海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用论文_王陆军

海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用论文_王陆军

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摘要:海绵城市的理念是结合现代城市的建设需求而提出来的,在市政道路建设的过程中,设计人员需要结合具体的方案,针对城市基本的现状和城市排水的需求。利用海绵城市的理论对城市市政道路给排水设计提出具体的方案,有效地促进雨水资源的利用率,改善城市自身的建设,减少雨水天气中城市内涝灾害,完善城市道路的基础设施建设。

关键词:海绵城市理念;市政道路给排水设计;应用

引言

在“海绵城市”理念的指导下,应尽量利用市政道路实现对雨水的渗透、蓄积、转移与净化,缓解给排水管线压力以及水资源匮乏问题,实现水资源有效利用。在此需做好人行道、车行道、绿化带与附属设施的合理规划,完善市政道路与绿地的衔接,加强保养维修工作,进一步提高城市道路基础设施建设水平。

1“海绵城市”的概念

“海绵城市”主要指城市具备适当的“弹性”应对自然环境变化或自然灾害,通过采用吸收、调蓄、渗透、净化等举措进行雨水收集,并且在需要时将其释放、再利用。基于“海绵城市”理念进行城市规划建设需遵循以下四项原则:①规划引领原则,预先制定科学规划,确定“海绵城市”建设区域、内容与方法;②生态优先原则,将生态环境保护目标置于首位,整合低影响开发系统与自然排水系统,实现对自然降水的可持续利用;③安全第一原则,排除安全隐患、提升工程质量;④因地制宜原则,结合不同城市的地理区位、自然条件、水文特征等情况进行低影响开发控制指标的设置,保障城市建设规划的合理性。

2海绵城市理念下市政道路给排水设计的意义

海绵城市顾名思义主要指的是最大限度满足城市内部地表给水,即使在阴雨天气都可以通过水循环,来保证城市正常运行。城市的生态运行中,给排水的设计包括对物质能力的转化和动植物的转化。在市政道路建设中,为了更好地确保行车的安全、稳定性和人文居住的舒适性,需要合理地加强城市道路的建设。尤其是对于道路路面的平整性和相应的承载力提出了新的要求,要满足车辆运行的需求。路面长期的积水,会在一定程度上造成地面本身的破坏,甚至还会影响人们的正常出行,尤其是对于一二线城市来说,如果市政道路及排水系统不够完善,那么就会对人们的生活质量造成影响。随着城市化的进程不断加快,城市的化道路不断加快,雨季地表的水如果无法得到有效的排放,那么水循环无法运行,就会引发城市内涝问题。基于此,在海绵城市的理念下,需要科学地规划及排水设计方案,合理有效地解决内涝问题,以此促进城镇的发展,有助于确保雨水在城市范围内的净化作用,合理地解决市政道路旱涝问题,海绵城市理念下市政道路给排水设计也是城市规划部门值得思考的问题。

3海绵城市理念应用的具体措施

3.1道路主体的设计

在城市道路路面设计中,车行道与人行道应选用新型的渗水混凝土材料进行路面铺设,以便雨水能快速渗入地下,有效补充地下水资源;同时在路面与两侧绿化带间设置1.0%~2.6%的坡度,以便雨水较多时能直接沿斜坡排放进绿化区,避免路面积水影响通行,并起到调节路面温、湿度的作用。对于车行道而言,路面表层铺设渗水性能好的沥青混凝土后,中下层与路基应选用非渗水材料铺设,防止雨水侵蚀损坏路基。对于人行道而言,路基部分可以按照一定角度设置排水管道,以便雨水能快速排放。对于路基而言,可以将渗水性不佳的部分进行换填改造、综合处理,尽可能地提升其排水性能,但同时也不能忽视其稳定性,要明确要求施工中做好夯实、碾压处理,保证道路通行安全。

