海绵城市在市政工程设计中的应用论文_余炳东

海绵城市在市政工程设计中的应用论文_余炳东

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摘要:海绵城市是一个低影响开发设计理念,是一种运用渗、滞、用、蓄、净、排等技术来对雨水、总量以及污染进行控制管理和污染处理技术。顾名思义,海绵城市就是将城市比喻为海绵,在应对自然灾害以及环境变化时能够具有良好的“弹性”,即下雨时能够吸水、储水、净水以及渗水,在需要时能够将储存的水资源释放出来并进行有效利用,以实现城市良好的水文循环。近年来城市频繁发生内涝,同时不少城市缺水严重,大量雨水径流被无序排放。城市雨水径流带来的污染越来越严重,根据统计,北京污染总量中30%以上来自溢流雨水。海绵城市的设计理念为解决城市内涝与缺水,实现资源有效利用,减弱城市面源污染提供了解决思路。传统的城市道路工程是利用道路排水系统对雨水径流收集后进行集中排放,为了解决内涝问题,雨水排出系统往往非常庞大,对雨水资源的浪费也非常有限。

关键词:海绵城市;市政道路;设计方案能力

1海绵城市在市政道路设计中的应用

1.1透水铺装

透水铺装系统是对路面结构层体系的改进方法,对透水性进行优化。它有效的提升路面每一层径流污染物的去除能力。通过对路面的研究,发现很多时候污染物在路面渗透过程中难以达到预期效果,道路表面积累较多的污染物,重金属高浓度情况发生,锌、铜、铅等污染物存留较多。此外,污染物在分解过程中有助于水资源的进一步利用,这也是“海绵城市”建设的重要要求。待径流污染物逐层经过透水铺装系统,利用诸如原子吸收分光光度法、分光光度法、中心活化分析和离子发射光谱法等方式方法,能够针对污染物的浓度变化开展进行深入分析,进而对物质形态与转化过程予以明确。与物理化学的机理分析、表象特征联系起来,还能针对透水铺装系统开展相关分析,并确保分析的可行性与科学性。在污染物渗透过程中,还能够对径流污染物的实际转化过程做进一步说明,在此基础上,对不同区域、不同土壤特征、不同径流比例的透水路面系统开展优化结构设计,进而对地下水的安全性予以高效保护。“海绵城市”建设工作开展过程中,透水路面系统实施的具体措施应当与智慧城市建设发展联系起来。对暴雨与地表水应当在线实时监测,并做好预警系统构建,一旦发现问题,则需要迅速地采取相关措施予以解决。同时,还可以采用遥感技术对湖泊、河流等水体进行污染负荷检测,对水体的变化进行跟进。利用雨水智慧控制系统的作用,能够确保城市雨水循环利用与生态修复工作的顺利实现。

1.2绿化带施工

1.2.1雨水收集

通过透水地面功能,能够对地表雨水口位置处的积水进行汇集,做好雨水的收集。通常来说,相较于路面下方,绿化带相比较路面会高出15cm~20cm,这样路面积水排放工作的开展就能够予以实现;在进行雨水口分布设计时候,则需要确保其平均性、科学性与合理性,高度位于绿化带种植土与道路高度中间范围,便于雨水的积聚。

1.2.2水体过滤

对降落在地表的雨水而言,在对其过滤过程中,应当确保其清洁度得到充分保障。针对此方面则可以从以下3个方面入手:第一,应当在其上方对种植土进行铺设;第二,对砾石层进行科学设置;第三,对有关渗透管进行安装。这样雨水在过滤的同时也能够实现渗入速度的加快,自然水体的清洁度也能够得以保证,达到更好的水体过滤效果。

1.2.3缓排滞蓄

为了使市政道路设计达到更好效果,还需要做好相应排蓄设计,这就需要结合绿化带的地形与结构特征,做好导流系统设计,结合相应的地势环境,以及设计需要,保证设计工作开展的科学性与合理性。通过缓排滞蓄设计,则可以让雨水的渗透过程实现层次性。在雨水口的位置处,还应当设计明沟,通过明沟能够对雨水起到一定的沉淀作用;在明沟的两侧位置处,还应当对出水沟渠进行合理设置,从而有利于配水工作的开展,为雨水直接流至明沟创造便捷条件。在雨水比较充沛的时间段,能够保证水体在绿化带中滞留,而且能够让土壤湿度达到饱和状态后,利用水管便可以对剩余径流雨水实现排放。与此同时,有关部门也可以对排水管等渗透装置进行安装,利用所安装的渗透装置,雨水就可以进入地层深处,补充地下水资源。

