市政工程设计中海绵城市理念的应用

市政工程设计中海绵城市理念的应用

关键词:海绵城市;市政工程;道路雨水系统

虽然我国当前城市中市政工程在质量以及数量上都是有着很大的进步,但是很多城市中的洪涝问题依旧存在,而这个问题的存在也是严重到影响到人们的正常生活以及工作,而这个问题和雨水渗透以及城市硬化建设方面的缺陷有着极大的关系。所以市政道路设计人员也是必须得将其重视起来,积极的引入先进、有效的理念,合理的制定正确的防治,以此来有效的城市内涝问题,促进市政工程稳定发展。

1海绵城市理念分析

海绵城市从字面意思理解就是城市就好像海绵一样吸水效果好,将其合理的应用在城市建设中,也就是说按照城市的设计要求划分为多个地块,然后使用一些吸水性能好的材料为海绵体,集中式的用在人数较多的区域,将蓄水能力充分的发挥出来,这样在雨量较多的时候能够进行吸收,以免雨水汇集成为大径流。海绵体吸收了大量的雨水之后,那城市积水量也就大大的减少了,此外,这些被吸收的雨水也能将其利用起来,这样也是实现水资源的循环利用以及有效排水的目的。海绵城市先进理念主要就是实现了对雨水的渗透、滞留以及重复使用等功能的调配利用,达到预防洪涝以及雨水重复利用的效果。海绵城市理念在市政给排水规划设计工作中作用十分的重要。

2海绵城市在市政工程中的应用

2.1海绵城市在道路雨水系统中的应用

海绵城市理念的提出,最初是考虑城市排水的需要,其具体应用也集中于道路雨水系统中。海绵城市一方面可以提升城市对雨水的吸收和应用能力,另一方面也能做到防微杜渐,使城市避免雨水淤积的困扰。具体而言,要求管理部门和人员综合调查城区排水系统,着手改造,拟定整体计划并落实细节,比如改造道路雨水系统所用的材料,基本的选择原则是良好的透水性,应减少使用柏油、沥青等传统高黏合度材料,选取透水砖、透水混凝土,在设计中可尽量以透水混凝土作为人行道的面层。此外,在道路基层也应做好建设工作,确保雨水渗入地下后得到有效的存储和吸收。

2.2海绵城市理念在城市整体规划中的应用

海绵城市应作为当前和未来的发展理念,从宏观和微观两个方面给予足够的重视。首先明确建设的基本框架,如建设地点、建设周期、建设所需资金等,之后再就各个问题进行细致规划。海绵城市规划的要点之一是城市中的原有生态水域,包括湖泊、沟渠、河流等,对于现有的具有良好渗水性的路面,如果不存在特殊要求,也应予以保留,包括透水混凝土路面以及现有的林地、绿地等。整体规划工作坚持绿色生态理念,在保留城市绿色风貌的基础上,更多考虑加强绿化建设,避免对水体、绿地的不良影响,包括水体污染、水位上溢等,最终做到以整体规划带动具体工作。目前我国建设中,建设完成的海绵城市包括济南、重庆、成都等,后续海绵城市建设规划可以借鉴上述城市的经验。由政府部门组织,总结济南、重庆、成都的城市特点、建设经验,编为规范性的文件,向各地推广

2.3海绵城市在市政工程设计中的应用

市政工程是城市建设的主要工作之一,在各类工程中,应用海绵城市理论和建设思路,能够提升雨水的利用率,有利于改善城市整体的居住环境。要求市政工程重视排水、存水、用水设计,形成涵盖雨水净化、雨水污染控制、雨水收集利用、雨水引流、内涝防治、城市防洪的整体设计方案。以道路建设为例,要求城市管理部门首先针对实际建设需求进行评估,如道路面积、绿化面积等,再收集地区降水情况,获取其平均值和最大值、最小值数据,建立分析模型,以最大降水量为基础,设计能够满足存水需求的路基和路面。在设计的过程中,可以应用BIM系统进行模拟实验,并通过调整参数加快模拟的速度,了解最大降水量、阶段时间降水量、总体降水量等各类情况下雨水的收集和吸收情况,此外,还要注意雨水再利用系统的设计,提升海绵城市的实际价值。

