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【摘要】城市道路是城市形象及经济发展的重要体现,排水系统的合理性关系到道路排水的畅通性,有效防范城市内涝问题的发生。为了更好地应对城市内涝问题,本文在道路路排水系统设计中引入雨洪控制,以新的思路进行道路排水设计。
【关键词】内涝;道路排水;雨洪控制;新思路
前言
随着城市道路周边的硬化率日益增加,不透水面积的增加,导致内涝风险。国家在2014年 10 月发布《海绵城市建设技术指南》(试行),提出建立行泄通道以抵御超标暴雨;《室外排水设计规范》(GB50014—2006,2014 年版)强调了排水工程设计应与城市防洪、道路交通等专项规划和设计相协调;一些城市的排水规划也都相继提出利用道路作为行泄通道的要求,由此可见城市内涝防治系统的重要性。
一、道路排水现状及雨洪控制
地面道路排水系统主要是通过道路的竖向、平面和断面设计有组织地排放地表径流,作为应对超标暴雨的临时行泄通道,来提高城市的防涝能力。然而,目前我国道路及排水规划设计在这些方面都还有不少问题,制约了地面道路排水系统的构建,主要问题如下:①城市道路系统规划缺少把道路作为暴雨径流行泄通道的考虑;②道路与周边场地竖向关系不合理,缺少优化;③道路排水的相关规范编制缺乏更明确的技术要求,导致现有多数道路的断面形式和坡度不利于暴雨径流的安全行泄,或达不到一定的行泄能力;④相关部门之间缺乏密切配合,相关专业缺乏合理衔接;⑤径流量大、污染严重、雨水资源流失等。
针对道路排水存在的一系列问题,道路排水雨洪控制的新思路也相继被一些专家学者提出,一些新的理念和设计思路也从而形成。
(1)理念方面
传统道路排水都是以排为主导,要求能第一时间将雨水排走。而新的理念,就是要转变传统思路,依靠灰色基础设施的同时,将绿色道路、LID 理念融合到道路排水设计中。与传统城市道路排水系统不同,这种新型体系由林荫街道、湿地、公园、林地、自然植被等组成,对地面径流产生了滞留作用,在一定程度上延缓了道路排水的速度,能够有效地削减洪峰流量,提高相关区域的综合排水能力;而湿地以及植被的加入,也一并起到过滤作用,减少了道路径流污染。然而,这不仅仅是市政专业的任务和职责,这是一个跨学科、跨专业的问题,需要道路、园林、市政等不同部门和单位的共同合作,实现不同学科间的渗透与融合。
LID/USI典型措施有:雨水花园(生物滞留)、屋顶绿化、植被浅沟、渗透铺装、雨水塘/雨水湿地、植被缓冲带、多功能调蓄设施等。在道路设计中有推广低影响开发和绿色雨水基础设施理念的巨大潜力,可以根据城市道路空间条件、横断而形式以及道路纵横坡度等合理选择和布置一些LID措施,如植被浅沟、生物滞留设施、低势绿地、雨水塘/湿地等,在不影响道路交通功能和安全的前提下,有效滞留净化雨水,削减峰流量,提高汇水区域的综合排水能力,如图1、图2所示。
(2)技术方面
利用新理念进行道路排水系统设计,并不是机械地将 LID等措施应用到设计过程中,而是要有一定的技术及标准支撑,以科学合理的方式对现有道路排水进行优化。主要有以下几个方面:
1.针对不同道路的雨洪控制利用设计
城市道路多种多样,主要分为立交、快速路、干道(主干道、次干道)和支路等不同类型。每种道路都各有特点,在进行道路排水系统设计时,应采用不同的雨洪控制利用系统合理化设计。譬如,干路的路面径流水质差,利用价值低,适宜通过竖向设计将径流引入周边绿化带截污下渗,溢流雨水则排入市政管网和下游河道。
而支路车流量少,污染低,主要目标是分流,尽力就地解决区域内的雨洪径流,避免把泄洪压力持续传递到干路。与常规排水系统规划强调快排有较大差异,支路一般可设置市政设施的空间有限,应结合市政排水管道使用集约式的渗透管渠、渗透井等管道措施实现对径流的控制和利用。在具体设计过程中,应结合实际的场地条件,注意平面、竖向以及不同措施之间的衔接关系。
