海绵城市排水系统建设要点分析

发表时间:2021/4/2   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:葛玉芹
[导读] 摘要:作为城市“海绵体”的排水系统是海绵城市建设中的重要一环,对于促进海绵城市水资源调蓄均衡、提高雨水利用效率具有重要意义。
        临沂市城乡建设服务中心  山东临沂  276000
        摘要:作为城市“海绵体”的排水系统是海绵城市建设中的重要一环,对于促进海绵城市水资源调蓄均衡、提高雨水利用效率具有重要意义。只有确保排水系统设计的合理性与科学性,才能解决城市地下排水难题,更好的服务城市发展。特别是雨量充沛、旱涝灾害常发的城市,应充分考虑城市的远期发展,合理确定排水管道、沟渠、排水构筑物的设计标准,减少城市的洪涝灾害。
        关键词:海绵城市;排水系统;要点分析
        一、海绵城市排水系统存在问题分析
        海绵城市的理念进入中国城市建设和规划的时间尚短,虽然取得了一些进步,但仍存在不足之处。
        (一)排水设施设计标准较低
        早期阶段排水系统是根据当时的标准进行计算的,排水设计标准过低,仅能够满足当时的排水要求,未考虑城市远期人口增加、建成区扩大的因素。与此同时,有些城市仅重视“看得见”的地上建设,轻视“看不见”的地下,对排水系统未给予足够的重视。由此导致按当时旧标准设计的排水系统难以满足城市现状规模,遇到暴雨就出现溢流,严重时可导致大面积内涝。
        (二)雨水资源化利用不高
        不少地方缺少生态建设的理念,导致城区绿植少见、公共绿地缺失,城市道路和人行道多是不透水的沥青混凝土或水泥路面。随着不透水下垫面的扩大,水资源自然循环过程受到影响,雨水下渗补给地下水的量减少,使城市下垫面对雨水的下渗、滞蓄和净化的功能丧失,导致管网泵站排水能力跟不上,雨水资源化利用不高。
        (三)海绵城市建设过程中各方统筹协调不足
        海绵城市建设涉及公园小区、市政道路、绿地广场、城市水系和园林绿化等,往往与新区建设及旧城改造紧密相关,是一个有机的整体。建设过程中涉及园林绿化、生态治理、市政基础设施的规划设计和建设运营维护等各个职能部门,应统筹协调各单位,避免碎片化管理。
        (四)海绵城市建设技术水平尚待提高
        海绵城市建设理念进入国内尚晚,国内在该领域的技术水平和标准规范又相对落后。除了吸收国际先进的技术和建设理念外,尚应结合实际和各城市发展目标,编制海绵城市排水系统专项规划,优化调整排水系统建设方案,推广应用新技术、新工艺、新材料。
        二、实际应用
        (一)雨水花园
        雨水花园可有效吸收蓄积雨水,增加雨水下渗量,补给地下水。施工时边坡坡度一般不大于1∶3。雨水花园种植土由砂、堆肥和壤质混合而成,其重要成分中砂子含量为60%~85%,有机质含量为5%~10%,粘土不超过5%,碎石粒径范围为5mm~20mm。种植土厚度取100mm~1000mm,渗透系数不小于1m/s~10m/s。砾石层厚度应大于导流软管直径,导流软管位于砾石层顶部时,下部砾石层可发挥蓄水功能。
        (二)植草沟
        植草沟是指种有植被的地表沟渠,可以利用地形收集、输送、吸收和排放雨水。由于植被叶面和根系具有一定的污染物净化效果,构成径流排水系统的第一道净化防线。在施工时挖掘面应便于土工布的施工与固定,并避免超挖。沟槽开挖后,应根据设计要求立即铺砂,铺砂后不得采用机械碾压。铺设穿孔管时管道下层砾石应夯实,穿孔管坡度应严格保证,施工时不得有土块、树叶等进入穿孔管中。土工布材质为合成纤维,规格200g/m2~300g/m2,防渗层厚度不小于0.5mm,搭接宽度不小于200mm。土工布回填渗透管沟上层土壤时,管道上顶部500mm以内不得回填直径大于100mm块石,500mm以上的部分不得集中回填块石,并按照土壤上层建筑设施要求进行夯实。
        (三)透水砖
        人行道透水铺装可以促进雨水下渗。

