海绵城市建设中城市道路雨水系统设计论文_张国军

海绵城市建设中城市道路雨水系统设计论文_张国军

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摘要:将城市道路雨水系统设计为低影响开发雨水系统,控制雨水径流量,降低雨水径流污染负荷,提高城市基础设施排水防涝能力,改善城市生态环境。基于此,本文对海绵城市建设中城市道路雨水系统设计做具体阐述,希望给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:海绵城市;城市道路;雨水系统;设计

引言

自海绵城市建设的提出,到各地出台各种建设管理指导意见,如今海绵城市建设蜂拥而上,一些城市成为了“海绵城市”建设的典范,一些城市跟在后面盲目效仿。海绵城市,是解决城市内涝问题的金钥匙吗?海绵城市建设不能脱离实际,更离不开科学,离不开统筹配合,我们在不断的尝试中寻找答案,在无数的案例中汲取经验。

1海绵城市的概念

在规划城市时,通过改变传统的城市道路雨水系统,将路面雨水口收集的雨水进行系统的处理和净化达到可二次利用的目标,由此对城市进行低影响设计和开发,便可以将城市变成一个海绵,将雨水通过合理的存储、转化和再利用,补充城市水资源,一方面大大提升了雨水的利用效率,另一方面也达到了节约用水,践行可持续发展的目的。由于传统城市道路交通的设计核心是道路交通的安全性和畅通性等方面,对于城市雨水系统方面却很少涉及。海绵城市在设计和建设过程中,重点将城市雨水系统纳入其中,本着对城市低影响的开发理念,通过合理设计,使得城市地表雨水能够快速流入LID设施中,对雨水进行处理达到城市用水使用标准,不仅协调处理了城市雨水资源,还能大大降低城市内涝、水资源污染等问题的发生几率。

2海绵城市中城市道路雨水系统的设计原则

海绵城市道路雨水系统的核心思想在于,结合当地水文气象条件和城市实际,在道路雨水系统设计中科学合理地应用LID设施,通过增大城市的透水面积,加快城市地表雨水快速下渗的同时,延缓地表雨水径流时间,使得城市地表雨水无法形成一定的径流量,避免城市内涝的产生。海绵城市道路雨水系统主要设计原则体现在以下几个方面。(1)首先要对路网结构进行标准的升级优化,在道路设计过程中尽量减少灰色路面的使用面积,加强路面的渗透效果,达到降低雨水径流量的目的。(2)提升雨水自然下渗效果,在道路设计过程中,通过道路两侧的绿化植被浅沟、雨水花园等设计,提升雨水自然下渗效果的同时,利用植被的过滤效果,对雨水中的污染物进行初步的过滤和处理,提升雨水的水质,减少对地下水的污染,保障城市水资源的生态平衡。(3)科学合理地设置雨水处理装置,力求高效合理的实现雨水的收集、过滤、净化和处理。加快雨水的下渗节流,减小地面雨水径流量,缓解城市排水系统的压力,同时大大降低城市内涝发生的可能性,与此同时实现雨水的回收再利用,大大提升城市水资源的利用率。

3设计要点

3.1道路横、纵断面

市政道路设计,以道路的平面、横断面、纵断面设计为基础,海绵城市建设理念下的道路低影响开发雨水系统设计也离不开这个基础。合理地控制行车道、人行道、绿化带、树池等竖向设计,优化道路横断面设计,能够有效地减少雨水系统设置的构筑物,提高雨水构筑物收集、疏散雨水径流的能力,有效利用绿化带、树池等低洼处进行雨水滞留;结合道路周边的城市绿地、广场、公园、水体等分布情况,优化道路纵断面设计,充分利用城市中的海绵城市建设设施,提高雨水径流的下渗率、滞留率,对雨水调蓄、净化,消减雨水管道径流峰值时的排水压力,控制初期雨水高浓度污染对环境产生的负面影响,提高城市基础设施的排水防涝能力。

