基于海绵城市概念下给排水系统构建问题探讨
杜良涛
天津城建设计院有限公司湖北分公司 湖北武汉 430071
摘要:城市的发展建设离不开城市基础设施的建设,给排水系统的构建给城市居民提供生活便利的同时,也提升了城市居民的生活品质。文章以海绵城市概念下给排水系统构建问题的思考为研究核心,分析了海绵城市理论下的给排水系统构建的有效价值,结合给排水系统构建问题,探讨海绵城市概念下给排水系统构建的方向,以供参考。
关键词:海绵城市;给排水系统
引言
我国知名的建筑学大师俞孔坚教授在21世纪初通过对日本、新加坡等城市进行全方位考察后,总结上述地区在城市雨洪管理上取得的宝贵经验,并结合我国实际情况提炼出“海绵城市”这一新型的城市雨洪管理理论体系。海绵城市主要是能够像海绵一样在城市遭遇短时间强降雨天气时,充分地吸收地表径流,而在暴雨过后还可以不断向周边地区提供一定量的水资源用于满足清洁、灌溉等需求。通过对降雨期间雨水的调节,提高城市水资源的循环利用效率,降低水资源消耗。
1海绵城市理论下的给排水系统构建的有效价值
①充分利用水资源。海绵城市建设通过一系列的设计与技术手段,如雨水收集、渗透和再利用系统,致力于实现雨水的有效管理和利用。在城市建设中海绵城市可以转化为优化排水系统,减少雨水流失,将雨水用于城市绿化、景观用水、洗涤和冲厕等非饮用领域,提高水资源利用率。这不仅有助于缓解城市水资源短缺问题,也促进了水资源的可持续利用。②降低内涝与干旱压力。传统的城市排水系统往往采取快速排水的策略,这可能导致雨水不能被有效利用,且在极端天气条件下容易造成内涝。海绵城市采用源头减排、过程控制和系统治理的策略,通过雨水花园、透水铺装、生态湿地等设施,减缓雨水径流速度,增加雨水下渗,有助于降低城市内涝的风险。同时,这种调节作用还能在一定程度上缓解干旱问题,为城市提供更多的水源。③改善生态环境及减少污水排放。海绵城市建设强调生态优先,通过构建与自然和谐共生的城市水循环系统,保护和改善城市生态环境。在城市排水过程中,通过绿色设施如雨水花园和湿地对雨水进行自然净化,可有效去除雨水中的污染物质,减少污水排放,提高城市水质。同时,增加城市绿色空间,还有助于提升城市生物多样性,为居民提供更加宜居的环境,从而提高居民的幸福指数和生活质量。
2海绵城市概念下给排水系统构建问题
2.1水资源综合利用率不高
在海绵城市建设领域,国内可用于参考的数据和案例较少,现在的建造方法和建造理念主要是极少数的政府部门和研究机构提出的,真正的实际意义还需要在实践中加以验证。由于缺乏充分的实例和数据支撑,海绵城市在推进过程中一些问题难以及时解决。例如,水资源利用效率不高,排水系统规划不够合理等,这些问题都制约了海绵城市效能的发挥。同时,民众的给排水需求和城市建设的实际情况,也要在海绵城市的建设和运营中得到充分考虑。然而,在当前海绵城市给排水建设中,对于建设指标的设定、水平衡分析以及水量预测等方面的应用尚显不足,在一定程度上影响了海绵城市的建设效果。
2.2给排水系统的整体规划不够科学
城市发展的过程中是要对城市的给排水系统的布局进行一定的规划的。城市的发展规划会随着城市的实际发展不断进行变动,因此城市给排水系统的整体规划与城市发展的整体走向有关。国内一些小的城市在城市发展的规划上总是因为各种改动迟迟无法完成,导致给排水系统的整体规划不够科学完善,总是存在一定的滞后性。这样的规划应用在城市的实际发展中会显得相当不协调,不但无法为城市发展贡献出一定的力量,还可能会拖后城市发展的进程。
2.3雨水利用率低