2.道路雨洪控制利用措施设计标准
①控制利用措施的选用
雨洪控制利用措施的选用应因地制宜,依据项目的实际情况和设计要求来设定控制目标及其设计标准,以确定项目是以防涝为主要任务,还是以治理水质污染为先导;并通过方案比较来对措施进行优化,使方案能最大限度的满足其社会效益、经济效益及综合效益。而各个措施之间并不是完全割裂和对立的,在实际实施过程中通常也是考虑多个目标的综合性设计。
在需要综合考虑雨水收集利用的道路设计时,路面结构设计还应满足透水性的要求,并应符合现行行业标准《透水砖路面技术规程》(CJJ/T188)、《透水沥青路面技术规程》(CJJ/T190)和《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T135)的有关规定。由此可见,针对不同的控制目标,要有不同的设计侧重点,同时选用相对应的标准和依据,不能一概而论。
②道路竖向设计的要求
合理的城市道路竖向规划能够从源头上降低城市发生内涝问题的可能性,道路竖向规划应与排水系统相协调,制定有针对性的城市竖向控制标准。而道路及其排水规划也必须同时考虑能为新型的雨洪控制利用措施提供条件和可能性;要结合道路红线内外绿地、开放空间的平面和竖向关系进行合理规划,实施各种绿色雨洪控制利用措施,在不影响道路交通组织、人车活动等作用的前提下,减少道路及周边用地产生的雨水径流对自然水文环境和生态环境的影响。
而城市用地应结合地形、地质、水文条件及年均降雨量等因素合理选择地面排水方式,并与用地防洪、排涝规划相协调。在《城市用地竖向规划规范》(CJJ83-99)中就已经有对城市地面排水的具体规定:地面排水坡度不宜小于坡度小于 2‰,坡度小于2‰时宜釆用多坡向或特殊措施排水。
同时,在降雨量大、洪涝多发地区,为减少排放至排水管网及江、河、湖、海的雨水量,竖向设计可考虑雨水就地收集与利用,以利于排洪调蓄。道路标高应高于两侧绿地的设计标高,有利于路面雨水顺畅排至生态绿地,减免路面严重积水现象的发生。
③道路雨洪控制措施的维护
由于绿色道路雨洪控制利用的措施大部分为自然措施,通过植物和土壤的作用来达到控制径流量和径流水质的目的,因此绝大部分措施需要进行常规的维护,需要定时查看设施是否遭破坏或堵塞等,以便能及时发现问题,保证雨洪控制措施的正常运行。
(3)政策方面
一些发达国家已经将新型的城市雨洪控制利用理念和技术融入到了道路设计规范中,如英国的可持续城市排水系统、美国纽约道路设计规范等,很好地指导了实际工程。然而,目前我国的城市雨洪控制利用法规与政策体系仍不健全,需要尽快通过系统研究,建立、健全相关政策与法规,编制相应的道路设计手册,将城市雨洪控制利用纳入我国城市建设与道路建设规划,建议所有新建道路均应合理考虑雨洪控制利用的设计和设施建设,对改建或扩建道路,若空间和竖向条件好,易于改造,应因地制宜地采用合适的雨洪控制利用措施,以促进我国新型道路排水技术的健康发展。
二、结束语
道路排水系统设计,是一个综合协调设计的过程,在道路设计中将新型雨洪控制思路融入其中,需要长时期、系统性和科学性的研究,并通过多方面的配合实施和工程经验积累,方能满足包括防涝在内的多方使用要求。
参考文献:
[1]毕天金.浅谈城市道路设计的新型雨洪控制利用技术[J].科技创新与应用,2014(25):200.
[2]孔 芳.试论当代城市道路设计中的雨洪控制利用体系[J].环球人文地理,2014(14):30.
论文作者:余婕,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第06期
论文发表时间:2019/6/21
标签:道路论文; 径流论文; 措施论文; 雨水论文; 内涝论文; 城市论文; 排水系统论文; 《城镇建设》2019年第06期论文;