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1.2.4排放

通过溢流设计工作,能使排水管道与雨水连接起来。在降雨量比较多的季节中,排放大量雨水。在一些地势不高的绿地中,能够实现雨水的存储。之后,雨水通过溢流系统进入至市政管网,进而就可以将多余的降水排出来。

2基于海绵城市理念的市政道路设计要点

海绵城市的核心内容应该是以构建一个以自然生态水环境与可持续发展相并行的城市,因为城市道路与城市交通是一个城市市政建设的核心内容,关系到社会活动以及居民出行等问题,其是城市发展和城市综合功能体现的重要组成部分,在城市功能区占有较高的地位,因此,城市道路规划设计便成了直接影响海绵城市构建重要的原因。本文以“海绵城市”作为设计理念,对道路设计要点从城市的道路的三方面进行说明,整体包括总体设计、路面设计、排水设计。

2.1道路总体设计

按照《海绵城市建设技术指南》的中的要求,为了保障海绵体不受影响,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等。正因如此,在规划阶段,对自然水文条件的保护、自然板块的充分利用、以及对紧凑式的开发等方略这些要得到重视,与此同时以维持可持续的水生态循环作为基础,结合城市的水文规划以及现有的给排水系统,避免造成对城市天然河道、湖泊的伤害,同时应避开水环境存在的敏感要点,充分协调道路红线内外用地的空间布局并对路线的走向进行合理布局,综合各道路绿化带、车行道、人行道等进行分析,设置雨水的滞、留、渗设施,从而实现使道路对这一开发控制目标的低影响。

2.2道路路面设计

雨水的渗透循环在密度较高的道路硬化下会弱化,本来已经渗入地下的水会因此流淌于路面,城市内涝的风险在雨水径流量大于路面渗透调节的雨量时会增加,因此在路面设计时要考虑在满足其功能使用要求的前提下,最大程度上消减雨水的径流量,让其渗入地下。透水路面定义为路面各层的孔隙率都比较大,雨水可以透过面层往下渗,这样既可以达到硬化路面的使用要求,又可以使其达到天然草坪以及土地面生态方面的特点,这种情况下土壤的透水性能以及透气性能都得到较大改善,从而使得雨水的径流量得到最大可能的消减,体现与生态共生的可持续发展理念。透水路面由面层、基层和垫层组成,其面层根据铺装的材料分为了透水性混凝土路面和透水砖路面。

2.3道路排水设计

海绵城市理念下的道路排水设计最好采用符合生态保护的“绿色”措施对雨水走向进行规划设计。

2.3.1下凹式绿化带设计

下凹式绿化带指的是将绿化带形状为浅碟形,使其中心高程低于两边路面高程,同时需要把雨水口设置在绿化带内,并在路面与绿化带高程之间设置雨水口坎,这样就能够将汇水区域间的雨水径流而流入绿化带,如若绿化带下渗饱和,那些多余的径流雨水就会从雨水口处流走。通过这种设计,会将该城市降低洪涝灾害,土壤的渗入量也会提高,同时会减少灌溉用水,有效的节了水资源。

结束语

海绵城市将会选择采用低影响的开发模式,而且这种开发模式对于我国城市未来的道路发展发挥着极其重要的作用,其中最重要的作用就是能够有效解决城市的排水问题和道路交通拥堵的问题。海绵城市是在结合当前生产力发展的前提下最为先进的发展理念,为城市人口问题带来的道路问题提供了一个有效的解决方案,通过这种设计解决城市问题同时也改善了生态环境,使城市环境更加的美好。

参考文献:

[1]杨显.“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析[J].建设科技,2017(13):96-97.

[2]李萍.“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析[J].房地产导刊,2017(24).

[3]石颖.“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(9).

论文作者:余炳东

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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海绵城市在市政工程设计中的应用论文_余炳东
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