鄧力禹
(中國市政工程西南設計研究總院有限公司,四川 成都 610000)
城市發展速度的提高,以及城市規模的擴大,很大程度上增加了市政道路給排水工程的難度,而且由于這幾年環境遭到了很大的破壞,保護城市生態環境已成為了市政建設的重點。在此背景下,積極處理污水、加強防洪排澇較為重要。為達到上述目的,對市政道路給排水設計有必要進行更深入的研究。
城市規模的擴大,以及居民數量的增多,增加了每日的生活用水的需求量,同樣增加了污水管道的排放壓力。如未對污水進行處理,極容易導致環境污染問題加劇,對居民的生活造成不良影響。對市政道路排水系統進行合理設計,可有效提高給水的充足性,而且還能夠讓污水處理的效果更好,對環境起到積極的保護作用,可以說,優化完善城市市政道路設計能夠在很大程度上推動城市的發展。
城市市政道路給排水科學合理的設計,可以有效地控制和應對城市澇災和水污染,以確保居民用水安全。在規劃和設計市政給排水系統的過程中,有必要從全面角度優化和改善整個城市的布局??茖W的設計可以大大提高能源利用率,促進城市生態環境的建設。
環保性原則,是對市政道路給排水系統進行合理設計的主要原則之一。所謂環保性原則,指設計人員將環境污染、資源節約等理念應用到設計過程中,對給排水系統進行規劃設計的原則。以環境污染問題:城市生活污水、工業廢水的排放,是導致河流污染的主要原因。污水處理系統,屬于市政給排水系統的重要組成部分,對該系統進行設計,有助于提高污水處理水平,改善處理效果,改善城市水質,解決河流污染問題,環保性良好。就資源節約問題而言,隨著水資源使用量的增加,城市居民用水難的問題加劇。對城市雨水進行收集,可有效節約資源。而雨水處理系統的設計,則是確保上述目標能夠達成的主要途徑。可見,在給排水工程設計的過程中,堅持環保性原則較為必要。
市政給排水作為城市市政工程的組成部分,必須遵循在合理設計過程中與城市總體情況保持整體協調統一的原則,并結合城市的實際發展需求。為確保設計的給排水系統有效運行,有必要密切關注城市總體設計方案,以確保該方案設計的給排水系統方案具有靈活性。如有必要,可以對其進行適當的調整和改進。
所謂路基,指的就是道路的基礎,為了使得路面的質量以及交通狀況保持良好,就需要一個強度、剛度以及穩定性都達到一定標準的路基來進行支撐。路基的給排水設計的工作要點需要從以下幾個方面來進行具體考量:①充分了解并認真評估環境水系對道路路基影響程度;②需要了解并且分配好各個不同的排水設施的作用及功能;③將給排水工程與農村灌溉工程等建設加以綜合考慮。
以上是有關設計方面的注意點,接下來將具體談論處理的措施:首先,當環境水系對于路基影響過大無法消除,如路基過于潮濕無法進行碾壓以及晾曬的,應采用換填的方式進行施工,同時,應該在路基兩側挖縱向排水溝,阻隔水源。在水量較大的情況下,應考慮采用盲管、滲溝等工程措施排出地下水。新建道路與現狀灌溉溝渠、水系交叉時,應預留涵洞通道,并對接口部進行處理,阻止渠道水系入侵路基,威脅路基質量。
3.2.1 凹式綠地的設計
市政雨水系統的設計,應充分考慮到雨水的存儲以及排放問題。為提高生態城市建設水平,應將“凹式綠地”應用到設計的過程中。所謂“凹式綠地”,指略低于路面10cm 左右的綠地。傳統的城市規劃設計過程中,綠地與地面高度基本持平,雨水需經排水管道排出,難以有效存儲。通過設計“凹式綠地”的方式設計,雨水可大量流入綠地之中,被植物以及土壤所吸收。該設計方式,不僅有助于減輕排水系統的壓力,且能夠為植物的生長提供水分,節約澆灌用水,與“海綿城市”理念相符合。
3.2.2 地下儲水系統
對地下儲水系統進行設計,可提高雨水的利用率,避免對水資源造成浪費。設計人員可在緊貼路面的部分,設計雨水口。雨水降落后,一部分可進入下凹的綠地中,另一部分則可通過雨水口進入人工濾層,最終進入儲水系統。該儲水系統,與城市景觀水體相互連通。存儲于其中的雨水,可對景觀水體進行補充,確保景觀水體具有流動性,以免滋生藻類,對城市水環境質量造成影響。采用上述方法對城市雨水系統進行設計時,應保證景觀水體至少20d 更換一次。
生態城市背景下的給排水設計目標的實現依賴低影響開發技術,而不同地塊低影響開發的規模、強度及控制參數存在差異。如果采用統一標準進行設計,即忽視地塊之間的差異,則方案難以付諸實施。為此,可采用多種方法進行設計:基于地理信息系統(GIS)的空間模擬方法,利用GIS 空間分析技術對匯水區、地勢地形、徑流匯流過程、洪澇淹沒過程、用地適宜性等進行水文生態過程的模擬分析。還可以采用水文模型(SCS)進行分析,通過對土地覆蓋、土壤類型、土壤浸潤條件等下墊面因素分析模擬降雨徑流產流,該方法對詳細規劃以前有用。PLOAD 模型用來分析流域非點源污染狀況,適于總體規劃階段。
在執行給排水系統的規劃和設計過程中,應充分考慮其優缺點。在設計給排水系統的過程中,要有效地實現水資源的合理配置和利用,協調城鄉發展規劃,協調城鄉地區的用水供應。為了實現這一目標,供水和排水系統之間的供水應統一和標準化。在不損害原始經濟利益的前提下,應將成本降至最低,以最大程度地利用水系統的作用。市政道路排水設計應堅持因地制宜的原則,尋求最科學、合理、經濟的設計方案,合理安排排水設施,以提高排水系統的實效性,同時也提高水資源的利用效率,為城市居民營造舒適安逸和可持續發展的生態環境。
總而言之,隨著我國經濟社會的飛速發展,人們的思想也出現了很大的轉變,對綠色理念與生態環境的需求越來越大,在城市朝著這一方向邁進的過程中,市政道路給排水工程占據了非常重要的作用。相關設計人員要能夠全盤考慮,兼顧經濟效益和生態效益,推動二者協調發展。這在市政道路排水設計中的應用,不僅能夠緩解市政道路排水壓力,降低城市內澇發生的機率,而且對于國家社會建設能夠充分利用雨水資源,改善城市生態環境具有著重要的作用。