摘要:近年来,全国多个城市经常在降水量较大的雨季出现内涝。这种情况的发生,与地表雨水径流量的增加有着很大关系。由于我国经济社会的快速发展和现代化建设的不断推进,大量混凝土建筑和道路设施的增加,使得地面大量硬化,雨水无法及时渗透到地下。要治理城市内涝必须首先控制雨水地面径流量,“海绵城市”建设理念正是通过在市政建设中贯彻“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,从而统筹解决城市内涝、雨水资源化利用等多个问题。
关键词:海绵城市;市政道路;设计;应用
1海绵城市理念的概述
海绵城市也被称为水弹性城市,主要是指,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要理念,使城市在发展的过程中能更好的应对环境的变化以及雨水带来的自然灾害且有一定的弹性功能。在建设海绵城市的过程中,应当遵循生态优先原则,将自然途径和人工措施进行有效的结合,在确保城市排水防涝安全的基础条件下,从而达到渗透以及净化城市雨水的目的。在建设海绵城市的过程中应当注意应统筹自然降水、地表水,和地下水的系统性,协调给水,排水等水循环利用的各环节的协调。除此之外,还需要对工程建设的复杂性、长期性进行系统性的分析。总而言之,海绵城市的主要作用是为了应付城市在发展的过程中的环境变化,出现的雨水流失及径流污染和水资源短缺等问题。
2城市道路设计中海绵城市理念的应用意义
2.1有利于对地下水资源进行全面补充
某省在传统的海绵城市结构设计过程中,过于重视雨水在地下系统的排出情况,使其在城市管网内快速流入河流中,虽然此类方式可以达到一定的排水效果,但是,会导致81%左右的雨水浪费,无法满足当前资源利用要求。然而,某省相关部门在使用海绵城市设计方式的过程中,可以使雨水更好地渗入地面,在层层过滤的情况下,可以进入地下水系统中,更好地补充地下系统的水资源。同时,可以利用LID系统等对其进行全面的处理,达到预期的设计目的。
2.2有利于减少城市洪峰的流量
某省相关部门在传统海绵城市设计的过程中,只重视排水系统的建设情况,依靠排水管网等对雨水进行处理,难以满足城市开发水资源管理需求,在一定程度上会导致城市排水管网受到严重负荷,出现洪峰问题。然而,某省从20世纪末开始使用海绵城市设计方式期间,制定了完善的渗水管理机制、滞水管理机制、蓄水管理机制,形成多元化的雨水排放渠道,能够减轻排水管网受到的压力,降低洪峰问题,提高工作效率,增强海绵城市建设系统的使用效果,达到预期的设计目的。
2.3有利于减少雨水污染问题
在多雨季节中,雨水会导致路面垃圾与重金属物质等被冲刷,导致污染物流入排水管网中,出现严重的污染问题,严重影响城市居民的发展,生态环境受到严重污染。然而,某省20世纪末在使用海绵城市设计方式期间,能够利用合理的道路设计方式,使得雨水渗漏到地下,规避冲刷问题,同时,还能建设先进的生态系统与土壤微生物分解系统,提高城市道路的设计水平,满足当前实际发展需求,提高设计工作水平。
3“海绵城市”理念在某市市政道路设计中的应用
3.1市政道路建设总体规划
《海绵城市建设技术指南》提出,在城市建设过程中,要充分保护河流、绿化、树木等自然原生态环境。根据《海绵城市建设技术指南》的中心思想,市政道路建设总体规划的原则是充分利用某市现有的自然环境和地理环境,尽可能地不去破坏原有道路排水系统,更不要试图填掉天然河流或者湖泊来构建道路,一切应以保留原有的自然和地理环境为前提,合理规划市政道路建设的空间布局,并通过建设道路绿化带、人行道等实现雨水的存储、渗透和净化,尽可能地减小市政道路建设的影响。
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3.2市政道路结构层次设计
