基于海绵城市理念的市政道路给排水设计分析

基于海绵城市理念的市政道路给排水设计分析

李鹏威

天津市路建源建设市政工程有限公司 天津 300392

摘要：海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中的自由迁移。海绵城市主要用于城市的建设和完善中，让城市更能应对自然环境及生态的变化，从而让城市更好地为人们服务，让人们也更好地适应城市的变化。

关键词：海绵城市理念 道路给排水

引言

在市政施工过程中,给排水设计是重中之重,其与居民的日常生活用水与排水息息相关。给排水设计中做到节能减排既可以大幅度降低水资源浪费,又能够实现资源的高效利用。当前,能源消耗是社会各界共同关注的重点问题,对市政施工节能减排进行科学合理的设计可提高水资源利用率。相关市政施工单位应在给排水设计中注重节能减排设计,将减少水资源浪费作为主要建设目标,尽可能提高水资源的利用率,从而推动我国市政行业的稳定发展。

1海绵城市理念在市政给排水设计中的作用

1.1推进市政给排水系统可持续发展

城市给排水管道的设计和施工难度非常大，特别是市政给排水系统的规划和设计需要从城市的自然条件和规划目标综合分析。海绵城市建设理论可有效缓解因为降雨过多导致的各种问题以及城市原有给排水系统的各类故障和问题，并可以通过城市已有的绿化带和道路渗水，进一步减少洪涝灾害和城市积水造成的不利影响。与此同时，起到蓄水的作用。还可将城市基础建设设施渗透过的较为洁净的水用于城市建设中，提高了水资源的利用率。因此，应做好市政给排水工程的规划和设计，进一步优化城市给排水系统，为促进城市的可持续发展及环保事业的发展做出努力。

1.2收集再利用水资源，提高城市防洪防涝能力

海绵城市可以根据当地天气是干旱还是持续降雨，进行城市内部给排水的自主调节，因此具有良好的调节能力和适应能力，可以针对各种不同的自然条件发挥自身的调节作用。当城市处于干旱状态时，可以依靠海绵城市的给排水系统实现储存水的再次利用；当城市处于暴雨天气时，可以根据海绵城市的给排水系统实现雨水的分流和储存。海绵城市的建设可以有效提高城市对水的调节能力，还可以补充水资源的储存量。

2市政工程给排水设计中运用BIM技术的积极影响

BIM 系统采集了工程有关的大量资料、信息以及数据,可以提升设计人员的设计效率。避免了传统工作模式下不断翻找资料和文件的问题。例如,在设计环节考虑到给排水系统成本,便可以通过与 BIM 系统关联的 ERP 系统去关注市场不同管材的报价,最终给出合理预算。给排水系统需要注意水压、管径、弯道、地漏以及用水器具等主体,某一方面被忽略都可能会导致渗水、裂缝、反味、浪费水等问题。在BIM系统下展开给排水安装模拟实验,可以将水压、水流速、管径、弯管等考虑在内,这样对于确定合理水压、避免“水锤现象”具有很好的保障作用。协同设计有3层含义：一是将多种技术融合,确保设计的精密性,如在给排水系统设计中还涉及到了构件、管线、电气安装等技术;二是软件协同,即将BIM技术和CAD技术协同起来,BIM技术具有立体模拟功能,采集了大量的工程数据,而CAD在平面图制作上具有很强优势,二者协同实现了优势组合,如CAD设计图纸上可以直接引入BIM系统提供的水压参数、管径参数等,发挥对施工现场的指导作用;三是不同领域设计协同,主体设计图纸、给排水系统图纸、供电线缆图纸等不同设计领域协同,保证了房屋具有紧密且彼此并行不悖的管线系统、智能系统,提高了品质。

