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摘 要:随着我国经济的发展和社会的进步,城市的发展日新月异,在城市化进程不断推进的过程中,城市积水情况不断发生,为我国城市化建设带来了一定的不利影响,目前,我国正在积极采取措施,完善城市的排水系统,为城市化的发展提供一定的保证。
关键词:城市化;积水;排水系统
1、引言
就目前而言,我国的城市内涝现象依然时有发生,城市中雨水不容易渗透、排水系统不完善等都是导致城市内涝出现的重要因素,因此,“海绵城市”的概念应运而生,为我国城市排水设施的发展提供了重要的参考依据。
2、城市中发生内涝的原因
2.1地面上雨水难以渗透
随着城市化进程的不断推进,我们的城市变成了钢筋水泥、沥青混凝土、花岗岩、大理石的展示场地。根据相关数据显示,北京有百分之八十以上的路面被混凝土、沥青等不透水的材料覆盖,严重影响了地面的雨水渗透能力,阻碍了土壤涵养水分的自然能力。
2.2城市排水系统不够完善
首先,城市管网建设相对滞后,建设标准过低,片面重视地面的建设,往往忽视对地下的建设。另外,城市的内部和外部河流存在淤堵、断堵的情况,其河流的容水面积和容量都严重不足,河流的速度缓慢。同时,城市内的相关设施运行效率也不够高。
3、“海绵城市”概念的出现
“海绵城市”概念就是将城市比作海绵,在遇到降水的时候可以吸收、净化大量的雨水并对地下水进行补充,促进自然环境中水的循环;在发生干旱的时候可以将储存的水分释放出来并且合理的利用,使得水能够在城市中最大的发挥其作用。
这里所陈述的的水的吸收和释放,都是通过自然环境进行对水进行收集和使用,实现雨水和大地之间的自然交换,从而促进人工化城市向自然化城市、生态化城市迈进。
4、“海绵城市”概念和城市排水系统的设计
在2014年11月2日,住房和城乡建设部对外印发的《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要根据城市的建筑、小区、道路等设施作为建设的载体,使得城市能够形成一定规模的海绵体。
4.1机动车道的海绵体设计
占有城市面积百分之十至百分之二十五左右的道路是我们要实现的海绵城市的重要构成部分,也是《指南》中的解決途径之一。
目前,机动车道的“海绵体”结构设计的原始创造者——台湾省的陈瑞文,称这就是“JW生态工法”这一设计完全改变了现行的机动车道设计不透水的设计思路,而使道路成为一个能自由呼吸自由吸纳水的循环通道。
JW生态工法施工程序如下:
首先,在土壤层之上铺设相当厚度的碎石(其中包含空体储水球)以储存水分、过滤水质,雨水将被循序导入此层,其中一部分慢慢渗透地下土壤层,活化土壤,剩下的则进入地下排水通道。
然后,在碎石之上架设结构性、导水性极强,且可回收在利用的PP塑胶导水管,以网格结构架构,上面浇筑混凝土。
最后,待混凝土凝固后,将此导水管的封口条盖掀起,露出铺面上的排水孔。雨水、空气自然对流,形成与地下土层的循环沟通,进而活化底层土壤、繁育微生物,形成可净化水层、分解污染物的地下微湿地生态系统。晴天吸尘、雨天吸水、夏日降温、冬季保温,对于改善城市环境有着极大的帮助,特别针对改善雾霾、暴雨、城市热岛效应、地区性缺水有着显著的效果。
这种施工方法极大的解决了城市内涝,吸纳雨水渗透入地下,参与到地下水循环系统中去。
因机动车道与非机动车道结构相似,所以,非机动车道完全可以借鉴机动车道的施工方法,另外,由于我国对透水性混凝土路面的研究与应用也开展广泛,并在非机动车道上大量应用,故不再对非机动车道的透水性进行论述。
JW生态工法的优势:
(1)结构坚固
测试表明,对一块七点五厘米厚度的JW混凝土块进行垂直点荷载测量,其承受力为300-420psi,十厘米与十五厘米厚的的铺面可以分别承载420-500psi与500-600psi,而一般大型车辆的标准仅为90psi,可见其铺面之坚固。
(2)寿命长
此铺面于2003年开始投入使用,第一例铺设于台湾新北市水利署,至今已逾十年,至今尚无修缮的地方,此铺面可以保证三十年不损坏,基本不脱落、不凹陷,一般沥青混凝土的道路设计寿命也就是十五年。
