摘要:在高楼林立的当下,城市作为每个人的家。城市的环境直接关系到人们的居住环境,随着城镇化的加剧城市用水的需求量与车辆都急剧增加,对现有的城市体系构成了严峻的挑战。所谓的海绵城市,顾名思义是指城市像海绵一样具有明显的吸纳性与弹性,面对环境的变化具有良好的弹性。海绵城市建设过程中应统一协调各种水系统与道路交通,具体落实到各个具体的环节,并针对其使用的实用性与长期性。
关键词:海绵城市;市政道路;设计;应用
1、建设海绵城市的重要性
1.1海绵城市即防雨防洪又有效利用雨水资源
海绵城市建设最主要的意义,就是利用其海绵效应有效的改善城市的排水。从而优化城市设施体系,解决居民因水带来的困扰。在保证防雨防洪的同时还可回收利用丰富的雨水资源,从给排水的角度来看,海绵城市的建设可从根本上缓解城市排水系统的压力,亦能够通过对雨水的回收。以上所述就是建设海绵城市的主要原因。
1.2海绵城市建设利于改善生态环境
海绵城市建设不仅可以解决排水与交通的问题,还可以有效的改善城市的生态环境。近些年随着我国的经济发展,污染也越来越严重,所以城市建设的重点就是生态环境保护,介于海绵城市的建设对环境与人们的日常生活都有重大的意义,目前我国正在大力推进海绵城市的建设。我国也已出台许多关于改善环境的配套政策,在这其中就包含海绵城市的建设。在建设推进的过程中就可以看出对其的重视程度。
2、海绵城市雨水系统构建的途径
海绵城市雨水系统构建涉及到相关的各个环节的整体协作。在这过程中还要注意对原有建设设施的影响,系统的建设可谓牵一发而动全身。建设应遵循低影响的开发理念,只有明确的理解并贯彻这一理念,才能在对城市环境进行改善的同时把对原有基础设施的伤害降到最低。在海绵城市建设的初始设计阶段,应针对具体的因素进行归纳总结。从而防止在施工的过程中遭遇接连不断的突发情况。因此,选择低影响开发雨水系统的流程、单项设施或其组合系统时,需要进行技术经济分析和较,优化设计方案。
“海绵城市”的构建最主要的宗旨是为了优化城市的居住环境,解决用水问题,以及交通拥挤等问题,为城市的经济发展做出重要贡献,因此在市政道路设计中应该注意保证环保性与经济性。在设计中理清“海绵城市”与市政道路之间的关系,对城市的用水管路等其它公共基础设施有所避让,对这些基础设施系统进行分类,这样既保证了人们赖以生存的城市生活环境,也使市政道路这些基础设施不被破坏,保障了人民群众的基本生活。其次在具体的设计筹划阶段,需要对所要施工的地点进行实地考察,根据实际情况采取特定专业的估算方法。
3、海绵城市下市政道路的给排水设计
3.1车行道与人行道
目前我国市政道路的车行道和人行道的路面属性是非透水性,其容易产生路面积水,湿滑现象,安全性难以保证,而且也给地下水的补给产生阻断影响,从而形成热岛效应。但是在海绵城市的前提下,车行道与人行道应该是透水性路面,因为其能够降低径流总量,同时,对于地下水进行回流,减少积水现象发生。在对海绵城市实际的路面进行设计和施工过程中,上面层应该进行透水沥青混凝土铺设,而中下面层和基层的铺设应该选择非透水性材料,从而防止雨水侵入路基,保护路基。
3.2海绵城市道路绿化带的设计
车绿带、行道树绿带和路侧绿带是城市道路绿带的三种主要形式。传统的道路路缘石高于路面,路面雨水径流直接经雨水口排入雨水管道系统,绿化带仅接纳自身范围内的雨水径流,且绿化带无雨水储存和净化能力。而通过融入海绵城市设计理念后,绿化带设施可储存路面雨水径,并增强其自身的入渗能力,强化雨水净化功能。
3.2.1分车绿带与LID(低影响开发)设施衔接设计
(1)下沉式绿地。下沉式绿地主要是指设置绿地比周边道路或地面低200mm以内,通过土壤、植物等截留和净化作用对部分雨水进行处理,其余径流通过雨水口溢出排入雨水管网。下沉式绿地用于城市道路绿化带、绿地,不仅可削减径流量,还可补充地下水;(2)生物滞留带。生物滞留带适用于城市道路绿化带,其主要是通过在较低地势的区域种植花草树木,达到植物截留吸收、土壤蓄渗、微生物净化雨水等效果;(3)雨水花园。雨水花园是指在道路周边较低地块种植各种植被,起到减少径流量、净化雨水、美化环境等作用。
3.2.2行道树绿带与LID设施衔接设计
行道树绿带通常是行道树与、灌木和地被植物一起形成连续的绿带。若因条件受限行道树绿带只能种植行道树,可设置成生态树池,并在树池之间采用透水铺装,生态树池可以汇集路面径流雨水,通过雨水下渗来补给地下水,改善土壤条件,保证行道树生长,同时还可减少径流量,净化雨水。
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3.3路缘石、雨水口和路肩边沟设计
