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        分析海綿城市理念在市政給排水設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

        2017-10-21 05:10:37夏虹
        名城繪 2017年6期
        關(guān)鍵詞:海綿城市理念應(yīng)用分析

        夏虹

        摘要:近年來(lái),我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快,城市中的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也需緊隨時(shí)代的發(fā)展而不斷進(jìn)步和完善。給排水設(shè)計(jì)在城市建設(shè)中有著重要的作用,其設(shè)計(jì)的好壞是衡量一個(gè)城市發(fā)展能力高低的重要因素,而海綿城市就是能夠?yàn)槌鞘泄┧团潘到y(tǒng)設(shè)計(jì)提供了有力指導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)的理論,并且是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的。本文就對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析,從這一理念在城市給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可行性入手,并提出了一些具體的應(yīng)用策略。

        關(guān)鍵詞:海綿城市理念;市政給排水設(shè)計(jì);應(yīng)用分析

        海綿城市概念是城市發(fā)展的新概念,將城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)建設(shè)為“海綿”。希望它在強(qiáng)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(yīng)用于市政給排水設(shè)計(jì),可以回收利用一些天然雨水資源。有效緩解當(dāng)前我國(guó)水資源緊缺問(wèn)題,同時(shí)進(jìn)一步緩解城市內(nèi)澇和污染雨水徑流問(wèn)題等。

        一、可行性分析

        在市政供水和排水設(shè)計(jì)中,海綿城市概念的應(yīng)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(wèn)題直接影響給排水,海綿城市的建設(shè)可以彌補(bǔ)這一問(wèn)題對(duì)城市給排水系統(tǒng)的不利影響,減少洪澇災(zāi)害。基于海綿城市概念,供水和排水系統(tǒng)可以減少極端天氣對(duì)城市建設(shè)和道路的影響。其次彌補(bǔ)傳統(tǒng)給排水設(shè)計(jì)的缺陷。傳統(tǒng)意義的給排水,重排不重管,其建設(shè)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(shè)計(jì)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(yùn)行,雨水利用率低。開展海綿城市建設(shè),利用雨水收集利用設(shè)施,實(shí)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(wèn)題,改善強(qiáng)降雨天氣下道路積水內(nèi)澇問(wèn)題,提高雨水資源利用率。

        二、具體應(yīng)用

        (一)完善排水體系設(shè)計(jì)

        市政排水系統(tǒng)比較復(fù)雜,所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要做好規(guī)劃工作。應(yīng)用海綿城市理念,采取海綿城市建設(shè)實(shí)踐中獲得不錯(cuò)效果的手段,可以有效降低暴雨時(shí)的洪峰量和洪峰時(shí)間,小強(qiáng)度降雨情況下的城市內(nèi)澇也得到了緩解[2]。同時(shí)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。可以看出,在此理念之下的市政排水工程進(jìn)行了轉(zhuǎn)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(guó)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(shí),這種鋪設(shè)方法是在人行道兩側(cè)鋪設(shè)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(guò)鋪砌的多孔滲透磚迅速滲入地下,為地下水充分補(bǔ)給。還有一些雨水將進(jìn)入蓄水系統(tǒng),經(jīng)過(guò)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(dāng)?shù)氐墓珗@和景觀采用“嵌入式”設(shè)計(jì),綠色空間隨機(jī)擺放著大量鵝卵石。若出現(xiàn)強(qiáng)降水天氣,鵝卵石就會(huì)作為雨水的緩沖劑,對(duì)雨水進(jìn)行凈化和過(guò)濾,最后進(jìn)入油藏并等待再利用。對(duì)于位置較高的綠化帶,通過(guò)設(shè)計(jì)導(dǎo)流槽設(shè)計(jì)雨水后,綠化植物完全被吸收。收集的雨水可以通過(guò)地下溢流和分配管道輸送到水庫(kù)。借助“海綿城市”的概念,它不僅可以幫助當(dāng)?shù)爻鞘行迯?fù)水生態(tài)環(huán)境,而且可以在減少熱島效應(yīng),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(qiáng)化雨水資源應(yīng)用

