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海綿城市給排水系統中存在的問題與設計要點

來源:原創論文網 添加時間:2020-01-18

  摘    要: 城市化不斷加速,城市內各類建筑增加,公路設施增多,這種情況下導致了城市的滲水能力降低,給排水設計不夠合理,就會導致一些城市出現暴雨后內澇的嚴重問題,會對居民生活造成十分嚴重的影響,海綿城市是現代化城市的一種建設理念,核心內容就是給排水的科學規劃。本文對海綿城市背景下,給排水設計的一些問題展開分析,希望對城市建設的進一步發展有一定的促進作用。

  關鍵詞: 海綿城市; 城市給排水; 規劃設計;

  0、前言

  鄭州園博園的項目設計,運用了海綿城市的理念,園內水系和中央湖區,是新城雨洪調蓄水體,湖底標高110m,常水位114m,周圍場地水位滿畜狀態為115m,結合五十年一遇的測算,滿足新城的雨洪調蓄需求。另外園內的LID設施,結合微地形的情況,建設下沉式綠地、植草溝以及植被緩沖帶,并結合傳統理念,設計了有一定現代感的引導流線。園博園項目充分體現出海綿城市的理念,在給排水方面,體現出海綿城市設計的優勢,為雨洪調蓄提供良好的基礎。

  1 、海綿城市理念

  海綿城市,是讓城市具備海綿的特性,可以對城市多余的水進行吸收,然后存儲起來,在城市面臨缺水問題的時候,將存儲的水資源釋放出來,供給城市的水資源需求。海綿城市的實際建設已經取得一定的成績,在很多城市內,為城市解決內澇的問題,起到非常關鍵的作用,鄭州園博園就是其中比較典型的案例,在該項目中,給排水設計運用了最新的理念以及技術,在雨洪調蓄方面展現出非常出色的性能。將海綿城市運用到給排水設計中,可以讓城市排水具備彈性化的特點,從而降低給排水的壓力,讓雨水集中的問題得到解決,另外也可以緩解排水困難的問題,為城市的發展和運行提供更好的保障。

  2、 基于海綿城市理念下給排水建設的有效措施

  2.1 、以城市實際情況為主,實現合理規劃

  城市的情況是不同的,水位地質以及地理位置都有一定的區別。這會讓給排水設計受到一定的制約[1]。將海綿城市融入到給排水系統,要對城市的各方面情況展開調研,對城市的濕地、湖泊以及河流展開充分利用,這些是天然的“海綿體”,可以讓城市具備更強的蓄水能力,另外是對蓄水系統展開完善,在城市內適當增加一些人工制造的“海綿體”,可以讓城市在雨水收集以及存儲方面,具備更強的能力,完善雨水凈化的體系,讓水資源的利用更加高效和完善。
 

海綿城市給排水系統中存在的問題與設計要點
 

  2.2 、強化給排水系統建設

  為了讓給排水充分體現出海綿城市的優勢,相關部門需要加強對給排水建設的關注,加強對工程資金的支持,對給排水設計進行強化。結合城市的現狀,可以對一些先進的技術進行引進,并對現有的給排水管道進行維護以及檢修,對給排水系統進行更新,讓城市的蓄水以及排澇能力得到強化。另外要對海綿城市進行貫徹,加強生態蓄水設施的完善,比如生態公園的建設,增加綠化等。這些都可以讓城市對雨水有更強的蓄積能力[2]。

  2.3 、提高海綿城市設計水平

  給排水的設計需要結合城市發展的客觀需求,讓城市實現持續化發展。很多的工程給排水設計是可以借鑒的[3]。為了讓海綿城市的實際設計水平提升,要在給排水的實際設計中,結合城市建設的現狀,加強在工程中對各類技術的引用以及研發,并加強相關人員的培訓,讓海綿城市充分融入到給排水中,工程給排水的功能性得到一定程度上的強化。

  2.4 、堅持生態保護原則,構建仿生海綿體

  在海綿城市背景下,給排水設計一個非常關鍵的原則,就是保護生態[4]。在這個基礎上,對給排水展開科學設計,另外在給排水的實際建設中,要對原本的給排水設施展開充分利用,對現有的管道以及結構進行維護,并設計出給排水系統增加或者減少的方案,讓資源可以得到充分利用,避免對資源的浪費。

  3 、當前海綿城市的城市給排水系統中存在的問題

  3.1 、設施老舊、改造周期長

  現階段很多城市原本的給排水系統規模小,管道面臨著嚴重老化的情況,另外管路的長度以及結構也是有一定不恰當的地方。這些在很大程度上,對城市給排水造成均一定的困難[5]。需要解決城市的需水以及排水問題,然而相關部門忽視了地下設施的建設以及布局,導致地上和地下的建設兩極分化,地下管線缺乏維護和保養,這些都是讓地下管網的改造面臨著更大的難度。在各個城市的老城區,原本的給排水系統都是十分陳舊的,經過多年來的不斷運行,很多的管道設施缺少維護,本身是難以支持城市現階段給排水需求的,但是對這些設施進行改造,還要考慮到其他設施的影響,讓給排水設計面臨的問題十分復雜,地下和地上的建筑設施無法取得協調。

  3.2、 雨洪資源未得到充分利用

  因為城市道路出現一定的硬化情況,對水循環造成了嚴重影響。雨水在排水系統中排放,導致了地下水比較缺乏[6]。國內的雨水資源利用技術發展比較晚,雨水資源建設相比于城市建設是比較落后的。國內的氣候以及環境問題,導致城市要進行內部排水還是非常有難度的,很多地區的排水系統非常傳統,管道不夠完善,污水以及雨水合流,另外是老城區給排水的改造也是非常難。因此在現階段的給排水設計中,雨洪資源并未得到充分利用。因為設計以及技術的原因,導致原本的給排水系統要想改造是十分困難的,加上其他的一些因素,導致給排水的實際設計并未達到非常理想的程度,讓給排水系統難以實現對雨水的充分利用,這樣海綿城市的實際作用并未得到發揮。

