發布時間:2017-11-03所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 海綿城市是近幾年的新興名詞,城市建設應該像海綿一樣,在降水多的時候吸收水分,在干旱時候釋放水分。這樣一來當城市發生內澇和干旱時,都有辦法補救,城市就會減少相應的危害。為此,下面文章對海綿城市的含義做了簡要分析,以及海綿城市給排水設計的意義
海綿城市是近幾年的新興名詞,城市建設應該像海綿一樣,在降水多的時候吸收水分,在干旱時候釋放水分。這樣一來當城市發生內澇和干旱時,都有辦法補救,城市就會減少相應的危害。為此,下面文章對海綿城市的含義做了簡要分析,以及海綿城市給排水設計的意義,海綿城市如何構建等,海綿城市設計對提供人們生活質量也有不可取代的作用。
關鍵詞:海綿城市,地下水系統,給排水設計
海綿城市在蓄水、滲水、凈水等方面都有著非常重要的作用,是建設生態城市、綠色城市的重要助力。為了進一步保護生態環境,提高居民生活質量,必須要對海綿城市給排水設計進行深入的研究。
1 海綿城市含義
海綿城市是近年來提出的一個新的概念。海綿城市能夠通過城市的河流、湖泊和地下水系統對城市進行污染治理和生態環境修復。整個城市就像一塊海綿一樣,在水分過剩的時候將多余的水分吸收補充,在缺水的時候將儲存的水擠壓使用。這樣既可以防止城市發生內澇現象又可以有效緩解城市的干旱。
海綿城市的最大特點就是像海綿一樣具有非常好的彈性,能夠適應多種環境和氣候,尤其是在面對一些自然災害的時候,有很好的適應性。海綿城市能夠在城市降雨量比較大的吸收和儲存多余的降雨量,將水分儲存起來,將地表的水滲透吸收,并且凈化。在需要用水的時候就將儲存起來的水釋放并且利用。海綿城市的建設和發展可以很好的保護生態環境,將自然手段與人工建設較好的結合起來,能夠促進雨水的使用和生態環境的保護。在建設海綿城市的時候,要將地表水系統、地下水系統、給水、排水以及自然降水等充分統籌結合。
2 海綿城市給排水設計的意義
海綿城市的建設具有十分重大的意義,不僅能夠是對生態環境的保護,水的循環利用也可以降低用水的經濟成本。海綿城市的建設能夠充分利用自然條件來實現城市的給排水,并且提高了城市在惡劣天氣的抵抗能力。
2. 1 減少給排水設施的成本
海綿城市的建設能夠充分利用自然的條件和手段,在保持城市原有的自然水文特點的同時達到涵養水源抵抗自然災害的目的。傳統城市給排水方式比較粗放,而海綿城市能夠利用自然調節對傳統的給排水方式進行改造,在修復自然環境的同時提高了城市的耐受力。海綿城市的建設能夠有效儲存雨水,滿足城市在生活、生產活動中的用水。海綿城市能夠將自然降水、地表水和地下水統籌起來進行管理,對自然環境的利用可以大大減少一些傳統給排水設備的建設量。這樣可以減少城市建設和生態水體修復的成本,能夠滿足城市的長期可持續性發展需求,減低城市現有給排水設施的排水壓力,提高給排水設施的使用壽命。
2. 2 提高城市對自然災害的抵抗力
很多城市都有重要的防洪任務,如果防洪建設不到位就有可能在發生大暴雨的時候導致城市出現內澇現象。因此城市的給排水能力非常重要。海綿城市能夠提高城市對洪水的耐受力,同時能夠緩解干旱天氣帶來的水資源緊張現象。海綿城市能夠結合自然環境將防水、排水、處理水、蓄水等環節有機的結合起來。緩解發生內澇時城市給排水管道的排水壓力,減少城市內澇的發生頻率。
2.3 提高城市水資源的利用率
海綿城市的蓄水能力能夠很好地將多余的雨水利用起來,蓄存的雨水可以用于居民的生活、工業的生產以及一些景觀設計。將降雨量較大時候的多余雨水重復利用,在改善生態環境的同時也能夠提高水的利用效率,形成一個自然存水、自然處理水、自然滲透的完整水循環系統。對水的重復利用可以緩解人口增加與自然資源短缺的緊張關系。在干旱天氣能夠滿足人們的用水需求,緩解城市用水緊張的情況。