        將“海綿城市”概念應(yīng)用于城市排水設(shè)計(jì),可以有效地實(shí)現(xiàn)雨水資源的充分利用。作為一個(gè)面臨缺水的國(guó)家,中國(guó)在市政排水設(shè)計(jì)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(zhǎng)的停留時(shí)間。在有效提高城市蓄水能力的基礎(chǔ)上,對(duì)雨水資源進(jìn)行凈化處理,充分利用它們。例如,德國(guó)最成功的將“海綿城市”應(yīng)用于其市政排水設(shè)計(jì)的案例是德國(guó)柏林波茨坦廣場(chǎng)的水環(huán)境設(shè)計(jì)。在廣場(chǎng)周圍的建筑屋頂上,它建造了一個(gè)簡(jiǎn)單的雨水收集系統(tǒng)。雨水資源被引入簡(jiǎn)易凈化裝置,該凈化裝置由過(guò)濾網(wǎng)和活性炭通過(guò)屋頂上的引水管組合而成。它可以實(shí)現(xiàn)雨水資源的初始過(guò)濾處理。為建筑內(nèi)部提供非飲用水[3]。在廣場(chǎng)上,設(shè)計(jì)了一個(gè)大型高度設(shè)計(jì)的水庫(kù),以實(shí)現(xiàn)雨水?dāng)r截和穿透。在波茨坦廣場(chǎng),降水從周圍的下水道流入周圍的水庫(kù)。除此之外,廣場(chǎng)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(dāng)雨水徑流滲入地下水時(shí),其中一些可以儲(chǔ)存在水庫(kù)中并儲(chǔ)存過(guò)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(jìn)蓄水池修建

        “海綿城市”的概念被用于城市排水設(shè)計(jì),雨水資源的有效管理是一個(gè)非常重要的部分。當(dāng)日本將“海綿城市”的概念應(yīng)用于市政排水設(shè)計(jì)時(shí),它選擇建造一個(gè)可以整合雨水,景觀和其他功能的多功能水庫(kù)。在暴雨的情況下,市政排水工程需要使用水槽或排水渠來(lái)快速排出道路的地表水。此時(shí),雨水將從下水道的排水管進(jìn)入過(guò)濾器,最終流入大型雨水儲(chǔ)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(kù)也可以為城市景觀建設(shè)提供必要的水。許多當(dāng)?shù)爻鞘羞x擇在城市的多用途水庫(kù)旁建造運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和公園。人工建造的多功能雨水調(diào)節(jié)水箱形成了一個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng),周圍綠色植被。因此,人們經(jīng)常可以看到水生動(dòng)植物的“身體姿勢(shì)”,成為當(dāng)?shù)鼐用裥蓍e聚會(huì)的最佳場(chǎng)所。在降雨量相對(duì)較小的情況下,多功能水庫(kù)的閘門將關(guān)閉,使水庫(kù)能夠有效地收集雨水資源。不過(guò),在出現(xiàn)大雨的時(shí)候,工作人員將打開多功能水箱的閘門并啟動(dòng)排水泵以避免城市洪水。這樣的方法有效地防止了水庫(kù)和整個(gè)城市受到強(qiáng)降水的不利影響。

        (四)加強(qiáng)綠化帶應(yīng)用

        科學(xué)的市政給排水設(shè)計(jì)對(duì)于改善生態(tài)環(huán)境來(lái)說(shuō)也起著重要的作用,所以在充分結(jié)合海綿城市的理念,做好在設(shè)計(jì)綠化帶的同時(shí),要充分發(fā)揮綠化團(tuán)隊(duì)對(duì)雨水收集和水過(guò)濾的作用。通過(guò)合理安排綠色植物來(lái)有效吸收水分,在綠化帶中,讓排水口布置能實(shí)現(xiàn)雨水的積聚,使其可以流入雨水收集區(qū)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須小心控制間距,對(duì)于溝壑的設(shè)置,應(yīng)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(jìn)行清潔和過(guò)濾,并且在雨水滲入地下后可以補(bǔ)充天然水。

        三、結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,將“海綿城市”這一科學(xué)的理念引入市政給排水設(shè)計(jì)中是非常有必要的,本文也提出了四條具體的應(yīng)用措施以供參考,希望能夠幫助給排水設(shè)計(jì)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(jìn)步提供助力。

        參考文獻(xiàn):

        [1]姬建華.芻議海綿城市理念下市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].門窗,2016(8):150-150.

        [2]秦劍春.淺談城市給排水建設(shè)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(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材,2016(24):52-52.

        (作者單位:合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院)

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