引言:近些年,随着自然环境的不断变化,我国各地区的气候情况变化明显,地表径流量不断增加,洪涝灾害频发,同时伴随着环境污染等问题,致使传统的城市排水工程开始显得捉襟见肘,对此,有关人员需结合实际情况,了解社会发展的需求,并将其付诸实践。但由于城市排水设计内容复杂,故而相关人员需不断尝试,并积累经验,完善体制,以应对复杂的社会环境。
一、基于海绵城市理念的排水工程结构设计要素
城市排水工程,其最主要的建设目的便是维持社会的正常运转,故而施工人员需根据其职能确定建设目标,始终遵循优先处理暴雨等极端恶劣天气,其次美化环境,提升景观设计的目的,派遣专业的工作人员根据土地性质及其实际用途,明确规划要求,并根据实际情况布置完善的海绵城市设施,发挥技术优势,落实可持续发展理念,对主体结构内部的排水、绿地和道路等基础设施进行完善,确保雨水可被有效吸纳,并针对性地做好防渗、缓冲工作,从而对雨水径流进行控制,实现总体建设目标,其主要的建设目标和关键性要素如下:
(一)下沉式绿地
下沉式绿地是工作人员根据实际需求建立的一种集成性结构,其具有较大的调蓄容积,可以对水流进行合理调配,并对雨水径流进行初步净化,根据其下沉深度及植物特性可发挥结构优势,减少不必要的风险问题,并且其具有极强的可调控能力,是城市排水基于海绵城市理念的一项重要突破。基于此,有关人员需了解下沉式绿地技术性极强,若想发挥其全部优势,首先,职工需了解优化的具体方式,例如其下沉深度需根据植物特性及其耐淹和渗透能力来进行计算,且数值不能以此计算为准,职工需根据实际情况,进行多次计算,并结合以往实例的历史数据进行综合分析,在原有的绿地结构上布置下沉式绿地,整个过程需具有足够的联动性,否则细微的数值差异也会影响整体性。其次,合理安装溢流口,保障其在遭受暴雨时能够稳定进行水源排放,如此方能减少不必要的溢流情况,从而提升结构稳定性,也正因如此,工作人员在进行设计时除常规的结构准确性以外,还需将建设标高适当提升,具体情况,详见图1。
图1 下沉式绿地结构示意图
(二)调蓄水池
海绵城市理念在于提升城市结构的雨水承载能力,并适当进行结构优化,对部分自然水源进行重复利用,其能够根据实际情况,削减水源调配峰值,并利用物料特性建筑足够坚韧且拼装简单的调蓄水池结构,详见图2。对此,有关人员需根据法律法规的界定内容,对部分大型项目进行合理处置,要求该结构的调蓄水池配建面积进行调整,并根据排水方向设置工作参数,例如调蓄容积,具体方法如下:首先,雨水的储存装置需设立溢流排水系统,并采用专业的仪器设备进行管理提升系统自动化程度,确保在雨水量充沛的季节也能稳定运行。其次,需设置水位报警装置,重力流排放超越管等防护装置,并且在蓄水池因设立吸水坑,避免损失进一步扩大。
图2 调蓄水池结构示意图
二、基于海绵城市理念的城市排水施工设计要素
(一)透水铺装材料的选择
现代社会科学技术发展飞快,物料的更新速度也很快,越来越多的新型材料开始替代传统材料成为排水结构的主体材料,但由于现在材料普遍造价较高,故而相关人员必须经过现场勘察,对周边的地理环境以及城市排水工程的实际情况充分了解,选择最合适的材料种类,如此才保障结构稳定,具体的工作要点如下:
首先,材料的选择需要根据城市排水工程上方路面结构的等级和用途来确定,透水铺装材料其最主要的性能在于防范自然降水和大量的水源积压,故而其必须具有一定的防水性能,且铺装过后能够支撑上方行人或车辆的碾压。这种情况就需要考虑路面等级和其实际用途,所谓路面等级相关行业根据路面的建设结构和使用的材料制定的一种衡量标准,能够细分出很多不同的分支,以其实际用途和具体的路面等级为参考,选择合理的铺装材料,有助于降低成本。例如,部分民用道路其车流量和人流量较小,因此其路面结构本就会先使用基础材料进行堆积,在结构稳定后再铺设专业材料,这就意味着其结构韧性较强的材料层宽度较小,此时再进行城市排水结构建设时,铺装材料也要尽可能选择占用面积较小的微型材料,尽可能在不破坏原有路面结构的前提下来建立水源引导装置,否则过于庞大的城市排水工程会使得原有路面结构的稳定性受到影响,遭受车辆碾压或遇到极端恶劣天气时,很容易出现结构塌陷或排水功能失效的情况。
