浅谈黄土高原“海绵化”城市试点建设的应用

浅谈黄土高原“海绵化”城市试点建设的应用

中冶天工集团有限公司天津300308

摘要:随着城市化建设越来越完善,对于管线的要求逐渐提高,只有城市管线得到完善的规划和运行,才能保障城市的顺利运转,不会出现内涝的问题。基于此,本文对海绵城市的建设进行了研究,通过黄土高原城市庆阳市的案例,对海绵城市各个项目的建设进行了系统的分析。以期能够加快海绵城市的建设,提高城市功能性。

关键词:庆阳市;海绵城市;城市建设

引言:庆阳市是位于黄河中游范围内的内陆城市,处于黄土高原区域,庆阳市的经济发展稍显薄弱。为了推动庆阳市的发展,加强城市基础建设十分重要。因此,需要重视庆阳市给排水设施、道路工程等设施的建设,通过作为海绵城市的试点城市,通过一系列科学的设计,推动庆阳市完善城市建设,推动经济发展。

一、“海绵化”城市

海绵城市的建设最根本的目的就是实现自然渗透和净化,通过因地制宜的设计使用渗透、净化、排水等设施完善城市中设置的雨水管理系统,让雨水径流得到有效控制,同时让城市的生态得到完整的修复,不仅能够让城市的防涝能力得到增强,还能让水资源得到最大程度的利用。通过海绵城市的建设,落实城镇化建设的脚步,能够加速我国生态文明的建设,有利于发展城市和自然的和谐共处,打造出绿色的生态城市[1]。

在海绵城市中,进行了功能区的划分,通过设计不同的分区,让城市功能性得到整体提升,让城市得到了更加科学的规划。在完成海绵城市的建设之后,能够让90%的降雨得到再次使用。以庆阳市为例,到2020年为止,有60%以上的城区被建设完成,到达2030年之后,90%的城区被建设完成。在庆阳市的西部要建设出绿色交通走廊,将城市高速公路、交通道路以及铁路得到完善的连接,避免外部交通对城市产生影响。在庆阳市的北部建设工业园区,在工业园区的外部设置防护隔离带,能够最大程度上减少工业污染。

在城市规划过程中引入社区的建设理论,将庆阳市温泉乡等村庄归入城市建设,本着社区建设观念展开规划,逐渐形成新社区,让乡村文化得到传承的同时,还能让社区居民的归属感和幸福感得到提升。因此做好海绵城市的建设,需要坚持净化、储存和利用的原则,重视对城市生态平衡的建设,才能让城市规划得到实现。

二、黄土高原“海绵化”城市试点建设的应用

(一)道路工程

海绵城市建设最为重要的工程就是道路工程,在庆阳市道路面源的污染占据了15%,控制污染物在建设过程中十分关键。海绵城市建设需要保证基础的交通功能,需要根据道路排水以及横截面,在机动车道、人行道以及绿化带等道路上设置净化等设施。在城市的道路以及停车场上使用透水的铺装,若是硬质地面,需要选择使用透水砖进行铺装,能够起到较强的净化雨水的作用,让维护的费用得到降低,也能够控制径流污染。在绿化带上需要使用复杂型的生物滞留设置,能够提供强大的去除污染物的功能,能够实现净化雨水,且不需要支付过高的维护费用。在横断面的设计上,主干道设置5米人行道、2.5米非机动车道、3米绿化带、11.5米车行道、6米中央绿化带;次干道设置3米人行道、3.5米非机动车道、1.5米绿化带、7.5米车行道、5米中央绿化带。

