展而不斷進步和完善。給排水設計在城市建設中有著重要的作用,其設計的好壞是衡量一個城市發(fā)展能力高低的重要因素,而海綿城市就是能夠為城市供水和排水系統(tǒng)設計提供了有力指導的一個科學的理論,并且是經(jīng)過實踐檢驗的。本文就對這一問題進行了簡要的分析,從這一理念在城市給排水設計中應用的可行性入手,并提出了一些具體的應用策略。
關鍵詞:海綿城市理念;市政給排水設計;應用分析
海綿城市概念是城市發(fā)展的新概念,將城市基礎設施系統(tǒng)建設為“海綿”。希望它在強降水天氣下,能夠發(fā)揮“海綿”的作用,吸收大量的水分。將海綿城市概念應用于市政給排水設計,可以回收利用一些天然雨水資源。有效緩解當前我國水資源緊缺問題,同時進一步緩解城市內(nèi)澇和污染雨水徑流問題等。
一、可行性分析
在市政供水和排水設計中,海綿城市概念的應用是可行的,具體原因如下:首先減少極端天氣的影響[1]。極端天氣問題直接影響給排水,海綿城市的建設可以彌補這一問題對城市給排水系統(tǒng)的不利影響,減少洪澇災害?;诤>d城市概念,供水和排水系統(tǒng)可以減少極端天氣對城市建設和道路的影響。其次彌補傳統(tǒng)給排水設計的缺陷。傳統(tǒng)意義的給排水,重排不重管,其建設給城市排水及河道行洪,造成了一定的不良影響。而基于海綿城市理念,設計給排水系統(tǒng),注重雨洪的滯納及利用,一定程度上削減暴雨后的洪峰,改善城市排水環(huán)境。最后提高雨水利用率。目前,市政給排水系統(tǒng)運行,雨水利用率低。開展海綿城市建設,利用雨水收集利用設施,實現(xiàn)雨水資源的回收利用,降低雨水高峰。緩解城市內(nèi)澇問題,改善強降雨天氣下道路積水內(nèi)澇問題,提高雨水資源利用率。
二、具體應用
(一)完善排水體系設計
市政排水系統(tǒng)比較復雜,所以在設計的過程中要做好規(guī)劃工作。應用海綿城市理念,采取海綿城市建設實踐中獲得不錯效果的手段,可以有效降低暴雨時的洪峰量和洪峰時間,小強度降雨情況下的城市內(nèi)澇也得到了緩解[2]。同時發(fā)揮綠化帶以及人行道等的作用,滲透雨水,滯納雨水,減少綠化澆灌用水量??梢钥闯觯诖死砟钪碌氖姓潘こ踢M行了轉變,不再是以前的快速以及附近排水,而是有著排水、蓄水、凈水功能的綜合排水工程。它使城市能夠在暴雨和其他天氣條件下快速展示自己的“海綿”功能,從而有效地防止城市洪水和雨水徑流污染。
以中國西寧市的市政排水工程為例,其充分踐行“海綿城市”這一概念,選擇的是穿孔透水磚,在遇到雨水時,這種鋪設方法是在人行道兩側鋪設大量帶孔的建筑磚,它們具有良好的排水性能,所以大量的雨水將通過鋪砌的多孔滲透磚迅速滲入地下,為地下水充分補給。還有一些雨水將進入蓄水系統(tǒng),經(jīng)過濾凈化裝置處理后,將成為路面清洗和城市綠化用水。
此外,當?shù)氐墓珗@和景觀采用“嵌入式”設計,綠色空間隨機擺放著大量鵝卵石。若出現(xiàn)強降水天氣,鵝卵石就會作為雨水的緩沖劑,對雨水進行凈化和過濾,最后進入油藏并等待再利用。對于位置較高的綠化帶,通過設計導流槽設計雨水后,綠化植物完全被吸收。收集的雨水可以通過地下溢流和分配管道輸送到水庫。借助“海綿城市”的概念,它不僅可以幫助當?shù)爻鞘行迯退鷳B(tài)環(huán)境,而且可以在減少熱島效應,優(yōu)化人們的生活和生活環(huán)境方面發(fā)揮積極作用。
(二)強化雨水資源應用
