海绵城市，是新一代城市雨水回收利用的管理概念，是指城市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”。海绵城市建设是对城市生态系统的维护，海绵城市建设的材料如何选，各种工艺又如何做?本文简要分析。

 

1透水材料应用：

 

01：透水沥青混凝土路面

 

02：透水混凝土路面

 

03：透水砖路面

 

04：植草砖

 

2生态护坡：

 

01：峰巢应用

 

02：生态袋(植草袋)

 

03：生态格网

 

04：自然驳岸

 

05：砌块

 

3传输功能：

 

01：排水沟

 

02：生态雨水口

 

03：盲管/渗透井

 

04：植草砖

 

4雨水收集利用：

 

01：雨水模块/水槽(不锈钢/混凝土)/储存罐

 

02：水景/人工湿地

 

03：节水灌溉

 

透水材料应用

 

透水沥青混凝土路面

 

 

透水混凝土路面

 

 

透水砖路面和嵌草砖

生态护坡

 

峰巢应用

 

生态袋/生态网格

 

生态驳岸

 

砌块应用

 

 

生态驳岸

 

人造湿地有三个关键组分：植物、微生物和基质。耐水的植物扎根于土壤或砂砾基质，该系统浸满了水，基质支持着这些植物，而植物的根则为各种微生物提供了环境。

 

人造湿地系统有两种：表流湿地和潜流湿地。另外，潜流系统可以分为平流湿地和垂直流湿地。

 

 

 

生态驳岸

 

虹吸式雨水收集系统

 

虹吸式雨水收集系统是屋面雨水排水的一种形式，是利用雨水斗至排出管之间的有效位差为动力，使系统内部产生负压的雨水排水系统，其水力计算依据为流体力学的伯努利方程。由于系统适用于各种建筑屋面的雨水排除，因而深受用户的青睐。

 

由雨水斗、管材管件、初期弃流装置组成。管材管件可选用高密度聚乙烯HDPE、不锈钢、涂塑钢管等，使系统施工时可以应对任何工程变化需求，可使屋面雨水快速进入收集系统。自动控制雨水初期弃流装量，可以较为准确地去除初期较差的雨水，自动控制机构的开、关，使雨水弃流智能化。

生态驳岸

 

生态驳岸

 

市政给水排水管道的类型市政给水排水管道的类型主要有塑料管道、金属管道及钢筋混凝土管道。

 

1.塑料管道

 

塑料管道塑料管道主要有PVC—U管、PE管、FRPP管、RPM管。 塑料管道的设计使用年限不应小于50a。

 

市政排水塑料管道应按照无压重力流设计，按照柔性管道设计理论进行结构计算，且应埋在冰冻线以下。

 

PVC—U管

 

PVC—U管为硬聚氯乙烯管道，管壁结构有双壁波纹管、加筋管、平壁管和钢塑复合缠绕管。

 

钢塑复合缠绕管通常采用内套管粘接方式连接。双壁波纹管、加筋管和平壁管通常用承插连接且用橡胶圈密封。对于平壁管，管径小于200 mm时，多采用粘接方式连接。

 

当PVC—U管用作排水管道时，管道中硫化氢气体的浓度比混凝土排水管道中硫化氢气体的浓度高出较多 ，PVC管对臭气的密封性能好。

 

PVC—U用作排水管时，其生产能耗仅仅占同管径排水铸铁管的20%，成本低，耐老化，保温效果好且寿命长，所以在市政排水中应用较多。PVC—U管的材质较脆，不耐外压，所以压力要求较高时，采用加筋管或者钢塑复合缠绕管，抗压性能好。基于PVC—U管的各种优点，在市政排水、雨水管道中应用较多，且施工安装方便。

 

PE管

 

PE管是聚乙烯管道，主要包括双壁波纹管、缠绕结构壁管、钢塑复合缠绕管、钢带增强螺旋波纹管。

 

双壁波纹管一般用承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。缠绕结构壁管除可以用双壁波纹管的连接方式外，还经常用熔接的方式，也可以用卡箍、哈夫和法兰连接的方式。钢塑复合缠绕管和钢带增强螺旋波纹管通常用焊接或熔接方式连接。

 

PE管分为低密度、中密度和高密度聚乙烯管，在市政给排水领域中应用较多的是高密度聚乙烯管(HDPE)，管材有较强的抗冲击性，耐热耐磨及耐酸碱腐蚀性，渗透性最小。耐快速开裂性明显优于PVC—U，且隔热性能好，所以在市政供水、排水及雨水中应用较多。尤其是在市政给水中应用时，有耐高压、水头损失小、漏损少的优点。

 

FRPP管

 

FRPP管是增强聚丙烯管，通常承插连接且用橡胶圈密封，主要用于市政排水管道，其最大管径达到1500 mm。

 