其次,透水铺装的材料需要综合分析及性价比。现阶段,受海绵城市理念和可持续发展理念的影响,各地区的城市排水工程建设越来越完善,使用的材料也更加多样,传统的材料几乎已经在市场上绝迹,大部分城市排水工程使用的皆为新型材料,当世界各地开展排水工程时便使得市场物料需求量大幅增加,各个生产企业也会加工更多的铺装材料,此时生产企业为提升市场竞争能力,会根据不同的材料功能,针对某一特定性质进行重点强化,以此来确保在复杂的市场环境中脱颖而出,这种生产模式极大地方便了城市排水工程的建设工作,但同时材料的选择难度也随之上升。第一点体现为物料的储存:很多材料原有结构十分稳定,但其对某一特质进行重点提升后,会使得原有的物料结构发生改变,在遇到外部客观因素的影响时,容易出现质量降低的情况,此时相关人员必须根据该材料的改良原理,制定完善的储存方案,定期对物料进行检查,测定周边客观因素的变化情况,实时调控环境,保障材料的稳定性。第二点,铺装材料具有更强的针对性,可以显著提升防水性能,但很多情况下,工作人员也必须调查现有结构的用途,明确其对物料的主要要求,并针对性地选择物料种类,否则不适配的物料,甚至会带来不必要的成本损失,这便需要工作人员实时对接市场,了解物料特性,并根据往年的历史数据进行综合分析,利用庞大的数据集群进行计算,准确的判定结果,从而合理选择铺装材料,提升城市排水工程的工作效率,降低不必要的资费开销。
(二)预警系统
城市排水设计工作本就是一项精密性极高的工作内容,其现场施工的规范性以及现有结构稳定性都会对最后的施工质量造成影响,但实际工作过程中,很多突发的情况和结构缺陷都会使得整个结构陷入危险的境地,故而相关人员必须要建立监察预警体系,确保在现场出现安装不规范等隐患问题时,能及时发出预警,避免损失进一步扩大。而随着现代科学技术的不断发展,预警体质也融入了更多的信息化技术,并借助互联网的功能,实现了多结构联动,具体情况如下:首先,城市排水工程安装预警体系,该工程结构精密且流程复杂,实际施工过程中会涉及大量的工艺和设备同时运行,因此其危险也具有多样化特点,现有的预警体系还会对各项设备的运行方式实施监督,并根据实际工作需求设立标准的工作阈值,当设备运行指标超出标准数值时,便会发出预警信号,并由工作人员接收做出应对,避免损失进一步扩大。另外,现有的预警体系从原来的系统监督开始向全过程管理转变,还有部分预警体质可以根据各个工艺的执行情况建立标准的监督管理预案,并实时监测各项工艺的执行标准与否,一旦出现危险指标,预警体系会立刻发送信号,帮助工作人员明确故障位置。其次,运行预警体制,其同样是基于现有的工作体系所形成的监督管理系统,但除常规的施工过程管理以外,还会对后续的运行稳定性进行监督,因为城市排水系统不仅在安装过程中容易出现安全隐患,后续在使用时遇到极端恶劣天气和自然灾害等也容易引发一系列问题。故而现有的运行预警体制需利用监督系统和现场环境监测系统,明确各个指标的波动情况,若出现数据异常,第一时间发出预警,并为工作人员提供立体的数值变化情况,从而快速确定危险来源,针对性地制定解决方案,避免损失进一步扩大。
结束语:
综上所述,海绵城市是现代施工技术和可持续发展理念的融入结晶,其代表着行业未来的发展方向。而城市排水设计肩负着维持社会正常运转,保障群众生活品质的重要作用,其同样是施工单位重点研究的课题,基于社会现状,二者融合工作已成为大势所趋,也只有如此才能实现经济效益和环境效益的共同发展,进而推动社会进步。
参考文献:
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