王進(jìn)
摘 要:水是人們生產(chǎn)生活中必不可缺的資源,給排水系統(tǒng)作為城市的命脈,其直接影響城市的運(yùn)行和發(fā)展。本文介紹了海綿城市理念的概述,闡述了城市給排水系統(tǒng)建設(shè)中存在的問(wèn)題,并對(duì)城市給排水建設(shè)中海綿城市理念的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:城市給排水建設(shè);海綿城市理念;應(yīng)用
1 引言
在城市建設(shè)的過(guò)程中,給排水系統(tǒng)是其中十分重要的一部分,其設(shè)計(jì)方案的好壞也關(guān)乎城市的發(fā)展。一個(gè)合理的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案能夠減少城市內(nèi)澇、徑流污染、水資源匱乏等問(wèn)題,從而改善居民生活環(huán)境,營(yíng)造和諧健康的社會(huì)氛圍,滿(mǎn)足人們用水需求,提高水資源利用率,從而加快城市發(fā)展進(jìn)程。
2 海綿城市理念概述
我國(guó)是水資源短缺大國(guó),而且由于給排水系統(tǒng)規(guī)劃不合理,雨季又會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,出現(xiàn)雨水徑流污染現(xiàn)象。為解決此問(wèn)題,人們提出了海綿型城市理念,在建設(shè)給排水系統(tǒng)的過(guò)程中,將雨水資源的收集、處理和應(yīng)用作為重點(diǎn),利用自然的力量排水、凈水,一方面避免洪澇災(zāi)害及雨水徑流污染;另一方面有效利用這部分水資源,緩解水資源短缺危機(jī)。海綿城市理念中,將整座城市比作一塊“大海綿”,可以適應(yīng)自然水文環(huán)境的變化,根據(jù)實(shí)際需要“吸水”和“放水”,對(duì)城市雨水及城市排水系統(tǒng)的建設(shè)而言,其突破了以排為主的理念,將城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行綜合利用,對(duì)雨水資源進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、凈化,實(shí)現(xiàn)雨水的回收利用。
3 城市給排水系統(tǒng)建設(shè)中存在的問(wèn)題
3.1 缺乏相對(duì)完善的給排水設(shè)施
從目前大多數(shù)的城市給排水系統(tǒng)調(diào)查來(lái)看,大多數(shù)城市的排水管道普遍存在不同程度的老化。為適應(yīng)目前城市的發(fā)展規(guī)劃要求,必須對(duì)這些老舊的設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代。城市給排水建設(shè)施工具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性,其施工過(guò)程必須要有專(zhuān)業(yè)的施工管理人員和技術(shù)操作人員來(lái)參與實(shí)施。但當(dāng)前給排水施工專(zhuān)業(yè)人員的缺乏,給城市給排水建設(shè)施工帶來(lái)了很大的難度和挑戰(zhàn)。目前給排水施工所用的管道,一般長(zhǎng)度還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,其中的管道構(gòu)造也不盡合理,這與城市建筑的高層化方向發(fā)展和地下空間延伸之間存在一定的需求偏差,從而導(dǎo)致城市不斷的面積增加和雨水量增加的情況下,原有的地下排水管網(wǎng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前的雨水排放需求。
3.2 受極端天氣影響較大
如何遏制氣候變暖是當(dāng)前面臨的巨大挑戰(zhàn),這一結(jié)果正是由于對(duì)自然資源的不合理利用與破壞。溫室效應(yīng)和城市熱島效應(yīng)給人們生活帶來(lái)了巨大影響,氣候變化異常,極端天氣增多等在近年來(lái)屢見(jiàn)不鮮。這些天氣經(jīng)常對(duì)人類(lèi)及居住環(huán)境造成比較惡劣的影響,并且極端天氣比較迅猛,沒(méi)有很好的措施加以應(yīng)對(duì)。如遇強(qiáng)降雨天氣,城市的給排水系統(tǒng)容易癱瘓,造成城市內(nèi)澇,加速建筑物老化進(jìn)程,不利于人類(lèi)生存。通常,城市的排水管網(wǎng)都不能承受如此強(qiáng)度的水量,一旦某個(gè)區(qū)域的排水管網(wǎng)崩潰,整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)受到嚴(yán)重威脅,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致交通擁堵、市民恐慌等問(wèn)題出現(xiàn)。
3.3 未合理利用雨洪資源
通過(guò)調(diào)查表明,雨水落地后將有大部分的水量流入地底。目前,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速崛起,以及城市進(jìn)程的不斷加快,大部分的地面已由原來(lái)的自然路面改變成現(xiàn)在的硬化地面,其一方面促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,另一方面由于硬化地面導(dǎo)致雨水大量的流失,大部分雨水無(wú)法得到有效的利用,從而嚴(yán)重影響了給排水工作的開(kāi)展。同時(shí)地下水資源沒(méi)有了雨水的補(bǔ)充,易出現(xiàn)水資源短缺的情況。
4 城市給排水建設(shè)中海綿城市理念的應(yīng)用
4.1 海綿城市-滲