3.2.1绿化带设计
绿化带是市政道路建设的重要组成部分,一般而言,市政道路绿化带主要有三种形式:车行道绿化带、人行道绿化带和路侧绿化带。区别于传统绿化带单纯的雨水排水功能,海绵城市建设的绿化带既保留了雨水排水功能,还增添了雨水调控和雨水净化功能。具体要达到的建设功能主要有以下几点:雨水收集功能,海绵城市建设市政道路路面设置有透水路面,方便路面上的水流动,方便雨水流向雨水口进而进入到绿化带;雨水净化功能,相对来说雨水并不是那么清洁的,因此海绵城市建设市政道路会专门作净水工序设置,即在道路上铺设种植土的同时安装砺石层和深水管,使雨水层层渗漏,一定程度上使雨水得到净化;缓排滞蓄功能,雨水较多时对排泄和蓄积的功能要求较高,因此为满足功能,需要根据实际地形地貌设置导流系统,引导大流量雨水分层次分阶段渗入目的地;排防功能,绿化带的储水能力也是有效的,而雨水较多时,绿化带往往吸收不了全部的雨水而导致路面积水,因此路面上的水需借助溢流作用直接排放到排水管道。
3.2.2排水系统设计
应“海绵城市”建设要求,某市市市政道路路面积水主要以三种形式进行排放,即路面积水借助路面间隙渗透排出;路面积水进入道路基质层,由排水盲管排出;路面积水直接进入道路路基土层排出。前两种方式能有效降低道路表面径流系数,满足排水标准,但路面的渗透、滞留和蓄积净化的作用相对欠缺,效果并不十分理想。“海绵城市”建设规范中明确要求道路基层土壤的渗透系数不得小于7.0×10-5cm/s,那些车流量大、负载高的道路,根本完成不了积水渗透。因而某市“海绵城市”道路建设利用新型透水材料进行铺装,新型透水材料的透水、透气性较强,也利于某市市地表热量的散发,使用这种材料对于生态环境具有较为良好的保护作用。综合设计之下,该市市政道路的渗透系数均不小于1.0×10-3mm/s,透水层与地下水表层的距离也不小于1.0m。
3.2.3路面结构设计
为了贯彻“海绵城市”建设理念,改善城市排水状况,市政道路路面材料可以采用透水性路面代替现有单一的混凝土路面结构,同时满足透水、降噪、防滑和耐用等技术指标。其中,对于行车道的路面层结构,可以采用透水性较好的沥青路面代替混凝土路面;对于人行道路面结构,可以采取多孔结构的透水砖铺设。透水性路面的铺设对于地表降水快速进入地下、调节城市地表径流和缓解城市内涝具有重要作用。
3.2.4雨水口设计
雨水口是雨水汇集通过的主要设施,同时也是雨水汇集的起点,其高度必须与实际施工环境相符合,既要低于道路路面,又要高于绿化带,这样更有利于地面雨水径流。过去雨水口通常设置在行车道边缘,雨水多时由于冲刷或存在垃圾等原因导致雨水汇入受到阻碍,极容易造成城市内涝。而通过“海绵城市”建设理念将雨水口上增加截污篦子改造之后,能够有效阻拦各式各样的垃圾,确保道路上的雨水能够顺利汇入雨水口,由此降低了某市市内涝情况的发生频率。
4结束语
综上所述,城市在未来的发展历程中必定是朝着环保、生态以及可持续性方向进行不断的发展,将海绵城市理念应用到市政道路工程建设中不仅可以实现城市的可持续发展,并且还可以减少对城市造成的不利影响,但是在应用海绵城市的过程中必须要注意一些相关的事项,唯有此才能将海绵城市的优势发挥出来从而更好的服务于人民。
参考文献
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论文作者:杨海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/11
标签:雨水论文; 海绵论文; 城市论文; 路面论文; 绿化带论文; 市政道路论文; 透水论文; 《基层建设》2018年第16期论文;