海绵城市理念在市政给排水设计中的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：何亦森（1987），男，汉族，广东信宜人，大学本科，工程师，研究方向为给水排水设计。-60-海绵城市理念在市政给排水设计中的应用 何亦森 广州市交通设计研究院有限公司，广东 广州 511430 摘要：摘要：随着城镇化进程的不断加快，市政建设的需求也越来越多。在市政建设中，给排水系统的设计十分重要，这直接关系到城市空间环境的建设和城市水资源的合理利用。在市政给排水设计中合理融入海绵城市的理念，不仅能够促进城市水系统的科学规划，同时能够更好地保障水资源的合理利用，全面提高人们的生活体验，构建出更加环保和谐的城市空间。接下来，本文将针对海绵城市理念在市政给排水设计中的应用展开分析和探讨，希望能够更好地推进海绵城市理念的应用，促进城市的健康发展。关键词：关键词：市政给排水；海绵城市理念；应用研究 中图分类号：中图分类号：TU991 现阶段，城市中传统的排水系统已经难以满足现代城市发展的需求，因此需要对其进行升级和改进，为城市的可持续发展打下基础。基于海绵城市理念的给排水设计思路将城市发展与生态发展有机结合，为城市规划提供了更加科学的思路。在研究城市给排水系统设计方法时，需要充分融合城市发展和生态理念，并打造更加与自然融合的城市水系统。1 关于海绵城市理念的相关概述 海绵城市理念在现代城市基础设施建设中扮演着重要角色，其主要关注城市雨水的动态管理，致力于防止洪涝和干旱等自然灾害，提高水资源利用水平。海绵城市的水资源管理体系具备多个功能，如渗透、净化、储存等，可以弹性控制水资源的使用。在这种思想的引导下，建设海绵城市的给排水系统可以实现更高的运行水平，并在优化储备水资源的同时，维持城市系统的高效运作。此外，海绵城市的生态环保特性明显，对于城市的转型升级也有十分积极的作用。2 在市政给排水设计中应用海绵城市理念的重要意义 2.1 提高城市水资源的利用率 传统城市给排水系统以硬化材料为基础，唯一目标是快速消除降雨对城市的影响，却容易导致内涝，同时无法重复利用雨水。而相较于传统的给排水系统，海绵城市理念以植被为主要手段，充分利用自然资源如湖泊、湿地、雨水花园等，通过组织排水并重复利用雨水，大力提高城市的水资源利用率，有效减少了水资源的浪费。2.2 有助于提高雨水处理的效率 海绵城市理念在城市给排水系统建设中起到重要的作用，其中的净化功能可以对城市排水系统中的污染物进行有效去除，从源头减少污染物的排放，缓解对河道水质治理的压力，同时有助于提高城市雨水的处理效率。因此，在城市规划和建设中，充分应用海绵城市理念，可以为城市让步至环保、绿色、健康、可持续等方向迈进。2.3 缓解城市内涝与干旱压力，实现动态调节 海绵城市理念下的市政给排水系统能够在减轻城市内涝和干旱方面发挥重要作用。在强降雨天气下，城市给排水系统经常不堪重负，导致内涝，而海绵城市理念下的给排水系统能够高效实现调节和排水；在干旱灾害时，海绵城市理念下的给排水系统能够动态地调节水的资源，将储存的雨水用于干旱补给，从而缓解城市的干旱问题。同时，海绵城市理念下的市政给排水系统能够动态调节，满足城市在不同天气状况下对水的需求，使给排水系统更高效地运作。2.4 改善城市居住环境，提高人民生活水平 在海绵城市的设计理念下，绿色植物的建设扮演着重要的角色。一方面，通过引入绿化空间、植树种草等手段，海绵城市得以更好地保护生态环境，保护城市的自然资产和生态功能。另外，绿色植物还可以净化城市空气、美化城市环境，为市民提供良好的生活和居住环境。同时，这种技术的应用可以同时改善城市的空气、水质和景观，创造一个更为宜居、可持中国科技期刊数据库 工业 A-61-续的城市发展模式。3 海绵城市理念在市政给排水系统中的设计要点 3.1 加强对市政给排水系统的整体规划 城市给排水系统的设计应当综合考虑海绵城市理念以及当地的实际需求和水文条件，因地制宜地进行具体设计。在设计之前，需要确定年径流总量控制率和水质水量控制目标以确保设计方案的实际可行性。鉴于我国城镇化快速发展，传统城市排水设计已无法满足实际需求，因此，在具体设计时，需要结合当地气候、水文条件以及污染情况等因素，制定相应的海绵城市技术应用方案。这样，才能实现城市给排水系统的全面优化和完善。