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摘要:海绵城市理念是在近年来得到全国各地积极采纳的新型城市建设理念,其主要作用在于能够提高城市适应环境变化的能力,降低洪涝灾害对城市发展的负面影响及对于城市居民正常生活的负面影响。
关键词:海绵城市;市政排水设计;应用
引言:
本文简要叙述了海绵城市理念的作用价值及对于城市排水设计的影响,并从多个角度提出了海绵城市的具体应用,希望能为我国市政单位工作者带来一定的参考价值。
一、海绵城市理念的作用价值
众所周知,我国国土面积广阔,且各个城市的发展时间不一致,部分发展时间较长的城市在排水系统方面普遍存在着一定的滞后性,甚至个别城市的排水系统已经无法满足基本的需求。海绵城市理念的出现和普及可以在一定程度上对城市排水系统进行改良和升级,其不仅符合现代化城市发展的基本需求,更能实现绿色城市的发展理念,这对于城市发展而言无疑有着直接的促进作用。除此之外,随着环保理念的不断深入人心,各个城市纷纷建立了现代化程度较高的污水处理中心,污水处理中心的成立虽然能够解决城市污水的处理问题,但却会在经济层面上降低城市的经济效益。海绵城市理念的应用可以在一定程度上替代污水处理中心的作用价值,从而节约城市建设过程中对于资金成本的基本需求,并间接促进城市的经济发展。
二、海绵城市理念对城市排水设计的影响
(一)提高水资源利用率
在传统的城市排水系统设计当中,其主要的设计核心为解决相对区域内部的排水问题。传统的排水设计理念具有较强的局限性,当出现下水管道问题时,其排水效果会呈现出直线下降的趋势,这种排水设计理念显然无法满足现阶段的城市发展需求。海绵城市理念的核心目的不仅仅是改善城市的排水系统,更重要的是在城市内部建立一个水循环系统,通过提高水资源利用率的方式,来达到改善城市环境以及节约水资源的目的。尤其是在我国城市化进度不断加快的今天,无论是城市发展需求还是居民生活所需,均对水资源的质量和总量提出了全新的要求。从水资源的储备角度来看,尽管我国的水资源总量巨大,但人均占有率较低,且多数水资源无法得到有效的开发和使用,想要改善发展与资源之间存在的必然矛盾问题,就要从提高水资源利用率的角度入手。基于海绵城市理念所建立的排水系统均有一定的综合性特点,其包含了排水功能和雨水管道功能。除了能够排放城市路面积水之外,还能够起到净化水资源、收集水资源以及利用水资源的目的。海绵城市理念实现之后,不仅可以在一定程度上缓解城市水资源短缺的情况,更能够实现对于城市生态系统的有效调节,改善城市现阶段所面临的多种环境问题。
(二)改善排水系统的设计原则
传统的城市排水系统无论是在设计理念上还是在系统运行上均存在单一性,当排水系统遭到客观因素的影响时,其排水效果无法得到保障,且不能够对受到污染的水资源进行有效的处理。实践表明,我国多数城市片面重视规模以及经济的发展,并未考虑到改善排水系统,甚至个别城市的排水系统存在严重的设计问题。当城市遭遇强烈的降水天气时,城市会面对较大的防汛压力,且传统排水系统的独立性则决定了其无法有机的衔接在一起,从而对城市居民的出行造成了较大的困扰。这种现象的存在,无疑证明了传统排水系统的缺陷。在海绵城市理念的引导之下,相关部门可以在原有排水系统的基础重新进行设计优化,并对其进行改造升级,统筹规划整个城市的排水系统,促使城市的渗透能力提高,从而达到缓解防汛压力的目的。
(三)提高城市对于极端天气的应对能力
一般情况下,极端天气指的是强降水天气。传统的城市排水系统并没有将雨水和污水进行区分,而是采用二者混合在一起的“雨污同流”。而在海绵城市理念的引导之下,这种排水模式依然在部分城市中得到了采用,其最大特点在于能够有效节约城市的地下空间。众所周知,在人口基数多的背景之下,我国的大中型城市数量较多,采用“雨污同流”可以有效缓解市政工程的建设压力和资金压力,但是当城市遭遇极端天气时,排水能力不足的缺陷会尽显无疑,从而造成交通拥堵、出行困难、内涝严重等诸多的问题,严重还会对城市居民的人身安全及财产安全造成影响。针对“雨污同流”模式的缺陷,海绵城市理念的应用虽然没有从根本上缓解这一现状,却可以有效提高城市针对极端天气的应对能力,但这一能力依然需要在后续的工作当中得到提高。
三、海绵城市理念的具体应用
(一)基于城市规划体系应用海绵城市理念
城市排水系统的设计需要综合考虑城市的水资源供应以及城市防洪、环保等诸多的问题,且需要与城市的建设规划体系相结合在一起,这有这样才能够确保排水系统满足城市的基本需求,才能够在后续的城市发展中表现出一定的可延展性。从宏观角度来看,海绵城市的建设并非一朝一夕,该建设理念的综合性、复杂性以及繁琐性决定了其建设周期较长的特点。当海绵城市理念彻底应用之后,某一环节的变更和施工均会对城市整体造成影响,且其高投入的特点也决定了需要市政单位做好全面的规划工作。在正式应用之前,市政单位需要对资金预算作出全面的评估,计算资金总额,并在专业机构的评估后给出施工计划。在施工的过程中,市政单位需要综合考虑施工区域的各项客观因素,且需要根据施工进度和实际施工情况不断进行变动,以确保施工的质量。此外,市政单位还应当在施工前期建立覆盖面积较广的水循环系统,并提前规划好水资源的循环利用结构及方式。由于水循环系统位于城市地下,因而市政单位在建设水循环系统时要充分考虑所选择机械设备的耐腐蚀性能力,并制定严格的检修计划,定期对机械设备进行维护。需要注意的是,由于海绵城市工程的工程量较大,几乎全部内容均为地下施工,难免会出现与其他线路管道冲突的情况,如燃气管道、电力线路等等。为减少冲突事件的发生概率,市政单位可以在施工之前预先采用专业的BIM软件进行施工模拟,寻觅多条线路管道共存的有效方式,以确保施工计划的可行性。
(二)在绿化带设计中的应用
城市道路绿化带是应用海绵城市理念的理想出发点,市政单位需要在建设绿化带时加强排水功能的设计,促进城市路面积水主动流向绿化带雨水口,并将其作为收集雨水的有效途径,确保雨水可以流入特定的区域。此外,市政单位还可以在排水口水铺设砾石层,从而实现对于雨水的初步过滤和净化。
(三)顶层设计中的应用
在顶层设计中应用海绵城市理念时,市政单位应当结合国内外的先进经验以及自身城市的实际情况,对顶层设计进行全面的优化升级。当出现降水天气时,楼房顶层的降水引导设备可以将降水引导至地面,此类降水由于存在较多的杂质,因而并不适合饮用,一般可以用于城市公共绿化的灌溉需求。
四、结语
综合来看,在城市化进度加快的背景下,传统的排水系统很难与城市发展速度相协调,无法满足城市正常的排水需求。为改变这一现状,就必须积极采用先进的海绵城市理念,对城市的排水系统进行优化。
参考文献:
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