周海姣
(山東磊金市政工程有限公司,山東 聊城 252000)
城市建設(shè)在高科技和經(jīng)濟的發(fā)展下得到不斷地完善。城市規(guī)模的擴大,主要來自農(nóng)民勞動力涌入城市之中,加速了城市大量的住房建設(shè),城市街道的柏油化,導(dǎo)致了城市排水功能的退化。一旦出現(xiàn)大雨,城市就會出現(xiàn)內(nèi)澇,給人民財產(chǎn)和公共財產(chǎn)造成損失。近些年來,在中國的一些城市,已經(jīng)在市政道路給排水工程設(shè)計中,已經(jīng)開始應(yīng)用海綿城市的建設(shè)理念,使海綿城市,通過城市市政工程對雨水的大量吸收,然后利用這些回收的雨水水,解解決城市的缺水問題,有效地緩解城市的水資源短缺問題。顯然,在現(xiàn)代城市的建設(shè)中,城市的市政道路和給排水工程對城市的發(fā)展具有重要的地位,因此,我們應(yīng)將海綿城市的建設(shè)理念,積極地融入到市政道路給和排水工程的設(shè)計中,就可以促進中國城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展之中。
我國水資源儲備較為豐富,但人口基數(shù)較大,水資源的日常消耗量也比較大,目前我國的水資源已經(jīng)陷入較為緊缺的困境,如何在有限的城市區(qū)域內(nèi)對雨水進行全面收集和利用是現(xiàn)階段亟待解決的問題之一。建設(shè)海綿城市可以解決城市在發(fā)展過程中面臨的洪澇災(zāi)害問題。海綿城市的國際通用名稱為低影響開發(fā)雨水系統(tǒng),其賦予城市海綿的特點,可以有效應(yīng)對不斷變化的環(huán)境以及各類突發(fā)自然災(zāi)害,在下雨天氣能夠發(fā)揮出蓄水、吸水等作用,并在需要時將積蓄的水量完全排放出來,實現(xiàn)合理循環(huán)利用。
市政道路是一個非常復(fù)雜而又完整的系統(tǒng),路基是整個體系當中非常關(guān)鍵的組成部分,會對道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來極大的影響。在路基的設(shè)計過程中,海綿城市理念的應(yīng)用是非常重要的,通過科學(xué)有效的排水設(shè)計,可以大大延長道路使用壽命,減少雨水積壓所帶來的坍塌陷落等風(fēng)險,這也是市政給排水設(shè)計當中需要關(guān)注的問題。在路基排水系統(tǒng)的設(shè)計過程中,首先應(yīng)該做好全方位的準備工作,針對現(xiàn)場環(huán)境做好全方位調(diào)研,掌握本地降水量、氣候條件及其規(guī)律,檢測好路基土質(zhì),為下一步的計劃和系統(tǒng)設(shè)計打下基礎(chǔ);其次需要秉持提高路基排水與透水性能的準則,科學(xué)設(shè)計路基工程建設(shè)方案,著重對填補技術(shù)進行優(yōu)化,嚴把填補材料質(zhì)量關(guān)卡,選用透水性強的材料,加強對新型材料的使用,確保路基結(jié)構(gòu)平穩(wěn)。
市政給排水系統(tǒng)采用海綿城市理念,能夠有效促進水資源的循環(huán)利用。為了改善城市居住環(huán)境,城市建設(shè)過程中會對城市進行綠化設(shè)計,城市綠化保養(yǎng)工作離不開對水資源的利用。因此,在市政給排水系統(tǒng)采用海綿城市理念時,排水系統(tǒng)的建設(shè)可以和綠化場地的建設(shè)相結(jié)合,在城市遇到大量降雨時,綠化場地能夠及時分擔(dān)排水系統(tǒng)的壓力,從而不會造成城市洪澇的情況發(fā)生。在干旱天氣時,排水系統(tǒng)儲存的水資源能夠?qū)G化場地進行養(yǎng)護,有效保護了綠化植物的正常生長。因此,通過排水系統(tǒng)和綠化場地建設(shè)功能相結(jié)合的方式,合理的對水資源進行了循環(huán)利用,從而城市建設(shè)也走上了可持續(xù)發(fā)展的道路。