3.2 对城市给排水系统绿化带进行合理设计 绿植可以通过过滤、净化雨水、蓄水再利用等方式，提高城市水资源的有效利用率，减少水资源流失。在设计绿化带的排水系统时，要确保可渗透路面安装对应的排水沟，以确保雨水能够有效蓄存。与此同时，在绿化带建设时，要保证植物之间的间距一致，采用斜坡设计的排水沟，整体低于地表但高于绿化带的土壤表面，以确保排水畅通而不会影响植物的生长。通过在城市绿化带中正确配置植物和相应的排水系统，城市水资源的利用效率可以得到提高，环境也可以得以改善和保护。3.3 重点关注缓排滞蓄问题 在城市给排水设计中，需要着力解决缓冲、排放、积蓄等问题。为此，需要考虑将导流系统与绿化带相结合，促进雨水有计划地进入绿化带。为了更好地汇聚雨水，需要建立和完善毛细管网络。同时，在雨水积蓄的过程中，明渠也是一个有效的工具，它能够促进雨水的沉淀和防止路面积水过多。3.4 对市政排水设计进行优化和完善 现代城市排水设计需要采用更加可行和实用的方法应对不断增长的需求和困难。传统的设计方式主要依靠气象数据来确定当地的雨水量，但是实践中存在准确度不高和工作量大的问题。因此，需要采集当地的降雨数据并绘制降雨量关系曲线，以更加准确地计算当地的雨水量。同时，还需要考虑城市水质和水系特点，建立可实现的雨水和污水污染控制指标，并以此为基础来优化城市排水系统的设计，不断提高排水技术的水平。最后，由于城市环境不断变化，排水设计方案也需要动态调整，以确保其符合实际需要。这样可以有效地解决城市排水中的问题，提高排水系统的效率，保障城市的可持续发展。4 海绵城市理念在市政给排水设计中的具体应用 4.1 海绵城市理念中雨水花园的应用 雨水花园在海绵城市理念中扮演着重要角色，通过滞蓄和净化雨水，减轻城市排水的工作量。为实现科学设计，应该充分结合海绵城市理念，发挥雨水花园的植物净化能力。植物在雨水花园中可以初步过滤和分解雨水中的有害物质，例如二氧化硫、二氧化氮、杂质和浮尘等，从而提高雨水的净化效果。此外，植物有助于缓解雨水对地面的冲刷，减缓水分流失。同时，为了提高雨水花园的滞蓄能力，需要根据具体地理条件做出科学设计，合理处理种植层和蓄水层的关系，使雨水有足够停留时间，减轻城市排水的压力。在实际建设中，该方法可以通过处理基层材料的透水性保证雨水有效的收集并逐渐渗透到土壤中，补给地下水或为景观用水、厕所冲洗和浇灌等城市用水提供了重要资源。4.2 海绵城市理念在道路给排水设计的应用 许多市政道路的设计使用非透水路面，导致降雨时路面易积水，威胁正常行车和出行安全。为改善这一现状，需要结合海绵城市理念对车行道和人行道进行合理的排水设计。在路面设计方案中，采用透水性材料可提升地下水的吸收能力，达到快速清除路面积水的目的。因此，设计透水人行道、半透水人行道，采用透水沥青、透水混凝土和透水砖等先进技术可在市政道路上解决积水问题，实现城市排水系统的可持续发展。4.3 海绵城市在排水辅助设施中的应用 市政排水系统中的设施，如绿化带、路边沟和路缘石，对城市排水起着至关重要的作用。然而，在传统的设计中，路边沟主要用于收集和排水，采用混凝土等硬质材料的建造方式，其不仅存在美观性差、易于堵塞等问题，而且缺乏蓄水和净化能力。然而，通过采用海绵城市的理念，可以使得路边沟更加优化，中国科技期刊数据库 工业 A-62-将其转化为植草沟，从而具备更多的功能。植草沟的设计中，利用了植物的生长对雨水的收集和传输，让雨水得以有效利用。同时，通过植物的过滤作用，可以让雨水中的杂质得到初步清除。植草沟的应用范围十分广泛，适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面，也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中，可以对雨水进行预处理。植草沟是实现海绵城市理念的有效措施，替代传统路边沟的建设。在未来城市建设的过程中，应该更加注重海绵城市的理念，更加多地采用植草沟等海绵排水系统，以此为出发点，来增加城市的生态环保和可持续发展。4.4 海绵城市理念中植物选择的应用 在海绵城市的建设过程中，植物可以有效地减少雨水对地面的侵蚀和冲刷。为了达到这一目的，需要选择根系发达、耐水和耐干旱能力强的本地或周边植物来加强海绵城市的建设。