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3.2生态廊道

目前,城市道路中快速路、主干路采用的设计标准高,道路红线宽度较大,部分快速路、主干路红线外侧规划为生态廊道,生态廊道的出现,不仅增强道路景观功能、满足慢行交通功能,同时也为建设海绵城市、构筑低影响开发雨水系统提供了场地。通过对生态廊道的空间、竖向、植物设计,实现对道路路面雨水径流、绿地内部及周边区域的雨水径流进行汇流、收集,发挥生态廊道内绿地的渗透、滞留、净化等作用,同时将生态廊道内设置的滞留、调蓄设施与道路雨水管道系统衔接,消减雨水管道径流峰值时的排水压力,构成生态廊道内的低影响开发雨水系统。生态廊道还可与城市水系建设相结合,设置雨水湿地等设施,提高水体的自净能力,绿化用水也可利用净化后的雨水,形成一个小的生态循环水环境。

3.3城市道路总体规划

《海绵城市建设技术指南》要求城市道路在建设过程中保护好河流、湖泊、湿地等水生态敏感区,坚持生态为本、自然循环。充分发挥山水林田湖等原始地形地貌对降雨的积存作用,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用,充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用,努力实现城市水体的自然循环。所以在城市道路的总体规划时,要合理规划道路的路线和空间布局,尽量避免新建道路对于原有水生态的占用和影响,同时,通过建设绿化带、绿地等一系列设施,进一步加强对雨水的滞留、渗透和净化等一系列工作。统筹发挥自然生态功能和人工干预功能,实施源头减排、过程控制、系统治理,切实提高城市排水、防涝、防洪和防灾减灾能力。

3.4LID的技术措施

(1)在机非分隔带侧石进行开槽,将外部雨水吸纳进入绿化带内,具体见路缘石结构大样图;(2)机非分隔带设计为下凹式生物滞留带,与机非分隔带开槽侧石增加雨水吸纳效果;(3)设置横向截水驼峰(土埂),并且要设置于绿化带内才合理,此时,如果道路纵坡大于0.5%,那么,在绿化带就要做到,每15m左右设置一道横向截水驼峰,如果纵坡小于0.5%时,则间距可以根据实际情况适当增大;(4)在每个截留单元内上游进行侧石开槽,在下游设置溢流井,开槽位置及溢流井在其所对应的滞水单元内与下游截水驼峰尽量对向分开布置,以达到先收后排、滞渗结合、余水外排的目的,溢流口及挡水堰位置;(5)在中央绿化带每块绿地中间设置带溢流水口的水井(顶部标高低于绿地最低点100mm),确保暴雨时雨水的正常排放。平面布置详见绿化设计图;(6)人行道采用透水铺装。通过以上具体的几项措施,可初步达到小雨基本不外排,中雨能滞留,大雨能削峰,有效利用雨水并且减少初期雨水污染等海绵城市设计的基本要求。

结语

海绵城市建设,经过这几年在全国各地的建设与发展,得到了更广泛的认同与推广,同时在这个过程中也发现了更多的问题,汲取了更多的经验。海绵城市建设在摸索中曲折前行,但是海绵城市建设理念已经深入到政府、规划、设计、施工各个环节中。在市政道路系统设计中,贯彻落实海绵城市建设理念,为现代化城市构建低影响开发雨水系统,建设环境友好型城市,不仅是响应习近平总书记讲话的号召,更是每一个城市建设参与者的使命所在。

参考文献:

[1]住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建(试行)[M].2014,10.

[2]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].给水排水,2015(03):1~7.

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[4]俞孔坚,李迪华,袁弘,傅微,乔青,王思思.“海绵城市”理论与实践[J].城市规划,2015(06):26~36.

[5]车伍,赵杨,李俊奇,王文亮,王建龙,王思思,宫永伟.海绵城市建设指南解读之基本概念与综合目标[J].中国给水排水,2015(08):1~5.

论文作者:张国军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/17

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海绵城市建设中城市道路雨水系统设计论文_张国军
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