(1)路缘石。路缘石作为城市道路边缘排水设施,可分为平缘石和立缘石,平缘石的标高与周围地表齐平,可使径流雨水流入绿化带或排入雨水口,立缘石较周围地表要高,雨水通过漫流集中流向雨水口。传统的立缘石不能使路面雨水快速进入绿化带,为解决这一问题,可采用打孔立缘石、豁口立缘石和间隔式立缘石等形式;(2)雨水口。雨水口是城市道路路面雨水径流的主要收集设施,也是雨水收集的起点。雨水口通常设置在机动车道或者非机动车道的边缘,常因雨水径流冲刷携带或者道路清扫等导致垃圾进入雨水口,造成雨水口严重堵塞,降低雨水收集效率,暴雨时就会造成城市内涝,还会导致面源污染。为解决雨水口堵塞和水质污染的问题,可在传统雨水口的基础上加设截污装置,采用截污铁蓖代替传统雨水蓖子,为方便清污,铁蓖一侧可打开,截污挂篮可以拦截径流中的细小污染物。除了道路外,雨水口还在下沉式绿地、生物滞留设施等中被广泛采用。如在绿化带中设置雨水口,其高程应介于路面高程和下沉式绿地的最低点之间,径流通过豁口立缘石进入截污雨水口过滤,雨水主要渗入绿化带内或被植被吸收,饱和后,其余雨水从雨水溢流口排入市政雨水管道系统;(3)路肩边沟。传统的水泥混凝土边沟易堵塞,不够美观,且没有净化雨水的功能,而采用植草沟可解决这一问题,植草沟是种有植被的景观性的地表沟渠,可收集、输送、净化和排放径流雨水。标准转输植草沟多应用于高速公路排水,也可在没有条件设置排水管道的径流量较小的居住区、工业区等地方使用。干式植草沟适用于居住区的道路,需定期进行维护。
3.4道路与城市绿地衔接设计
当城市道路周边有城市绿地时,可通过绿地的调节、渗透、净化和储存作用,来对城市道路径流进行分流。适用于绿地的LID源头渗透技术设施有生物滞留带、下沉式绿地、植被缓冲带、雨水花园等,适用于LID中途技术设施有渗渠、调节塘、植草沟等,LID末端存储技术设施有湿塘、雨水湿地。对于不同地区,可采用不同的城市道路与城市绿地设施衔接方式。
(1)对于暴雨、洪涝多发地区,地面径流量超出市政道路排水系统的排水能力时,可优先考虑雨水储存和调节的技术。当雨水排入调节塘分流后,可削减峰值流量,并在其中进行沉淀、过滤,经初步处理后流入湿塘或雨水湿地中,经沉淀、过滤、净化后就地储存,如果其储存容量不够,则会排入下一个末端技术设施;(2)对于水资源缺乏的干旱地区,雨水排入城市绿地内时,可优先考虑对雨水进行储存和处理并利用,道路雨水经排水管进入雨水湿地或湿塘中,净化处理后储存起来,达到雨水资源化利用的目标;(3)对于水资源比较丰富的地区,可考虑雨水截污净化、渗透等技术设施,排入城市绿地内,以达到削减径流洪峰和控制径流污染的目的。道路径流通过雨水花园、植被缓冲带截污净化雨水,或通过下沉式绿地、渗透塘下渗排水,以达到削减峰值流量、净化雨水的效果;(4)对于径流污染问题比较严重的地区,可重点考虑控制径流污染这一处理效果,选用雨水花园、湿式植草沟和植被缓冲带等雨水截污净化设施后,排入城市绿地内,这些处理方法截污净化效果显著;(5)对于水生态敏感或水土流失严重的地区,为尽可能地减小场地开发对水文环境的破坏,可根据具体的汇水区块,选用相应的LID设施。
4、海绵城市建设中城市道路的注意事项
(1)根据有关部门出台的具体要求,在城市道路开发设施进水口应当有明显的下凹,从而最大的限度上提高设施进水机率,对进水口的开口宽度、设置间距等也应根据道路竖向坡度进行相应的调整,在进水口处还应该设置防冲刷设施。(2)海绵城市市政道路低影响开发设施,在这过程当中应当建设有效的溢流排放系统,并且要与城市中的下水系统进行连接,从而形成一个完整的水循环系统。(3)城市市政道路设施还应采取具体的防渗漏的措施,以防止雨水下渗对道路路面以及路基造成损坏的情况发生,当然还要满足《城市道路路基设计规范》中的相关具体要求。(4)在原有的道路纵向坡度不能满足有效调蓄容积时,开发的过程中应做出相应的调整建设有效的挡水设施,从而进行弥补。(5)在城市易发生内涝的道路、下沉式立交桥区等区域的低影响开雨水调蓄设施,要配有有关的警示标志与建立必要的预警系统,避免积水路面对公共安全造成危害。(6)城市道路低影响开发设施的建设与竣工验收,都应当收到相关单位的重视与监督,从而确保所建设的满足相关要求。(7)在日常的使用过程中,应实施实时的进行修补作业,从根本上避免面层破损的出现,防止对交通造成的损害。
5、结束语
海绵城市的低影响开发模式的建设,对我国未来城市的发展有着重大的意义。在这其中最为突出的问题就是给排水与市政道路的问题。目前我国所现有的传统的基础设施,从以上两点上来说已经无法得到满足现有的需要,应运而生的海绵城市结合了当下的实际情况与先进的理念,为解决这一现实问题找到了出路。对减少城市洪涝灾害、控制城市面源污染、改善城市水体等建设都有着重要的意义。海绵城市建设理论完美的结合了各个方面及相互影响和制约关系,随着相关法律法规的不断完善,基于城市的海绵城规划与战略也必将得到大力的发展。到时今天困扰城市居民的这一系列相关的问题也将得到根治,城市的环境也会变得越发美好。
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论文作者:汪春
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签:雨水论文; 城市论文; 海绵论文; 径流论文; 设施论文; 绿地论文; 绿带论文; 《基层建设》2017年第29期论文;