(1)透水景觀鋪裝設(shè)計(jì)。城市在傳統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中,鋪裝主要包括市政公共區(qū)域景觀及居住區(qū)景觀,在其鋪裝設(shè)計(jì)的過(guò)程中,大部分使用的材料透水性較差,從而進(jìn)一步影響雨水滲透性能的變差,利用透水鋪裝可以有效改善雨水滲透的問(wèn)題,或利用水渠與溝槽將雨水引流至周?chē)值乐械臏粼O(shè)施中。
(2)透水道路鋪裝設(shè)計(jì)。對(duì)城市進(jìn)行建設(shè)時(shí),傳統(tǒng)城市面積中大部分被道路所占用,從而造成雨水滲透性差,其主要原因就是傳統(tǒng)道路選擇的鋪裝材料。其中景觀鋪裝的過(guò)程中,利用透水鋪裝一方面可以改善雨水的滲透性能,另一方面可以將居住區(qū)及園區(qū)的道路、停車(chē)場(chǎng)的鋪裝原料使用透水混凝土進(jìn)行替代,不斷加強(qiáng)雨水的滲透量,降低地表的徑流,同時(shí)滲透的雨水將流入到地下儲(chǔ)蓄池完成儲(chǔ)存,通過(guò)凈化不斷的排放到河道或補(bǔ)充地下水,降低對(duì)水資源造成的污染。
4.2 海綿城市-蓄
(1)蓄水模塊設(shè)計(jì)。對(duì)當(dāng)前應(yīng)用到海綿城市給排水理念的雨水蓄水池模塊而言,其作為一種比較新穎的科技產(chǎn)品,不但能夠具有較強(qiáng)的承壓力,還可以以相對(duì)較小的蓄水面積來(lái)實(shí)現(xiàn)比較可觀的水儲(chǔ)存能力。此外,其以約95%的鏤空空間來(lái)完成更好的蓄水能力。在蓄水模塊的設(shè)計(jì)中,水的存儲(chǔ)和排放中主要用到了防水布和土工布來(lái)配合實(shí)施,同時(shí)在模塊結(jié)構(gòu)內(nèi)部還需要進(jìn)行進(jìn)、出水管、水泵合理位置的確定和設(shè)置。
(2)地下蓄水池的設(shè)計(jì)。地下蓄水池進(jìn)行雨水收集的過(guò)程中,主要包含蓄水池結(jié)構(gòu)體、用于水過(guò)濾的沉砂井、出水井、水的流入流出水管、高低位的通氣帽、曝氣系統(tǒng)及溢流管等部分。同時(shí),蓄水池的設(shè)計(jì)中還要結(jié)合所選用植物的品種不同來(lái)加以區(qū)分設(shè)計(jì)。對(duì)選用大型喬木或灌木綠化植物時(shí),蓄水層的厚度控制在深度大于60mm,骨料的積蓄以輕質(zhì)中空的粗骨料為主,粗骨料直徑要在25mm以上。當(dāng)選用綠籬、藤本科類(lèi)等比較小型的植物時(shí),骨料宜選用80mm厚的15~20 陶粒。蓄水池內(nèi)部以穿孔PVC 鋪設(shè),保持土壤層的相對(duì)水分含量。
4.3 海綿城市-滯
(1)雨水花園設(shè)計(jì)。邊緣區(qū)常設(shè)置為草地,雨水徑流首先在該區(qū)進(jìn)行初步截留,繼而進(jìn)入緩沖區(qū)。緩沖區(qū)可以放置細(xì)石塊,進(jìn)一步過(guò)濾雨水中雜質(zhì)并緩沖徑流流速,同時(shí)作為分界線(xiàn),緩沖區(qū)的植物需一定的耐濕能力。但目前立道牙采用較為廣泛且綠地高于路面,造成路面長(zhǎng)期積水,而此種設(shè)計(jì)方式極大地緩解了市政管網(wǎng)的排水壓力。
(2)生態(tài)滯留區(qū)設(shè)計(jì)。①植草溝的設(shè)計(jì)。首先,植淺草溝主要使用與居住區(qū)、工業(yè)或商業(yè)區(qū)及公園等區(qū)域,因其輸入能力尤其凸顯,具有截污凈化的能力,能夠有效的將路邊的排水溝或雨水管渠系統(tǒng)進(jìn)行替代。其中植草溝溝頂?shù)膶挶3衷?.5m~2m,深度保持在0.05m~0.25m,邊坡1:3~1:4,縱向坡0.3%~5%。作為預(yù)防處理可在雨水花園、下凹式綠地前設(shè)置。②雨水塘設(shè)計(jì)。雨水塘即是滲水洼塘,為了實(shí)現(xiàn)雨水滲透,利用天然或人工修筑的池塘或洼地實(shí)現(xiàn),對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)充,雨水塘可以高效的降低徑流峰值。同時(shí)雨水塘護(hù)坡需要種植耐濕植物,若雨水塘較深( 超過(guò)60cm) 護(hù)坡周邊就要種植低矮灌木,形成低矮綠籬,消除安全隱患。
4.4 海綿城市-凈、用、排
目前的城市綠地,在設(shè)計(jì)上還是普遍高于道路路面,這種方式不利于雨水的排放和利用。而海綿城市理念可以提升城市的吸水性能。其中的下沉式綠地在城市的綠化得到了有效的應(yīng)用,效果也比較顯著。這種綠地在提升排水性能的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了蓄水容量的增加,從而達(dá)到城市給排水施工設(shè)計(jì)要求。常見(jiàn)的海綿城市理念中水的凈化、利用和排放主要形式有濕塘、濕地或生物滯留設(shè)施等。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之,海綿城市的建設(shè)對(duì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因海綿城市的建設(shè)涉及到諸多內(nèi)容,需加強(qiáng)海綿城市建設(shè)現(xiàn)狀的了解。在城市的排水建設(shè)中,海綿城市理念的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)城市水資源的合理化使用,同時(shí)也提高了城市排水系統(tǒng)的操作水平,為城市排水系統(tǒng)建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展提供條件。
參考文獻(xiàn):
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