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3.2绿化带的设计

3.2.1雨水收集、过滤、滞蓄、排放

绿化带主要经由以下四项流程实现雨水的排放:①雨水收集,通常应将绿化带高度设在路面之下的15~20cm位置,将雨水口高度控制在绿化带种植土与道路高度之间、确保其实现均匀分布,利用透水路面与地表径流将水体汇集到绿化带雨水口处;②水体过滤,依照种植土、砾石层、渗透管的结构顺序实现雨水过滤,待其渗入地下后可发挥对地下水水体的补给作用;③缓排滞蓄,结合绿化带布局进行引流系统设置,在雨水口附近设置明沟,促使雨水向明沟直流,并在明沟两端设置出水沟渠,起到配水作用,在丰水季使降水滞留在绿化带中;④溢流排放,将溢流系统与雨水管道、排水管道进行连通,利用地势较低的绿地存储雨水,使过量的雨水经由溢流系统流入市政管网中,有效实现降水的排出,以防路面积水。

3.3.2下凹绿地

将车行道两侧绿化带设为下凹绿地形式,在机动车道边缘5cm之下的位置设置进水口,使绿化带面层高度较机动车道边缘降低20cm左右;依照12m的间隔完成立缘石开口的设置,分段收集车行道路面雨水,并在各排水单元末端设置溢流口,将过量的雨水直接排入市政雨水管道中,其井座底标高应超出下凹绿地10cm左右;选取溢流口下游位置增设挡水堰,使堰顶高程较下凹绿地底面高约10cm,并在堰顶铺设一层5cm厚的鹅卵石。在种植土下方的碎石层中铺设PVC穿孔管,将开孔率至少控制在2%以上,以此借助下凹绿地发挥对雨水的滞留、过滤与地下渗透作用,具有调蓄峰流量、净化雨水等多种功效。

3.3.3雨水花园

选取道路两侧退线绿化带设置雨水花园,一般要求绿带宽度大于3m,雨水花园可分区、分块设置,将每座雨水花园的跨度控制在200m左右,有效蓄水水深约0.3m。以雨水花园池底高为基准,使溢流口高度超出其30cm左右并低于人行道标高10cm,以此发挥蓄水、滞留、净化与排放等作用。

3.4衔接带的设计

衔接带是连接道路路面、绿化带与其它城市“海绵体”间的纽带,在衔接带设计中,应结合区域气候条件、绿化带形式等选择衔接模式与技术,将源头渗透、中途渗透、末端存储等先进技术分别用于下沉式绿地、缓冲带对雨水的排放;植草沟、调节塘对雨水的收集;雨水湿地对雨水的蓄存。针对城市不同区域在具体设计中,对于水资源丰富的区域,采用截污净化技术,保证收集的雨水水质;对于水资源薄弱的区域,则尽可能提升雨水回收率,以便更充分地利用有限的雨水。

3.5附属设施的设计

3.5.1路缘石

路缘石主要分为以下两种类型:①平缘石,其高度与地表持平,用于将雨水径流汇集到绿化带或雨水口处,减少路面积水;②立缘石,其高度略高于地表,可将雨水漫流后汇集到雨水口处,选取豁口、打孔、间隔式立缘石可将雨水汇集到绿化带中。

3.5.2路肩边沟

以往路肩边沟主要采用混凝土材料制成,然而在使用过程中存在不美观、易堵塞等问题,因此当前主要采用植草沟作为路肩边沟。沿绿化带处设置植草沟,选取地表沟渠处种植植被,将其作为雨水的输送管道,利用植被发挥对雨水的滞留作用,利用土壤实现对雨水的渗透与过滤,降低雨水径流流速、延长雨水汇流时间,起到削减洪峰流量的功效。同时,利用植草沟所形成的微生物系统,还可有效过滤雨水中的悬浮颗粒物与污染物,实现雨水净化后排放。

结束语

近年来,在国家号召下,各地城市纷纷引入海绵城市建设理念,通过对雨水的回收利用来缓解水资源短缺、城市内涝等问题。市政道路给排水系统关系着城市的生态环境及经济发展,与市民的日常出行和生产生活也息息相关,在现代城市中占据重要位置,将海绵城市理念融入市政道路给排水系统设计中,提升市政给排水设施的综合性能,可使其在城市水资源平衡及可持续发展中发挥出应有的作用。

参考文献:

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[3]芦学博.海绵城市理念下的市政道路给排水设计分析[J].住宅与房地产,2018(22):65.

[4]宋旭升,王辉霞.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用分析[J].中国资源综合利用,2018,36(07):128-130.

论文作者:王陆军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/24

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