3 海綿城市設計
3. 1 海綿城市滲水設計
海綿城市建設的一個重要環節就就是滲水環節。由于城市的地表大多是水泥柏油等較硬的墊面覆蓋,因此滲水能力較差。海綿城市的滲水過程類似于海綿吸水的過程。為了加強城市地表水的自然滲透從三個方面來進行改進。
( 1) 透水景觀鋪裝設計。為了增強城市的滲水能力,必須要增大綠化面積。除了擴大綠化面積之外,還需要對現有的景觀進行改造。傳統城市在開發的時候往往忽略了城市滲水功能,鋪裝的景觀使用的材料大多是滲水性較差的材料。為了提高城市的滲透能力,一方面盡可能使用透水鋪裝設計來進行城市地表水的滲透,另一方面可以通過水渠或者溝槽來引流雨水。
( 2) 透水道路鋪裝設計。道路是城市組成中的一個重要組成部分,道路的面積可以占到城市面積的 10% -25%。因此道路的滲透作用十分重要,但是傳統的道路在鋪裝的時候沒有很好的考慮滲透方面。在進行海綿城市建設的時候,道路鋪設材料盡可能使用滲透性較好的透水混凝土,減少地表的徑流。經過道路滲透到地下的雨水經過蓄水池的凈化后就可以排入河道。
( 3) 綠色建筑設計。合理設計的建筑也能夠城市的排水起到重要作用。在城市建設的時候可以使用綠色屋頂,在綜合考慮防水、坡度以及承重之后,利用屋面來實現雨水的排放。對于一些不適合建造綠色屋頂的屋面,可以通過排水溝或者雨水鏈的方式來對雨水進行減排和凈化。
3. 2 海綿城市蓄水設計
海綿城市的蓄水功能是水循環利用的一個關鍵步驟。城市的建設對于自然的地形改變較大,可能會產生由于水集中到某處而造成的內澇現象,所以要將降雨合理的儲存起來,起到錯峰和調蓄的作用。海綿城市常用的蓄水方法一般有兩種。
( 1) 塑料模塊蓄水。雨水蓄水模塊海綿城市蓄水的方法之一。蓄水模塊的優點在于空間使用量非常小,而且壓力的承受能力非常高。而且蓄水模塊的鏤空設計能夠實現高效的蓄水和排放。配合防水布或者土工布可以完成蓄水,排放,同時還需要在結構內設置好進水管、出水管、水泵位置和檢查井。
( 2) 地下蓄水池。雨水經由地表滲透之后可以通過地下的雨水收集池來收集。地下蓄水池由曝氣系統、溢流管、水管、通氣帽、出水井、沉砂池、池體等部分組成,能夠有效達到蓄水的目的。
3.3 海綿城市滯水設計
海綿城市滯水設計的作用就是為了防止在短時間內形成較大的地表徑流。通過對地形的微調節,可以減小雨水的徑流量,讓雨水能夠緩慢的在一個地方匯聚,防止徑流形成高峰而導致城市出現內澇現象。海綿城市的滯水設計的方法常用的有生態滯留池和雨水花園。
( 1) 雨水花園。在一些種植了樹木或者灌木的園林區,能夠很好的起到滯留和雨水的作用。雨水花園不僅能夠降低雨水徑流量,而且能夠涵養低下水源,通過吸附和降解的方式減少水循環過程中可能產生的污染。土壤能夠促進雨水下滲,充分緩解暴雨城市積水的現象。
( 2) 生態滯留區設計。生態滯留區就是利用淺水的洼地來儲水以及控制雨水徑流的方式。生態滯留區的設計可以通過植草溝、雨水塘以及雨水濕地來促進雨水的滲透。生態滯留區充分利用土壤和植被來治理徑流,并且實現的形式也十分多樣,例如生態滯留樹池、生態滯留帶等。
4 結語
海綿城市充分利用生態手段來緩解城市的排水壓力,大大提高了城市應對暴雨、干旱等自然災害的耐受力。同時對水的循環利用能夠提高水的利用率,降低居民的生活成本,對城市的可持續性發展起到重要的推動作用。給排水設計是建設海綿城市的核心,要提高城市的給排水設計,把城市水的滲、蓄和滯三方面充分結合,提高人民的生活質量。
參考文獻
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