污水處理在城市的可持續(xù)發(fā)展中占據(jù)重要的地位,城市污水處理主要涉及對工業(yè)污水、生活污水等的處理工作,通過對污水處理系統(tǒng)進行合理規(guī)劃設(shè)計,有助于改善城市生活環(huán)境,優(yōu)化城市整體面貌。雨污分流是現(xiàn)代城市最重要的排水體制,目前廣泛應(yīng)用于新建和改建市政工程中。“三舊”改造、河涌整治、內(nèi)澇治理等工作中,海綿城市理念都起到了十分重要的作用。雨污分流能夠降低水量對污水處理廠的沖擊,也可以降低對污水處理廠設(shè)計水質(zhì)的影響,提高污水處理廠的污水處理效益,避免對河道及地下水造成不必要的污染。
市政排水設(shè)計采用海綿城市理念,能夠提高對水資源的利用率。隨著城市的建設(shè)發(fā)展,城市人口增多導(dǎo)致對水資源的需求量也增大,由于水資源數(shù)量有限,在市政排水設(shè)計中就需要對污水進行凈化利用。而市政排水系統(tǒng)設(shè)計采用海綿城市理念可以提高對污水的處理能力,海綿城市理念根據(jù)區(qū)域內(nèi)人口和建筑物的分布情況,建設(shè)出不同的排水管道,有利于提高排水管道對污水和廢水的處理效果,增加城市水資源獲取的渠道,加大了城市對水資源的儲蓄能力,從而提高了對水資源的利用率。
車行道的設(shè)計也是不容小覷的,想要綜合提高市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計效果,也要特別關(guān)注車行道設(shè)計和海綿城市理念的結(jié)合。事實上人行道和車行道在實際設(shè)計當中是比較相似的,設(shè)計人員需要結(jié)合施工現(xiàn)狀,做好科學(xué)把控,提高整體給排水能力。全面研究車行道使用的特殊性,明確在道路當中車輛行駛速度相對較快,所以設(shè)計者需要結(jié)合施工現(xiàn)狀確定出相應(yīng)的密度,維護路面平穩(wěn),減少行車中的風(fēng)險。海綿城市理念要求在車行道給排水系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該運用優(yōu)質(zhì)材料,完善排水功能,改進以往設(shè)計當中排水構(gòu)筑物密度不足的問題。另外,設(shè)計者應(yīng)該考慮到路面應(yīng)該具備防滑性,盡可能在路面鋪設(shè)當中運用性能優(yōu)質(zhì)的防滑材料,在確保車行道基礎(chǔ)功能的同時增強給排水效果。
海綿城市銜接帶設(shè)計,是指對海綿城市道路路面的設(shè)計,海綿城市的綠化帶設(shè)計,還包括其他與海綿城市進行連接的重要紐帶,對于海綿城市的設(shè)計,我們要對海綿城市在設(shè)計時,就就要檢索當?shù)氐馁Y料,要結(jié)合當?shù)氐臍夂驐l件件,要掌握當?shù)剡m宜種植的植物,要將綠化帶形式考慮到設(shè)計之中,這樣才能有效地選擇海綿城市銜接模式和銜接技術(shù),才可以完成海綿城市的設(shè)計。同時還要應(yīng)用源頭滲透、中途滲透等相關(guān)技術(shù),對海綿城市進行設(shè)計,這樣才能使海綿城市建成后,可以有效地排放雨水。為了提高海綿城市的功能,我們還要在海綿城市的設(shè)計過程中,積極采用植草溝,積極利用調(diào)節(jié)塘來收集雨水,形成濕地,使海綿城市可以有效地蓄存雨水。此外我們還要根據(jù)海綿城市的不同區(qū)域,對海綿城市的不同情況,采取適當?shù)拇胧?,對海綿城市進行具體的設(shè)計,使海綿城市能夠成為水資源豐富的區(qū)域。
附屬設(shè)施是市政給排水設(shè)計當中極易被忽略的一部分,但附屬設(shè)施的實際設(shè)計效果會為系統(tǒng)的應(yīng)用功能發(fā)揮帶來極大的影響。為優(yōu)化整體的系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)該針對周圍情況做好調(diào)研,明確設(shè)計指標要求,并在標準指導(dǎo)之下,把控好附屬設(shè)施的設(shè)計質(zhì)量,改進施工方法,落實海綿城市理念。在這一過程中要特別注意綠地銜接部分的合理設(shè)計,更新思想觀念,運用多元化策略,確保排水功能的發(fā)揮效果,例如,運用雨水分流、下沉式綠地等設(shè)計方法。除此以外,設(shè)計者還可以在銜接部分布置雨水花園,利用好豐富的雨水資源。為提高附屬設(shè)施的吸水效果,應(yīng)該以草植溝替代混凝土材料的使用。
