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摘要:目前,解决市政道路排水优化设计问题是海绵城市建设的重要组成部分,将海绵城市理念运用到设计中,提升城市的排水系统优先考虑通过自然力量排水,建设自然存积、自然渗透净化的海绵城市。本文结合实际情况对基于海绵城市理念的市政道路排水设计做出研究,为市政道路排水系统的设计起到一定的指导作用。
关键词:海绵城市理念;市政道路排水;优化设计
引言
随着城市化建设不断推进,不完善的排水系统会影响城市发展进程,造成水体环境的污染。基于海绵城市理念,借鉴国内外成熟的设计理念,从城市的实际情况出发,结合当地排水现状来对市政道路排水进行优化设计对于提升城市的生态品质,为城市居民营造舒适安逸和可持续发展的生态环境具有至关重要的作用。
一、“海绵城市”建设理念
1.1基本理念
海绵的特征是良好的吸收、释放和弹性,海绵城市是指一种实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式,通过加强城市的规划建设、充分发挥建筑、道路和绿地等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用并有效控制雨水径流来实现海绵城市,减少由于城市建设对生态环境的不利影响。
1.2建设意义
海绵城市作为现代城市的设计理念,是一种科学的、生态的、环保的、可持续的城建理念。国内外基于这一理念的城市建设越来越多,那么将海绵城市理念应用于市政道路排水设计中,不仅可以充分发挥生态排水的优势,同时还可以减少水体污染、节约水资源、保护生态环境,从根本上保护城市环境。
1.3建设的主要途径
对于城市绿地公园、市政道路、江湖水系、公共建筑等等空间区域,通过不同途径进行海绵城市的建设。对于绿地公园采用下凹地绿地的建设形式,城市的林木和绿地多采用可以涵养水分的植被,同时还要增加草坪对雨水的滞留和渗透作用,加强雨水综合利用;对市政道路采用LID理念进行设计,道路采取透水铺装;对于江湖水系采取措施最大限度地保留原有的生态体系并维护自然水文特征;对小区及公共建筑中易渍水的区域,采取有针对性的措施,改善积水情况;海绵城市的建设,应结合实际情况,因地制宜的采取相应的途径。
二、海绵城市理念下的市政道路排水优化设计
基于海绵城市理念的市政道路排水优化设计采用低影响开发(LID)雨水系统为基本原则,主要是利用自然排水系统,理论和实际相结合,通过绿地和道路对雨水的吸纳、蓄渗和缓释来建设一种生态的排水系统,节约水资源的同时减少径流污染。
2.1道路横断面设计
城市道路横断面主要由车行道、人行道、路缘石、绿化带、分割带等组成,道路横断面的设计应遵循一定的设计标准,既要保证道路各交通功用的深入发挥,同时也要保证环保为基础,对于道路旁的绿化带的设计要实现植被可以绿化美化道路环境同时还要可以保持水土、减少径流污染,减少排水系统的运行负担。结合现阶段的实际道路来看,通过车行道和人行道的实际距离以及两者之间的绿化带的设置加上车行道的坡度和两旁绿化带的地势来充分利用自然水体资源,保证雨水可以集中流向绿化带,符合了海绵城市的理念。以单幅路为例,展示道路有后排绿地及无后排绿地情况下城市道路海绵设计横断面,如下图所示:
2.2路面交通设计
对于车行路面,结合城市的车辆荷载情况在保证路面结构的稳定平滑为基础前提下,可采用透水性沥青材料作为路面材料,透水性沥青路面表面具有平整无接缝、行车振动小、噪音低并且养护方便等优点,是我国路面的重要结构形式;对于人行路面,以方便行人安全环保通行为前提条件,在路面表层使用的是透水砖,让人行道的水体及时下渗同时达到环保的效果,也起到了防滑、降低噪音等作用,透水砖本身具有的装饰性作用让路面更具有艺术性的效果。
2.3路面排水设计
路面上的雨水应该通过路面横向坡度向两侧排走,路面两侧的绿化带得到了充分的水分供养,当然还要控制绿化带的高度,一般是在路面以下20cm左右。绿化带中还需要一定的排水设施,通过一个雨水汇集区来保证自然水体的充分循环利用,而且避免了路面被雨水的侵蚀,也保证了路面的行车安全等,市政道路的美观度也通过绿化带来是实现。