  3.3、 沒有根據城市水文條件進行規劃設計

  現階段在國內城市的給排水實際設計中,很多的企業會忽視城市水文地質情況的影響,忽視了客觀的規律。比如在雨季時間規律以及降水量統計,對多水地段的系統改善,這些都是導致給排水方案與實際的需求并不符合,對大量的人力以及物力造成了浪費,同時也影響到給排水本身功能的發揮。在給排水的實際設計中,結合城市水文的情況展開設計是非常重要的工作原則,現階段很多城市并未做到這一點,可以說是嚴重影響到給排水的實際設計水平,無法將海綿城市的實際價值體現出來。

  4、 海綿城市排水系統規劃設計要點

  4.1、 更新城市排水系統設計理念

  在給排水的實際設計中,需要企業不斷加強對海綿城市的解讀,將海綿城市的優勢融入到給排水中,同時要對海綿城市的給排水理念進行更新,不斷對給排水進行優化,讓給排水系統的效率得到不斷提升。

  首先是一般情況下,在給排水的實際設計中,要經過路面高度的合理設計,低于綠化帶高度。適當提升路面標高,對綠化帶標高展開嚴格的控制,從而讓雨水避免進入到排水管道中,讓雨水資源被浪費。另外是要避免雨水進入到綠化帶中,將綠化帶內的泥土帶走。其次是在現階段,城市內的給排水已經基本建成,在后期的不斷完善中,要注重對雨水花園的設計和建設,注重對城市生態的保護,在雨中花園的實際建設中,要結合當地的情況,經過對當地城市的調研,制定出合理的設計方案。

  4.2、 提高路面的滲透性

  現階段在城市建設中,給排水規劃是非常關鍵的部分。在道路工程中更是如此,海綿城市中要對道路工程的材料展開優化,并提升工程設計的理念?梢栽诘缆返慕ㄔO中,增加新型瀝青材料,讓路面具備更強的滲透性,提升路面的滲水能力?梢赃x擇一些質量良好和性能優異的瀝青材料,對機動車道進行鋪設。為了讓給排水可以達到理想的效果,路基設計要保持合理性。在實際的設計中,對道路的情況展開可行性研究,結合各個區域的路段特點,對設計方案展開適當調整,路基要保證具備足夠的排水性能,比如可以借助換填的技術,讓路基得到適當處理,值得注意的是,在路基的實際設計中,除了排水系統,還要注重對路基穩定性的維護,借助夯實以及碾壓等技術手段,讓路基更加穩定以及可靠。

  4.3、 綠化帶的排水優化

  城市建設不斷開展,綠化帶已經是在城市的各個區域遍布,因此在給排水的實際設計中,對綠化帶的規劃也是要加強關注的。因為在海綿城市中,綠化帶不僅可以為城市增加美觀度,更是可以為海綿城市的功能實現,提供諸多的便利以及支持。在以往的城市建設中綠化帶積水是非常嚴重的問題,對交通也會造成一定的影響。首先是要注重雨水收集,在道路遇到雨水較多的情況,可以通過一些滲透性非常好的路面材料,讓雨水進入到綠化帶的集水口。這樣可以將雨水充分收集起來,那么就要注重對綠化帶高度的靈活設計,通常情況下是在路面下方的15cm處,并且要高于綠化帶的土壤。其次要注重雨水的過濾,在降水量大的情況下,城市容易遇到內澇的情況,但其實降水也是城市水資源的一個重要的來源。對雨水采取過濾的手段,是水資源利用的重要方式。因此在綠化帶設計中,要注重雨水過濾措施的完善。對雨水進行過濾,可以讓地下水具備更高的清潔度,借助在綠化帶上布置一些礫石層以及滲透管,可以讓雨水得到自主過濾。另外是雨水的排放,因為雨水口本身的承載力也是十分有限的,在降水量超過一定范圍的情況下,就要對綠化帶的一些低洼處進行導流。那么就要為綠化帶設計出合理的溢流系統,在低洼地帶的雨水收集口達到極限的情況下,最大程度上將綠化帶的排水能力發揮出來。

  5 、結論

  總之,海綿城市的背景下,給排水設計要結合新的理念以及技術,積極加強對給排水系統的優化設計,另外給排水的設計質量關系到城市的長久發展,因此要在國家規范的標準下,經過專業人士的指導以及規劃,使給排水具備雨洪調蓄的能力。

  參考文獻

  [1]陳沛.生態城市背景下市政給排水規劃設計的重要性及要點探析[J].建材與裝飾,2019(29):97-98.
  [2]王亦斌.城市道路給排水設計與規劃中存在的問題分析與解決措施[J].居舍,2019(24):122,163.
  [3]蘆立新.生態城市背景下市政給排水規劃設計的重要性及要點探析[J].四川水泥,2019(8):93.
  [4]岳祖巖.基于海綿城市概念下給排水防澇系統建設問題探討[J].科技資訊,2019,17(18):57,59.
  [5]傅強.遠傳水表在給排水工程中的應用探究———以閘北區一號地塊安裝遠傳表為例[J].江西建材,2017(21):255-256.
  [6]林繩翔,金忱泓.探究市政給排水設計中輸水方式的選擇及管網分布方案的確定[J].居舍,2017(30):148.

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