图一主干道断面图

(二)雨水灌渠工程

在试点区域内地势呈现出西北高而东南低的坡度,在一定过流能力的基础上,建设排水灌渠深埋,使用明挖的方式进行施工。首先需要完善城区内的排水系统应用,建设新城区的雨水灌渠工程,然后需要完善道路排水工程。在城区道路使用透水铺装,路面的排水要使用生态的排水方式。常使用的管材材料是金属管材和混凝土钢材,优惠使用合成材料以及玻璃钢夹砂的管材[2]。需要对管材进行经济性的对比,在经济上钢筋混凝土管材具有一定优势。在本项目中使用的是高密度聚乙烯额双壁、螺旋波纹管,该管道的使用年限不会少于50年。

(三)污水工程

在城区使用分流制排水体制,严厉杜绝污水被直接排放到城区的地表。在住宅区和街区需要严格实施分流制排水,要尽量完善支管建设,逐渐进行排水管网的修建。这样能够让排水管网的区域得到排放处理,让城区排水管网得到完整建设。首先需要对城市污水量进行预测,以庆阳市西峰区为例,最近的污水量为7.0万m3/d,而2025年污水预测量为11万m3/d。根据污水预测量进行管网设计,管网中适合使用钢筋混凝土的管道,在一些压力管道上使用球墨铸铁管道。

(四)给水工程

在庆阳市建设给水工程需要先进行供水分区,以西峰区为例,将西峰区划分三个部分,然后建设供水系统,对各个区域进行独立的加压供水。供水水压需要满足用户水头28米的要求,消防管网的最不利水头要超过10米在试点区域布置给水管道系统,需要结合管廊工程布置。管道使用的材料主要包含高分子聚乙烯管道、球墨铸铁管等。球墨铸铁管具有着高强度和高延伸率,同样有着高处钢管三到四倍的抗腐蚀率,在接口处使用橡胶圈,造价成本也远低于钢管。

(五)中水工程

在庆阳市中设计中水工程,能够充分利用再生水,提高水资源利用率,同时解决城市的缺水问题。首先需要布置中水管道系统,主要是在居住区域附近建设,需要同时进行中水管道的建设。常使用的管材是PE100管以及球墨铸铁管等。通过对不同管材的经济性进行分析,在需要使用小管径的管道的时候,适合使用PE100。需要使用大管径的时候,适合使用球墨铸铁管。

(六)绿地项目

为了建设海绵城市,需要对老城区的棚户区以及部分老旧小区进行更新,需要优先解决城市的内涝问题,展开区域建设。首先在城区地面需要使用透水铺装,这种人工材料具有强大的透水功能。使用透水铺装有两种形式,一种是使用本身就能渗水的材料,例如:透水沥青、透水砖等。另一种是使用普通的材料,但是按照一定规律流出空隙,在空隙位置种植草皮等。通过透水铺装能够让雨水快速入渗,从而能够让径流量得到减少,让城市排水系统的压力得到缓解。其次在城市中可以建设绿色屋顶,通过植物自身的净化功能,能够让落水管水量得到控制,让径流得到削减,能够让城市绿化率被有效提高,更有利于缓解大气污染。屋顶的植物适合选择低矮的灌木以及宿根花卉等一些耐贫瘠的植物。最后还可以建设下沉式绿地,也就是拥有一定调蓄容积能力的绿地,例如:渗透塘等。在草地中间布置渗井,渗井主要使用在存在较严重径流污染的区域中,避免受到次生灾害。

结论:综上所述,本文以黄土高原城市庆阳市作为案例对“海绵化”城市试点建设进行了详细的分析。基于海绵城市的巨大优势,建设海绵城市需要逐渐展开道路工程、雨水灌渠工程、污水工程、给水工程、中水工程以及绿地项目的建设,通过完善城市各类渗透净化工程,让城市功能逐渐完善,推动城市的发展。

参考文献:

[1]吴珊,彭定仕,苏拥军,农佳莹,张荣国,张丽娟.海绵城市设计方案及模拟论证——以南宁心圩车辆段为例[J].水科学与工程技术,2018(04):42-46.

[2]贾果.基于海绵城市理念的城市公园规划设计研究[D].西安理工大学,2018.

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