3海绵城市理念在市政给排水设计中的实际应用分析

3.1城市人行道设计

在市政工程道路中,人行道是非常重要的一部分,其不仅能够使得人们出行更加的便捷,并且也是市政工程将城市工程充分发挥的表现。因此,将海绵城市理念应用在人行道的设计中也是意义重大[2]。之前的市政工程人行道通常都是使用不透水的路面,进而在下雨天路面也就会出现积水和湿滑的现象,这也是严重的影响到人们的出行安全。而在海绵城市理念的背景下,人行道所使选用的材料应该是透水性的,这样才能保证在雨水天气的时候雨水能够及时的渗透进地下,有效的解决了积水问题,并且还在一定程度上调节了人行道路面的温度以及湿度,同时还有效的补充了地下水源。如果收到其他条件的限制无法保证土壤透水性,那还可以铺设排水管,这样也是起到良好的排水效果。不过这种情况必须得严格的控制好坡度。

3.2车行道设计

车行道在市政工程建设中也是极为的重要,所以市政排水设计的时候也是必须得给予车行道设计充足的重视。我国当前大部分城市的车行道都是采用非透水性路面,而这种路面极易积水,甚至还有极大的可能会妨碍地下水的补给,进而出现“热岛效应”。在车行道中应用海绵城市理念,那就必须得使用透水性的路面,有效的实现减少径流量、回补地下水的目的。同时,在市政车行道工程实际的施工中,道路上层还应该铺设具备透水性的沥青混凝土,而路面的下层以及中层则应该使用一些非透水性的施工材料[3]。以此来避免因为雨水量太大而影响到路基。当车行道路面具备透水性之后,那雨水就能直接通过横坡流入到沟渠中,然后在进入到绿化带和检查井中,有效的实现了雨水的循环利用以及及时的排出。但是相关人员必须得重视坡度的设置,应该将坡度横向控制在在1~1.5%之内,而坡度纵向则应该控制在在0.3~6%的范围之内。

3.3绿化带设计

在海绵城市理念的背景下,市政工程绿化带设计具体可以从以下几方面来进行:①充分的发挥雨水过滤的作用。在雨季的时候,会有大量的雨水落到地面上,要想将这些雨水集中循环的利用起来,那就必须得做好过滤的工作,保证雨水的清洁度。具体可以通过设置砾石层或者是铺设植土的方式来进行,同时还应该安装好渗透管,这样在雨水季节的时候,雨水也是能够得到充分的过滤,然后在渗透进地下,有效的满足了底层自然水体补给的目的;②加强做好雨水收集效果。因为应用的材料具备良好的透水性,那么在雨水渗透进地下之后,就能直接通过地表径流汇集成绿化带的雨水,一般情况下,绿化带的位置应该设置在市政工程道路下方大概十八厘米的位置,这样在设计的时候就能有效的调控好雨水分布,保证雨水能够流向市政工程道路路面和绿化带植土之间;③发挥好排水功效。绿化带设计工作人员必须得重视溢流系统的设置,进而保证排水管道和雨水之间能够形成一种相通的形势,这样在降水量比较大的时候,雨水就会进入到一些地势比较低的绿化带中,暂时的被储存下来,然后通过溢流系统将其收进管网中。

3.4附属设备的设计

在市政给排水规划设计中还得重视一些附属设备的设计,首先就是路缘石,这也是极为重要的一种排水设施,在其实际的设计过程中应该结合不同种类进行详细的分析。例如平缘石的高度和周边的地表相同,那就能有效的保证雨水能够直接流入绿化带中或者是雨水口,避免出现积水的情况影响交通[4]。而另一种情况就是因为立缘石自身的特性,很难保证雨水会流入到绿化带中,而这个时候相关设计人员就应该进行打孔等一系列的工作。除此之外,还有路肩边沟,路肩边沟在实际的设计过程中应该充分的考虑到使用的材料,例如之前都是使用混凝土材料,这种材料不仅仅不够美观,并且还缺乏雨水净化的能力,同时还极易造成堵塞,而这就是应用到植草沟,也就是说在地表沟位置针对性的种植一些植被,以此来实现对雨水收集和净化以及及时排放的功能。

4结语

综上所述,文章就“海绵城市”的概念进行解读,并提出把海绵城市理念应用到城市市政建设的道路雨水系统、城市整体规划以及市政工程设计几个方面,可有效解决城市的内涝问题,同时提高城市对雨水资源的利用率。海绵城市的优点使其必然成为中国城市未来发展的重要方向。

参考文献:

[1]谢海瑞.市政工程设计工作进行的过程中应用到的海绵城市理念[J].城市建设理论研究(电子版),2017(8)

[2]刘思习.海绵城市理论在市政工程建设中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(34)

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