海绵城市下在市政给排水设计中运用

2022-09-21 16:44:04 来源:写作指导

0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海绵城市理念的概述及应用原则

1.1海绵城市理念概述

近年来,随着我国人口数量的不断增长以及水污染问题的日益严重,我国面临着水资源紧缺的困境。因此,如何有效提升水资源的利用率,降低洪涝灾害对城市的影响,成为当前我国城市化建设过程中所面临的重要问题之一。运用海绵城市理念,不仅可以使城市给排水设计得到全面的优化,还可通过对水资源的收集、利用等措施来提升水资源的利用率,缓解用水紧缺的问题。海绵城市理念又被称为“低影响开发雨水系统”,该理念的提出可以帮助城市有效应对各类突发自然灾害,同时可以通过收集雨水来达到城市蓄水的目的,既能降低洪涝灾害对城市的不良影响,又能实现水资源的循环利用[1-2]。

1.2海绵城市理念的应用原则

将海绵城市理念应用到市政给排水设计中,既可以提升工程建设质量,又能保证给排水发挥其在城市建设中的重要作用。海绵城市理念的应用应遵循以下几个原则:(1)防涝原则。当前部分城市在建设与发展过程中,由于许多给排水设施设计不合理或者设施老化,导致其无法正常发挥作用,引发诸多积水以及洪涝问题。这不仅会影响给排水系统的正常运行,而且会影响城市的整体形象。(2)节约原则。随着现代社会的发展,资源日益匮乏,因此,海绵城市理念在城市给排水设计中的应用也应该遵循节约原则,要保证相关设计的系统性与灵活性,基于现有的管路进行优化设计,注重水资源回收系统的设计,这样既可以保证设计质量,也可以提升资源的利用率。(3)尊重自然原则。城市化建设中要想实现城市的可持续发展,在设计过程中必须践行尊重自然原则,这不仅关系到城市未来的发展,还决定着城市建设与自然环境之间能否协调的问题。因此,在应用海绵城市理念对城市给排水系统进行设计时,要深入分析与掌握自然规律,既要合理地设计与优化给排水系统,也要注重对自然环境、自然资源的保护,实现城市建设与自然环境、人与自然环境的协调发展,进而实现城市的可持续发展。

2工程概况

雄东片区道路系统由城市主干路、次干路和支路组成。规划“六横四纵”城市主干路网络,结合规划控制单元布局城市次干路网络,构建窄路密网、秩序规整的支路网系统。本次设计包含雄东片区B社区内主干路网“六横四纵”中的“两横”,“两横”指E3、E4及城市次干路N5、N6、E10。雄安新区海绵城市建设中,年径流总量控制率是关键指标,依据《海绵城市建设技术指南》中的要求,雄安新区主要分布在处于我国年径流总量控制的Ⅰ、Ⅱ及少量Ⅲ区,年径流总量控制率在75%~90%之间。

3市政给排水设计中存在的问题

3.1城市环境条件较为复杂

雄东片区市政给排水系统的设计不仅对道路能否发挥其重要的作用与价值有着重要的影响,同时也影响着城市道路的使用寿命。随着城市化建设步伐的加快以及自然环境的越加复杂,市政给排水设计以及建设过程中面临较多的问题与难题,如极端暴雨天气下,部分城市的降雨量已经完全超过了给排水系统所能承受的负荷,进而导致城市发生洪涝灾害,对市民的正常生活和城市运行造成重大的影响。此外,部分设计人员在给排水设计中仍然坚持应用传统的设计思维与理念,没有做好充分的前期准备,如对城市周围环境的实地勘察,没有认真分析城市的气候及环境因素。

3.2水资源利用率低

当前,水资源稀缺成为全人类共同面临的难题,如何有效提升水资源利用率,合理存储与利用雨水成为当前市政给排水系统设计的重要内容之一。但是,受多种因素的影响,部分专业设计人员并没有将提升水资源利用率、构建良好的水资源循环利用系统等观念融入设计中,造成水资源的严重浪费。所以,必须要引起相关管理部门的高度重视,积极探索与创新工作思维及方法,科学合理地将海绵城市理念应用到市政给排水设计工作中。

3.3缺乏合理的管理与维护

随着我国城市化建设步伐的不断加快,城市人口数量激增,高层建筑物如雨后春笋般涌现,这就对市政给排水的设计与建设提出了更高的要求。但是,当前市政给排水系统设计中所使用的技术以及材料已经无法满足现代城市建设发展的要求。这就导致市政给排水设计中的滞后性日益明显,由于在日常工作中,给排水系统的管理与维护人员缺乏专业素质,导致给排水系统缺乏科学的养护与管理,这不仅会影响给排水系统的正常工作,而且也会降低给排水系统的使用寿命,如何利用人工智能或者优化设计来实现市政给排水系统的自我维护与管理,降低人为因素的影响与干扰值得研究。

4海绵城市理念在市政给排水设计中的应用

4.1城市道路设计中的应用

在本次设计过程,受市场经济与传统观念的影响,雄东片区市政道路设计与规划工作缺乏长远规划,部分设计以及建设单位为了有效控制建设成本,提升自身经济收益,在城市道路设计与建设中采用透水性能差的材料,这种情况下,城市一旦遇到极端的降雨天气,就会出现大量积水,对城市造成很大的安全隐患。基于海绵城市理念下的市政道路设计要求路面的设计与建设使用透水性较高的材料,并且在适当路段设计科学的横纵坡,以此提升路面积水的排放率[3-4]。同时,在市政道路设计中,可以将非透水性材料设计在车道底部,并且在其表面铺设一层加强透水性的材料,如透水混凝土、沥青等材料,这样既可以保证在路面出现积水时,会沿着城市的地形流入到城市排水系统或者地下储水系统中,进而解决积水问题,同时提升水资源的利用率,防止积水对路面的侵蚀,有效延长城市道路的使用寿命。

4.2城市排水系统设计中的应用

本次设计的排水系统主要负责处理雄东片区中的生活污水、工业污水以及雨水的排放等,其无论是对于城市环境,还是对于城市的可持续发展,都具有较大影响。所以,通过将海绵城市理念应用到城市排水系统设计中,实现城市排水系统设计的优化与完善,不仅可以实现污水的科学处理,改善城市环境,而且可以提升城市整体形象。其应用主要包括以下几个方面[5-7]:一是设计过程中要注重雨水与污水的分流排放设计,进而有效处理污水,加强雨水资源的综合利用,同时避免由于污水的随意排放而造成其他水资源污染问题的发生;二是注重城市景观河道、河涌以及内涝的治理,通过海绵城市理念的应用,可以切实提升污水处理的效率;三是排水系统的设计需要加强水净化系统的设计,实现污水处理与治理的深度融合,提升城市水资源的利用率,对于城市的可持续发展有着积极影响。

4.3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[8-9]。

5结语

综上所述,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。

作者:赵福迪 单位:中交城乡建设规划设计研究院有限公司