一方面城市内雨水回收利用系统大多属公共设施,这类工程通常涉及到大量资金投入且回报周期长。由于这类系统不能在短期内为投资者提供可观的经济效益,所以投资者对于雨水回收利用系统没有很高的积极性。另一方面,虽然城市在发展过程中逐渐认识到了雨水回收利用系统的重要性,但在实际操作中,新建雨水回用系统往往盲目追求设施规模,未能充分结合各个区域的水文和地理特点,这种与实际需求相背离的建设方式使得大量雨水回收利用系统处于闲置状态,使得公众对建设项目满意度下降,没有为海绵城市理念的宣传起到正向作用。
3海绵城市概念下给排水系统构建的方向
3.1排水系统建设设计理念的统一与更新
城市排水系统的构建与设计,是确保城市长远发展的关键要素,尤其在污水处理方面扮演着至关重要的角色。城市污水管网的设计应前瞻性地预估未来的城市发展态势,以保障其长期稳定运行。因此,国家相关部门在制定排水系统设计规范时,必须紧密结合我国城市的实际发展状况,秉持可持续发展的核心理念,对排水系统的设计理念进行整合与革新。在此基础上,倡导一种生态友好的排水系统设计思路,为城市排水管网的设计师们提供明确的指导,使他们能够依据设计规范,并结合当地的气候、地质、水文等实际情况,设计出既满足使用寿命要求,又具备高效排水功能的雨水排放系统,从而有效应对城市排水需求。
3.2在绿化带设计中的应用
①设计人员要在设计初期明确设计目标,重视保护生态环境,从而合理规划绿化带的设计方案,同时要根据地形、地貌等特征增加绿化带的设计面积,有助于加快雨水排出速度。此外,针对道路两侧绿化带的设计,为了增加美观性,注意选用连续且密度高的绿植作为行道树,并且可以对道路周边环境起到净化作用。②在海绵城市理念下,雨水的收集与利用属于核心内容,所以在设计绿化带时,设计人员要适当增加植草砖、嵌草路面等生态铺装材料的设计面积,以便雨水可以迅速通过生态铺装材料渗入地下,不仅可以对地下水进行补充,而且借助植被蒸腾作用可以对城市微气候进行调节。总之,将海绵城市理念应用到绿化带设计工作之中,不仅可以提升城市环境的美观程度,也可以使雨水得到充分的收集与利用。
3.3雨水收集与再利用系统的设计与实施
雨水收集再利用系统设计与实施是海绵城市建设的关键环节,其目的在于提高水资源利用效率,缓解我国城市水资源紧张状况。雨水回用,也是海绵城市“给水设计”与“排水设计”的有机结合。雨水回用系统通过科学合理地规划与布局实现雨水的高效收集与储存,经妥善处理后,可广泛应用于城市绿化灌溉,道路清洗,冲厕以及其他场合。设计时需结合降雨量、地形地貌及土壤类型等诸多因素才能确定雨水收集的合理方式及设施规模。与此同时,为保证回用水的安全,根据回用水水质要求,收集的雨水需经过过滤,消毒等一系列处理工艺后方可投入使用。实施阶段要选择适宜的物料与设备保证系统稳定与耐久运行,同时通过智能化控制系统实现雨水收集、处理与回用全流程精准管理。此外,市民参与及教育也是关键因素,雨水回用用之于民,通过切身感受可提升市民环保意识,提高对海绵措施的认可度,促进海绵城市之建设与发展。雨水收集及再利用系统设计与实施为实现城市绿色发展、建设生态文明打下坚实基础。
结语
城市给排水系统作为保障城市稳定的基础设施,维系着广大市区居民的生活生产,更加保障了人们的生命和财产安全。通过在城市给排水设施中推广应用海绵城市技术,不但有利于提高给排水设施的可靠性和实用性,而且能够改善水资源的利用效率,进而为生态环境的保护提供助力,为城市的稳定发展打下坚实的基础,为我国建设社会主义可持续发展道路提供保障。
参考文献:
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