(3)节能环保可持续性
建材均符合绿建材标章,其主架构利用PP塑胶导管,取代钢筋结构(如果必要,也可以钢筋作为辅助),更具有抗压性以及抗弯拉强度的特征,而且可以回收再利用,节约资源,符合可持续发展战略。
(4)造价低,施工便利
JW透水铺面的造价甚至要低于一般高压砖、透水砖,且工期更短,维护费用更低,但是,其性能却远远高于其他同类建材,适于推广至更广大地区。
4.2便道的生态排水
人行便道、广场、小区道路这些区域都要采用渗透吸收水砖铺装,来形成海绵体实现涵养天然水。便道的防滑渗水铺装在我国已经应用广泛比较成熟,需要积极提倡。
3、绿化带的生态排水
《指南》中提出的绿化带也是未来城市的海绵体之一,可以将道路绿化带设计成下沉式,以吸纳机动车道、非机动车道没来的及吸纳的天然水。
在我们的城市建设发展的过程中,绿化带越来越多,而对道路的设计则越来越少。目前,我们的绿化带设计基本都是高出地面的,所以,难以将路面上的水排入到绿化带中,只能是进入到排水管道之中,而绿化带涵养水、吸纳水的功能是我们在实践过程中最容易实现的。所以,我们可以把绿化分隔带建成下凹式的,排水方式为直接排入路边的下凹绿化带沟渠之中,在扩大吸收地面水的同时也有效避免了积水情况的出现,大大提升了城市排水系统的水平。
5、结束语
“海绵城市”的成功经验和实例为我们建设海绵城市的生态家园指明了方向,激励我们积极探索用于开拓,为建设一个更美好的家园而不懈努力。
参考文献:
[1]杨小龙. 基于海绵城市概念下的城市园林规划设计思路[J]. 中国林业产业,2016,(09):91.
[2]解华,方诗圣. 基于海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计[J]. 安徽建筑,2016,(03):25-28.
[3]吴丹洁,詹圣泽,李友华,涂满章,郑建阳,郭英远,彭海阳. 中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J]. 中国软科学,2016,(01):79-97.
[4]徐振强. 我国海绵城市试点示范申报策略研究与能力建设建议[J]. 建设科技,2015,(03):58-63.
关键词:城市化;积水;排水系统
1、引言
就目前而言,我国的城市内涝现象依然时有发生,城市中雨水不容易渗透、排水系统不完善等都是导致城市内涝出现的重要因素,因此,“海绵城市”的概念应运而生,为我国城市排水设施的发展提供了重要的参考依据。
2、城市中发生内涝的原因
2.1地面上雨水难以渗透
随着城市化进程的不断推进,我们的城市变成了钢筋水泥、沥青混凝土、花岗岩、大理石的展示场地。根据相关数据显示,北京有百分之八十以上的路面被混凝土、沥青等不透水的材料覆盖,严重影响了地面的雨水渗透能力,阻碍了土壤涵养水分的自然能力。
2.2城市排水系统不够完善
首先,城市管网建设相对滞后,建设标准过低,片面重视地面的建设,往往忽视对地下的建设。另外,城市的内部和外部河流存在淤堵、断堵的情况,其河流的容水面积和容量都严重不足,河流的速度缓慢。同时,城市内的相关设施运行效率也不够高。
3、“海绵城市”概念的出现
“海绵城市”概念就是将城市比作海绵,在遇到降水的时候可以吸收、净化大量的雨水并对地下水进行补充,促进自然环境中水的循环;在发生干旱的时候可以将储存的水分释放出来并且合理的利用,使得水能够在城市中最大的发挥其作用。
这里所陈述的的水的吸收和释放,都是通过自然环境进行对水进行收集和使用,实现雨水和大地之间的自然交换,从而促进人工化城市向自然化城市、生态化城市迈进。
4、“海绵城市”概念和城市排水系统的设计
在2014年11月2日,住房和城乡建设部对外印发的《海绵城市建设技术指南》,海绵城市建设要根据城市的建筑、小区、道路等设施作为建设的载体,使得城市能够形成一定规模的海绵体。
4.1机动车道的海绵体设计
占有城市面积百分之十至百分之二十五左右的道路是我们要实现的海绵城市的重要构成部分,也是《指南》中的解決途径之一。