水分对道路的危害不容小觑,容易造成地基强度降低,让路面产生裂缝,进入空隙的水分在行车荷载作用下形成水流,让路面失去支撑,路面和水分经常接触,不仅使沥青混合料脱落,而且影响沥青路面的耐久性。因此城市道路海绵城市设施应采取必要的防渗措施,防止径流雨水下渗对道路路面及路基强度和稳定性造成破坏。
2.4车行道排水
对于交通等级为轻交通时,车行道路面可采用透水路面。例如透水沥青路面和透水水泥混凝土路面,路面材料的特性保证了路面的水体向两侧的绿化带流进,雨水得到收集并且灌溉了绿化带,既要保证行车安全又要保证雨水下渗造成沥青混合料被侵蚀而出现脱落龟裂等影响,车行道的排水主要实现路面雨水流向绿化带和下渗雨水进入排水层,需要实际的道路情况及行车荷载等情况的具体分析设计合理、生态的排水系统。
2.5人行道排水
人行道通常铺设透水砖,通过透水砖中渗透管逐渐实现排水,并且流向人行道旁侧的绿化带,最后汇集于雨水收集系统。
2.6绿化带排水
绿化带的排水设计主要是考虑以下方面。第一是雨水的收集,通过雨水收集系统来收集路面的雨水,其决定性因素是透水路面的渗透性、地表径流等保证雨水流向绿化带,设置人行道、车行道和绿化带三者的高度差来实现雨水自高向低的流向,下凹式绿地低于原边缘地面,下凹深度宜取10~20cm;第二是水体的过滤,具体的实现方法是铺设种植土,设置过滤砺石层并且在渗透管的作用下逐步向地下渗透;第三是缓排滞蓄,顾名思义就是将雨水导流、滞留雨水并且最后存蓄到雨水收集系统中,充分设计绿化带的排水系统,结合绿化带的结构和地形地势条件来实现导流系统、雨水口、雨水收集系统的作用;第四是排放,对于大雨水时绿地积累的雨水高出雨水口采取溢流措施,道路中溢流的雨水最后流向市政排水管道系统,排水的优化设计需要增加一定量的绿化带。
三、趋势与展望
国内的海绵城市的研究和实践起步较晚,然而现阶段的海绵城市的建设是有积极而且重要的现实意义的,传统的建设模式没有实现真正意义上的排水,经常出现逢雨必涝、旱涝急转的情况,然而在海绵城市的理念下的市政道路排水则是自然与城市的正常循环,实现的是对生态系统的保护和修复,排水更多的是滞留雨水来节约水资源。目前,全国范围内共有30个国家级试点城市和90余个省级试点城市正在建设,海绵城市建设的大浪潮方兴未艾。海绵城市的建设是我国解决雨水出路和水资源可持续的必经之路,当然海绵城市的建设需要全社会的共同努力。
LID强调的是雨水资源的可持续利用,实现真正意义上的水循环,改善城市的生态环境。建设海绵城市是一项艰巨而庞大的综合工程,并不是一朝一夕就可以完成,必须建立系统的基础理论、专业的人才团队和工程技术体系等来完成这项工程。海绵城市的试点就是向这个目标实现而做出的尝试和发展,为实现美丽中国和海绵城市而迈出的跨越式发展的一步,构建一个自然生态与人工建设相结合的生态景观。
四、结论
现阶段全国大范围的海绵城市试点正在进行,基于海绵城市市政道路排水设计应该坚持因地制宜、循序渐进、生态可持续发展等原则,做出科学合理的设计,从城市市政道路排水实际出发,制定具有一定针对性的优化设计,提高排水系统的实效性,同时也提高水资源的利用效率,为城市营造更好的生态环境。
参考文献:
[1]王峰.基于“海绵城市”理念的道路排水优化设计[J].水科学与工程技术,2015-06-25.
[2]孔泽仁.基于“海绵城市”理念的市政道路优化设计[J].低碳世界,2016-04-15.
[3]解华,方诗圣.基于海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计[J].安徽建筑,2016-03-25.
论文作者:郭强,张世元
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
标签:海绵论文; 城市论文; 雨水论文; 路面论文; 绿化带论文; 理念论文; 透水论文; 《基层建设》2017年1期论文;