將“海綿城市”概念應用于城市排水設計,可以有效地實現(xiàn)雨水資源的充分利用。作為一個面臨缺水的國家,中國在市政排水設計中采用了“海綿城市”的概念。能夠積極回收和處理雨水資源,使水資源在城市環(huán)境中具有更長的停留時間。在有效提高城市蓄水能力的基礎上,對雨水資源進行凈化處理,充分利用它們。例如,德國最成功的將“海綿城市”應用于其市政排水設計的案例是德國柏林波茨坦廣場的水環(huán)境設計。在廣場周圍的建筑屋頂上,它建造了一個簡單的雨水收集系統(tǒng)。雨水資源被引入簡易凈化裝置,該凈化裝置由過濾網(wǎng)和活性炭通過屋頂上的引水管組合而成。它可以實現(xiàn)雨水資源的初始過濾處理。為建筑內(nèi)部提供非飲用水[3]。在廣場上,設計了一個大型高度設計的水庫,以實現(xiàn)雨水攔截和穿透。在波茨坦廣場,降水從周圍的下水道流入周圍的水庫。除此之外,廣場周圍的排水管道上還有大量具有良好的滲透性的淺層溝渠,在其上種植綠色植被,當雨水徑流滲入地下水時,其中一些可以儲存在水庫中并儲存過濾。另一部分可以作為草坪植被的灌溉用水,在城市中形成人工濕地,以節(jié)約用水,優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境。
(三)改進蓄水池修建
“海綿城市”的概念被用于城市排水設計,雨水資源的有效管理是一個非常重要的部分。當日本將“海綿城市”的概念應用于市政排水設計時,它選擇建造一個可以整合雨水,景觀和其他功能的多功能水庫。在暴雨的情況下,市政排水工程需要使用水槽或排水渠來快速排出道路的地表水。此時,雨水將從下水道的排水管進入過濾器,最終流入大型雨水儲水箱。在非雨季或低降水量的情況下,日本建造的多用途水庫也可以為城市景觀建設提供必要的水。許多當?shù)爻鞘羞x擇在城市的多用途水庫旁建造運動場和公園。人工建造的多功能雨水調(diào)節(jié)水箱形成了一個小型生態(tài)系統(tǒng),周圍綠色植被。因此,人們經(jīng)??梢钥吹剿鷦又参锏摹吧眢w姿勢”,成為當?shù)鼐用裥蓍e聚會的最佳場所。在降雨量相對較小的情況下,多功能水庫的閘門將關閉,使水庫能夠有效地收集雨水資源。不過,在出現(xiàn)大雨的時候,工作人員將打開多功能水箱的閘門并啟動排水泵以避免城市洪水。這樣的方法有效地防止了水庫和整個城市受到強降水的不利影響。
(四)加強綠化帶應用
科學的市政給排水設計對于改善生態(tài)環(huán)境來說也起著重要的作用,所以在充分結合海綿城市的理念,做好在設計綠化帶的同時,要充分發(fā)揮綠化團隊對雨水收集和水過濾的作用。通過合理安排綠色植物來有效吸收水分,在綠化帶中,讓排水口布置能實現(xiàn)雨水的積聚,使其可以流入雨水收集區(qū)。在設計過程中必須小心控制間距,對于溝壑的設置,應該高于綠化種植土壤,但低于道路高度。此外,為了確保雨水的清潔,必須進行清潔和過濾,并且在雨水滲入地下后可以補充天然水。
三、結束語
綜上所述,將“海綿城市”這一科學的理念引入市政給排水設計中是非常有必要的,本文也提出了四條具體的應用措施以供參考,希望能夠幫助給排水設計更好地發(fā)展,滿足人民群眾的使用需求,為城市的發(fā)展進步提供助力。
參考文獻:
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[2]秦劍春.淺談城市給排水建設中的海綿城市理念[J].低碳世界,2015,No.179(5):115-116.
[3]陳紹貴.“海綿城市”在市政道路排水設計中的應用[J].江西建材,2016(24):52-52.
(作者單位:合肥市規(guī)劃設計研究院)