管道应敷设在原状土地基或经开槽处理后回填密实的地基上，沟槽槽底净宽度可按管径大小，土质条件、埋设深度施工工艺等确定。开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得扰动基面。

FRPP管是增强聚丙烯管，通常承插连接且用橡胶圈密封，主要用于市政排水管道，其最大管径达到1500 mm。

 

管道应敷设在原状土地基或经开槽处理后回填密实的地基上，沟槽槽底净宽度可按管径大小，土质条件、埋设深度施工工艺等确定。开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得扰动基面。

 

RPM管是玻璃纤维增强塑料夹砂管，连接方式一般为承插式连接或双承口连接，用橡胶圈密封。

 

夹砂管一般用于要求较高的大口径排水管，常见的是玻璃钢夹砂管，优点为抗腐蚀性能强且物理机械性能好，抗热性能好，所以在输送工业废水时使用较多。其缺点是在低温下容易变脆且强度下降，所以在较为寒冷的地区要做好保温措施。

 

塑料管用弹性橡胶圈密封操作时，管道直径不大于400 mm时，可以采用人工直接插入，当管道直径大于400 mm时，应采用专用工具将管道接口用橡胶圈密封。对于大于800 mm的塑料管，采用焊接连接应内外双面焊接。

 

2.金属管道

 

金属管道在市政给水排水中主要有给水球墨铸铁管、排水铸铁管和钢管三种类型。

 

埋地金属管道由于受到土壤中酸、碱、盐，以及地下水的作用，容易发生化学腐蚀;在地下电位差的作用下，也将受到电化学腐蚀。这些管的寿命通常为25 a。一般情况下，水中含氧越多，腐蚀越严重;pH值越低，腐蚀越快;含盐量越高，腐蚀越快，腐蚀是氧化反应和电解反应的结果。金属管道铺设结束后，进行回填时注意施工规范，要严格按照项目设计方案，选取最为合适的填压机器进行土壤回填。沟槽在回填之前，要将水分排干，将原料中的一些杂质部分进行清除，不可以用液化状的细砂、粉砂做回填料。回填土壤应该进行分层处理，等到第一层回填的土壤紧实程度已经满足工程要求，方可进行第二层，填土应该在管道的两侧同时进行，填土的密实度要符合规范的要求。在施工的过程中不可以采用水夯法或带水回填，以免产生积水，导致事故发生。

 

2.1给水球墨铸铁管

 

给水球墨铸铁管具有轻度高、壁薄、耐压、耐冲击、耐腐蚀、耐抗震等性能。

 

管道接口采用柔性接口，而且还有一定的延伸率及偏转角，具备生铁管和钢管材质的优点，避免了铁和钢的缺点。

 

给水球墨铸铁管涂层根据使用时的内、外部条件选择合适的涂层。现有内涂层为环氧树脂、聚氨酯内外涂层、PE膜涂层等球墨铸铁管新产品。凡承插连接的球墨铸铁管线，必须经计算设支墩，T型接口管道在垂直或水平方向转弯处应设支墩，应根据管径、转角、工作压力等因素经计算确定支墩尺寸。球墨铸铁管的外防腐蚀涂层应根据土质情况来选择镀锌和环氧沥青涂层或更高要求的涂层。

 

2.2排水铸铁管

 

排水铸铁管现在基本已经被PVC—U替代，排水铸铁管使用时间较长时，水管内壁附着的微生物比同直径的PVC管内壁附着的微生物多得多，影响通水能力，所以应用相对较少。

 

钢管主要指焊接钢管，钢管的耐压能力好，用于市政供水时，内壁防腐通常采用水泥砂浆、外壁防腐采用环氧煤沥青涂料防腐，且采用适当的防止电化学腐蚀的措施。钢管用于排水时，主要用于污水厂构筑物的进出管，需要做好内外防腐。

 

3. 混凝土和钢筋混凝土管

 

混凝土和钢筋混凝土管具有抗压强度高、耐久性好、使用寿命长、易于制造、生产成本低、价格便宜等独特优点，在我国城镇建设、工矿企业建设、农田水利建设中大量用于铺设排水管道，取得了较好的经济效益和社会效益。

 

混凝土管水流速度相对较慢，阻力较大，抗腐蚀能力相对较弱。

 

较小管径条件下，塑料管应用相对较多。通过经济对比，较小管径条件下使用塑料管较为合理;在较大管径条件下，混凝土管较合理。

 

随着城市化的不断进展，大口径的雨水管、排水管需求不断增加，混凝土管生产成本低、耐久性好且抗压强度高的特点适应市场发展的需要，所以未来大口径排水管道以混凝土管为主要管材。为了克服阻力大抗腐蚀能力较弱的缺点，PVC内衬宜广泛应用在大口径的混凝土管中。