目前,机动车道的“海绵体”结构设计的原始创造者——台湾省的陈瑞文,称这就是“JW生态工法”这一设计完全改变了现行的机动车道设计不透水的设计思路,而使道路成为一个能自由呼吸自由吸纳水的循环通道。
JW生态工法施工程序如下:
首先,在土壤层之上铺设相当厚度的碎石(其中包含空体储水球)以储存水分、过滤水质,雨水将被循序导入此层,其中一部分慢慢渗透地下土壤层,活化土壤,剩下的则进入地下排水通道。
然后,在碎石之上架设结构性、导水性极强,且可回收在利用的PP塑胶导水管,以网格结构架构,上面浇筑混凝土。
最后,待混凝土凝固后,将此导水管的封口条盖掀起,露出铺面上的排水孔。雨水、空气自然对流,形成与地下土层的循环沟通,进而活化底层土壤、繁育微生物,形成可净化水层、分解污染物的地下微湿地生态系统。晴天吸尘、雨天吸水、夏日降温、冬季保温,对于改善城市环境有着极大的帮助,特别针对改善雾霾、暴雨、城市热岛效应、地区性缺水有着显著的效果。
这种施工方法极大的解决了城市内涝,吸纳雨水渗透入地下,参与到地下水循环系统中去。
因机动车道与非机动车道结构相似,所以,非机动车道完全可以借鉴机动车道的施工方法,另外,由于我国对透水性混凝土路面的研究与应用也开展广泛,并在非机动车道上大量应用,故不再对非机动车道的透水性进行论述。
JW生态工法的优势:
(1)结构坚固
测试表明,对一块七点五厘米厚度的JW混凝土块进行垂直点荷载测量,其承受力为300-420psi,十厘米与十五厘米厚的的铺面可以分别承载420-500psi与500-600psi,而一般大型车辆的标准仅为90psi,可见其铺面之坚固。
(2)寿命长
此铺面于2003年开始投入使用,第一例铺设于台湾新北市水利署,至今已逾十年,至今尚无修缮的地方,此铺面可以保证三十年不损坏,基本不脱落、不凹陷,一般沥青混凝土的道路设计寿命也就是十五年。
(3)节能环保可持续性
建材均符合绿建材标章,其主架构利用PP塑胶导管,取代钢筋结构(如果必要,也可以钢筋作为辅助),更具有抗压性以及抗弯拉强度的特征,而且可以回收再利用,节约资源,符合可持续发展战略。
(4)造价低,施工便利
JW透水铺面的造价甚至要低于一般高压砖、透水砖,且工期更短,维护费用更低,但是,其性能却远远高于其他同类建材,适于推广至更广大地区。
4.2便道的生态排水
人行便道、广场、小区道路这些区域都要采用渗透吸收水砖铺装,来形成海绵体实现涵养天然水。便道的防滑渗水铺装在我国已经应用广泛比较成熟,需要积极提倡。
3、绿化带的生态排水
《指南》中提出的绿化带也是未来城市的海绵体之一,可以将道路绿化带设计成下沉式,以吸纳机动车道、非机动车道没来的及吸纳的天然水。
在我们的城市建设发展的过程中,绿化带越来越多,而对道路的设计则越来越少。目前,我们的绿化带设计基本都是高出地面的,所以,难以将路面上的水排入到绿化带中,只能是进入到排水管道之中,而绿化带涵养水、吸纳水的功能是我们在实践过程中最容易实现的。所以,我们可以把绿化分隔带建成下凹式的,排水方式为直接排入路边的下凹绿化带沟渠之中,在扩大吸收地面水的同时也有效避免了积水情况的出现,大大提升了城市排水系统的水平。
5、结束语
“海绵城市”的成功经验和实例为我们建设海绵城市的生态家园指明了方向,激励我们积极探索用于开拓,为建设一个更美好的家园而不懈努力。
参考文献:
[1]杨小龙. 基于海绵城市概念下的城市园林规划设计思路[J]. 中国林业产业,2016,(09):91.
[2]解华,方诗圣. 基于海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计[J]. 安徽建筑,2016,(03):25-28.
[3]吴丹洁,詹圣泽,李友华,涂满章,郑建阳,郭英远,彭海阳. 中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J]. 中国软科学,2016,(01):79-97.
[4]徐振强. 我国海绵城市试点示范申报策略研究与能力建设建议[J]. 建设科技,2015,(03):58-63.