当建设雨水花园或湿地等需要用到蓄水的地方时，还需要考虑植物的生长环境，以确保选择的植物适应当地的气候和环境条件。在进行多种植物的组合种植时，同样需要考虑它们的生长环境，选择具有互补效应和提升美观程度的植物。值得注意的是，在选择植物时需要综合花费成本和效益，所以可以优先选择本地或周边的植物。总的来说，植物在海绵城市的建设中发挥着至关重要的作用，可以促进其稳定发展，同时也可以为城市的生态和可持续发展做出重要贡献。5 基于海绵城市理念的城市给排水系统设计质量保障的措施 5.1 建立健全设计管理工作体系 为了保障基于海绵城市理念的城市给排水系统的设计质量，有必要加强设计管理工作。而这一工作的关键在于完善设计管理制度和优化设计管理模式。从具体的实践来看，这需要指定一套体系化管理模式，以贯彻设计理念，确保设计方案的科学性和先进性。同时，约束和规范设计人员的行为，确保设计的实际应用效果。总的来说，设计单位必须不断整合创意和管理工作，实现预期的控制效果，以创造出更加优秀的城市给排水系统设计。5.2 加大对专业设计人员的培养 为取得更好的基于海绵城市理念的城市给排水系统设计效果，需要加强设计人员的能力培养工作。设计单位可以通过多种方式提供学习机会，例如定期组织专题讲座、研讨会和其他形式的培训活动，帮助设计人员掌握更多的设计思路、新技术和设计理念。此外，让设计人员参观先进的设计方案，提供更多的启发和灵感，可以激发设计人员的创意，从而提高他们的整体设计能力。对于海绵城市的给排水系统设计来说，设计人员需要考虑到城市的发展特点、水系统的布局和周边环境，以建立科学合理的设计方案。因此，在设计过程中，设计人员需要注重调研和分析，结合海绵城市的设计理念，将其融入到具体的设计方案中，用具体的实践来验证这些理念的实际效果。最后，设计人员需要不断地提升能力和设计质量，不断推动城市的发展。同样地，设计单位也应不断创新设计理念，促进城市建设和可持续发展。在这一过程中，尽可能充分运用专业知识和新兴技术，结合良好的管理和落实措施，可以有效地提高基于海绵城市理念的城市给排水系统的设计质量。5.3 积极引入先进的设计理念 在建设海绵城市的过程中，随着人们对城市生态环境的认识不断提高，设计理念的更新变得尤为重要。除了融入海绵城市的设计理念之外，在具体的设计中还应该将可持续发展的理念融入其中，以解决现有城市面临的问题，例如水资源短缺、洪涝灾害等。为了提高设计方案的质量和实际效果，设计人员应当积极探索其他先进城市的设计理念，并融入到本地的设计当中。同时，设计人员还应该通过实践不断地调整设计方案，以确保它与城市的整体功能结构和布局保持良好的协调性，在不断地更新设计理念的同时，保持紧密联系并运用到具体的实践当中。总的来说，动态更新设计理念能够使城市发展更加科学，保证城市发展与排水系统的协调性，为城市可持续发展奠定基础。因此，设计人员应该不断地吸取其他城市的先进经验，融入到本地的设计中，并将可持续发展的理念充分结合，实现城市给排水系统更好的运行效果。6 结语 给排水系统建设是城市稳定发展的基本措施，将海绵城市设计理念融入其中，可以为城市优化和发展提供科学指导和参照，同时应结合当地情况进行整体统筹和规划，设计适合本地需要的海绵城市给排水系中国科技期刊数据库 工业 A-63-统，保证其可靠性和高效性，充分利用雨水资源并进行资源循环再利用，为生态环境保护提供助力，为城市的稳定发展和可持续发展打下坚实的基础。参考文献 1邬艳.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.工程建设与设计,2022(9):42-44.2邬艳.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.工程建设与设计,2022(9):42-44.3王文静.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践J.中华建设,2022(4):73-74.4赵福迪.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用J.江西建材,2022(4):317-318.5亚轻靳.海绵城市理念在市政给排水设计中的有效运用J.水电水利,2019,3(8):47.