3道路给排水设计的问题

3.1排水系统存在的问题

在道路给排水设计中,排水系统常常出现严重的水资源浪费问题。例如,排水系统中管道配件的连接部位极易出现渗漏问题,而导致该问题发生的关键因素是,给排水设计人员没有对施工的具体情况进行仔细分析,以致排水系统设计存在漏洞及不合理之处。有些设计人员选用的管道材料与设计要求及施工规范不相符,从而造成管道破裂,出现漏渗水故障。这些都是导致水资源浪费的重要因素,给人们的日常生活带来了不良影响。排水系统往往深埋在地下,一旦出现问题,工作人员很难及时发现。因此,在进行排水系统设计时,设计人员必须深入贯彻节能环保理念,从而使排水系统充分发挥自身价值。

3.2 给水系统存在的问题

道路给水系统设计过程中的常见问题便是压力不稳。在具体设计环节,给水系统设计人员应该结合具体道路工程,充分考虑道路高度问题。如果给水系统设计人员无法掌握水压的具体情况,就会导致高层水流小,居民用水需求就无法得到满足。如果设计不够科学合理,就很可能导致水量过大,浪费水资源。而水压如果太大,就极易导致管道破裂,此类问题常常在一些老旧的道路物中出现。

4给排水管道设计

4.1 给排水管道区分处理

分析地区现有的排水系统，在充分了解现有排水条件的基础上，完成给排水施工方案的制订。要在利用现有排水管道的基础上增加新管道，在节约成本的基础上优化城市给排水系统。同时，施工单位应在充分了解现有排水系统的基础上利用好积水管道余压，进而提高管道排水效率。

4.2给排水管道参数设计

海绵城市理念对于城市给排水管理设计具有重要意义。为了更好地结合海绵城市理念，需要在设计中重视以下两点。第一、避免在管道设计中采用拐角设计，拐角等弯曲设计需要利用连接件将直线管道进行连接，若这一过程处理不当就可能引发渗漏问题。第二、若必须设置拐角，设计原则为方便处理，最好在这些易于处理的位置设置检修井。为了更好地设计新建管线和原有管线的间距，优化原有的市政给排水系统，可以采用综合物探技术及BIM技术，在充分了解原有给排水管道的基础上发挥新设计管道的作用。与此同时，确保材料的质量非常关键，一般常用于给排水管道施工的管道材料有混凝土类和金属类。在设计选材时，应在计算管道参数的基础上选择符合标准的管道材料。在确定材料的同时，对管道材料进行复核，避免管道材料不合格导致的一系列质量问题[1]。

4.3绿色植物设计

绿色植物设计应满足以下3点要求。第一，选择最为适宜的绿植品种。要在充分考虑城市环境、气候等自然条件的基础上选择适应性强的绿色植物，提高植物的成活率。第二，为了提高城市的美观性，可以在保证植物存活率的基础上重视设计美，如按植物的高低和颜色分配植物的种植地点。第三，为了提高绿色植物成活率，要重视栽种工作，特别是要做好植物的养护工作，减少植物死亡率。同时关注植物的成活率，并在部分植物死亡时，尽快种植新绿色植物进行补充[2]。

结束语

在经济日新月异下，人们对道路提出的要求也越来越高。通过BIM技术在道路给排水设计中的有效应用，体现道路设计行业的未来发展趋势，也明确了给排水设计在整个道路设计中的重要性。为了能够不断提升设计的合理性与有效性，亟需在明确BIM概念的基础上，通过BIM技术的有效运用，合理安排施工材料、收集数据参数、完善施工方案，保证给排水设计的整体协调性。从而为后续施工提供便利，降低施工的难度和工作量，减少出现设计变更等问题。这样不仅能够维护整个工程的质量，还能够在一定程度上控制施工成本，为企业实现利益最大化提供基础支持[3]。

参考文献：

[1]孙小梅,王震.市政给排水设计中节能减排设计的重要性分析与实践研究[J].房地产世界,2022(08):60-62.

[2]李忠武,原少宾.城市道路给排水施工非开挖技术的应用分析[J].工程与建设,2022,36(02):463-465.

[3]张丽朵.分析BIM技术在给排水设计中的应用[J].中国市政装饰装修,2022(07):53-55.