施工时要求颜色一致、无裂缝、不缺棱角。用测量仪器检查基层竣工高程,把坑槽修理平整干净,表面适当湿润,高处应铲平。铺筑前须将基层清扫干净,并洒水一遍使之湿润,然后再铺筑2cm厚的细瓜子片透水混凝土。透水砖间缝隙为3mm±1mm,铺筑完成后,应及时清理砖面上杂物,然后分多次进行填缝饱满,同时将遗留在砖表面的余砂清理干净。填缝用砂应洁净,含水率宜小于3%,其中砂含泥量应小于3%、泥块含量应小于1%。
        (四)生态停车区人行道表层透水混凝土
        停车区表层透水混凝土路面具有孔隙,雨水可以通过孔隙下渗,提高雨水利用效率。混凝土拌制时将集料和50%用水量加入搅拌机拌合30s,再加入水泥、增强料、外加剂拌合40s,最后加入剩余用水量拌合50s以上。透水混凝土从搅拌机出料后,运至施工地点进行摊铺、压实直至完毕的允许最长时间符合标准要求,运输时应防止离析。用于停车场人行道时,透水混凝土在路缘石安装完成后施工,并采用低频平板振捣器振动和专用滚压器滚压,并辅以人工补料及找平。不得在雨天或气温低于5℃的情况下浇筑施工,气温高于32℃时应采取遮阳措施或在一天中温度较低时段施工。完成后及时采用塑料薄膜覆盖养护,养护期不少于14d。
        三、未来发展方向探讨
        全国已有多地进行了海绵城市建设试点,提升了城市的生态环境功能。某市发挥排水系统的作用,改变了“无雨就旱、有雨就涝”的旧面貌,昔日的“风沙城”变成东北的美丽“水乡”。某市建成海绵化的道路、公园、广场、湖泊、湿地,基本上实现了小雨不积、大雨不涝的目标。某市科学规划并不断完善城市排水系统,改变了城市管网黑水沟发臭、雨污不分、一遇大雨就遭灾的现象,实现了“路平、灯亮、水通、景美”的目标。海绵城市建设是一个长期的不断进步的过程,由于海绵城市在建设时是有标准的,超过标准和海绵系统的负荷,就发挥不了应有的作用。以下为需关注的方向:
        (一)能合理划分排水分区
        在新城建设及旧城改造时,要对城市区域内的水生态、水环境、水资源等相关指标进行综合评价。针对不同区域的具体条件,基于天然水系、市政管网、排水泵站、地形地貌等基础数据,对城市排水分区进行合理划分,以排水分区为单元规划建设排水系统。
        (二)能有效缓解城市内涝压力
        要更好地依靠城市海绵体渗透、吸纳、存储、排放、净化雨水,改变过去那种单纯靠排水管道和泵站排水的固有思路,充分利用自然生态调节和人为干预来缓解城市内涝。
        (三)能促进城市形成良性水循环
        增加植被和透水材料的实际应用范围,实现地表水、地下水、降雨和生态用水的合理循环,减少水土流失。同时,利用水在海绵系统中的自然循环,解决部分地区水资源不足和水质恶化的问题。
        (四)能显著改善城市绿化景观
        增加城市水体和绿地面积,为城市增添美丽的自然景观。通过合理分割城市道路和居民小区、种植树木和草皮、采用透水式路面和铺装透水砖等办法,扩大海绵体面积,增加城市的水源涵养能力。
        结束语
        综上述,在中央城镇化工作会议上提出要推动海绵城市建设,自此“海绵城市”这一理念被人们所熟知。2015年10月国办印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,提出了有序推进新老城区海绵城市建设、公园绿地建设和自然生态修复,推进新建排水防涝设施及已有涝点改造,有效控制雨水径流,增强城市的防涝能力。城市“海绵体”既包括天然的湖泊、河流、池塘、湿地,也包括人工建设的公园、水库、可渗透路面、绿色屋顶等配套设施。排水系统是海绵城市建设的重要方面。雨水经过“海绵体”中密布的孔隙下渗、净化,最后多余雨水通过管网泵站外排。
        参考文献:
        [1]探讨海绵城市专项规划的意义与内容[J].王成. 现代交际.2020(09)
        [2]论述海绵城市规划设计的意义及其要点[J].韦娇.建材与装饰.2020(39)
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