人類的生產(chǎn)生活都離不開水資源的應(yīng)用,但是城市的發(fā)展水平較高,人口相對較為密集,對于水資源的需要量極大,目前地球上現(xiàn)存的淡水資源是有限的,水資源已經(jīng)逐漸無法滿足城市建設(shè)和發(fā)展的需要。因此,需要將城市的雨水資源進行收集,通過過濾和凈化后,進行城市清潔、城市灌溉等,實現(xiàn)水資源的循環(huán)使用。但是為了滿足城市人口正常出行對道路的需求,城內(nèi)的道路建設(shè)以瀝青和磚石為主,嚴重影響城市道路的滲透能力,雨水資源不能滲入地下,就會隨著蒸騰作用化為水蒸氣,或者流入城市的排水系統(tǒng),變成無法二次利用的臟水,這是對水資源的極大浪費。海綿城市理論可以實現(xiàn)對雨水資源的回收和利用,減輕城市的用水負擔(dān)。
按照功能不同,可以將生物滯帶拆分為三部分,除了立交橋下的綠帶以外,還包括機動車非機動車分隔綠帶、人行道綠帶。本市政道路工程主要涉及機動車非機動車分隔綠帶、人行道綠帶兩部分生物滯留帶,主要用于處理遭受路面污染后的雨水,沿著收水側(cè)流入到凹結(jié)構(gòu)的綠帶。為了起到雨水凈化作用,此處添加了卵石過濾帶。當雨水流入此處,攜帶的泥沙和大量的漂浮物都會被濾除,干凈的雨水將被土壤和植被吸收,下滲至積水層。根據(jù)當前蓄水池儲水情況,判斷是否可以繼續(xù)儲水,如果達到上限,那么這部分雨水就會通過溢流口排放出去。本設(shè)計方案滯留帶的最低高度為15cm,根據(jù)道路布設(shè)情況,控制滯留帶最高為20cm。另外,控制下凹部分的深度保持在一定范圍之內(nèi),使其與車行道路形成一定高度差,范圍20~25cm,從而保證雨水得以流入滯留帶??紤]到環(huán)境因素容易對滯留帶造成破壞,本設(shè)計方案在綠化帶和路基之間鋪設(shè)土工膜,在距離地表不足1.0m 處均鋪貼保護膜。
社會的快速發(fā)展消耗掉了地球上很多的資源,絕大多數(shù)資源需要經(jīng)過上萬年的積累方可形成,但是目前地球上的人口快速增多,人類已經(jīng)無法停止開采自然的腳步,因此綠色環(huán)保理念、資源回收理念應(yīng)運而生。城市的排水系統(tǒng)已經(jīng)明顯跟不上城市發(fā)展的步伐,一旦出現(xiàn)暴雨天氣,雨水會將街邊的落葉、垃圾沖到下水道口,造成下水道的堵塞,進而導(dǎo)致整個城市的排水系統(tǒng)癱瘓。大量積水積存在馬路上,尤其是橋底這種地勢較低的地方,車輛的排水管會進水導(dǎo)致熄火,由此造成整個城市交通的癱瘓。因此,設(shè)計人員需要根據(jù)城市的地形和環(huán)境進行市政給排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計,保障下水道和排水系統(tǒng)在暴雨天氣且沒有人工處理的情況下依然可以正常運行。另外,設(shè)計人員還需要實現(xiàn)雨水、污水、廢水的合理分類,對雨水和污水進行凈化,再實現(xiàn)凈化水的回收與二次利用;對廢水進行有效整治,防止其對土壤、動植物的危害。通過水資源的有效分類和處理,降低城市的死水量,并對活水進行合理高效的循環(huán)利用。
本工程是一條市政道路,作為城鄉(xiāng)一體化建設(shè)的示范道路,對路段設(shè)計要求較高。除了保證雨季路面沒有積水以外,還需要修建蓄水池,并在道路旁需要種植生物綠帶,預(yù)留雨水溢流口。
海綿城市是我國當今城市的一大主流發(fā)展趨勢,將海綿城市引入市政給排水設(shè)計中具有必要性。海綿城市理念的應(yīng)用內(nèi)容主要涉及道路設(shè)計、城市綠化帶設(shè)計、污水處理系統(tǒng)設(shè)計和附屬設(shè)施設(shè)計等方面,設(shè)計人員在實際開展上述設(shè)計工作時,必須對海綿城市理念進行全面了解,具備市政給排水設(shè)計方面的專業(yè)知識儲備,確保工程設(shè)計效果符合城市給排水發(fā)展的需求。