高 銳,馬新宇
(中國市政工程西南設計研究總院有限公司,四川 成都 610081)
關于“海綿城市”在市政道路設計中的應用
高 銳,馬新宇
(中國市政工程西南設計研究總院有限公司,四川 成都 610081)
市政道路建設作為城市建設的重要組成部分,良好的道路建設不僅有利于人類的居住,而且極大地減輕了排洪壓力,尤其是近些年來城市暴雨頻發(fā)。“海綿城市”道路設計通過低影響設施和技術來調(diào)控城市雨水徑流,能夠有效緩解城市內(nèi)澇,減輕道路排洪壓力。在闡述“海綿城市”道路設計理念的基礎上,根據(jù)我國市政道路的實際情況,淺析了“海綿城市”在我國市政道路設計上的應用,旨在促進我國市政道路的發(fā)展。
海綿程度;市政道路;設計;應用
近年來,由于暴雨積澇災害的發(fā)生,造成極大的生命財產(chǎn)損失。城市積澇的發(fā)生,一方面與全球變暖息息相關,另一方面與城市道路建設規(guī)劃密切相關。目前,我國主要采取增加排水管、增設排水泵等措施來預防城市積澇,但這些措施擠占了城市地下空間,不僅投資大,而且廢棄后對環(huán)境的危害極大。而“海綿城市”道路理念的提出,不僅很好地解決了城市排水問題,而且能夠有效地保護城市原有的水生態(tài)環(huán)境。本文在闡述海綿城市道路設計理念的基礎上,根據(jù)我國城市道路建設的實際情況,淺析了海綿城市在我國市政道路設計中的應用,旨在促進我國城市道路建設的同時,有利于人類的居住生活。
1.1 海綿城市
顧名思義,海綿城市就是指把城市建設成海綿樣,能夠極好地適應環(huán)境,對各種災害能夠起到很好的緩沖作用。雨水充沛時,能夠?qū)⒍嘤嗟乃罘e起來;雨水不足時,可以將儲存的水及時地釋放出來。其遵循生態(tài)優(yōu)先的原則,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)水量。應用低影響開發(fā)技術、多種途徑,包括雨水徑流的控制、雨水源頭的控制、教育維護以及多功能景觀的創(chuàng)造等方法實現(xiàn)水的控制利用。
1.2 海綿城市建設的研究現(xiàn)狀
2012 年,我國結合歐美國家提出的低影響設計技術,提出了“海綿城市”建設的理念,不僅能夠解決城市排水問題,而且極大地保護了原有的水生態(tài)。而隨著雨水的侵襲,現(xiàn)階段海綿城市應該逐漸普及,截至2015年4月,我國有多個城市成為海綿城市建設試點。但是在我國現(xiàn)階段,海綿城市道路建設方面的技術應用、設施選擇都相對單一,因此對城市內(nèi)澇的控制效果也有待進一步提高。
2.1 改善城市生態(tài)環(huán)境
城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展,極大地提高了人們的生活品質(zhì),但也造成了極大的城市污染,城市建設不僅包括城市發(fā)展,也包括生態(tài)環(huán)境建設。而海綿城市的建設,在保證城市發(fā)展的同時,對改善城市生態(tài)環(huán)境方面具有積極意義。最為關鍵的是,我國目前已經(jīng)出臺了相關政策,要大力推廣海綿城市建設,可以看出國家對海綿城市建設的高度重視,對未來城市生態(tài)環(huán)境建設極其重視。
2.2 調(diào)控城市水資源
海綿效應是海綿城市建設的關鍵所在,海綿效應可以明顯地改善城市排水系統(tǒng),優(yōu)化城市設施體系,極大地緩解城市蓄水壓力。保證水資源的合理利用,不僅避免了因水而產(chǎn)生的水患水災,而且能夠預防因水而產(chǎn)生的城市內(nèi)旱,有效調(diào)控城市水資源。
海綿城市系統(tǒng)建設環(huán)節(jié)多,需協(xié)調(diào)好各環(huán)節(jié)。海綿城市建設的理念源于低影響開發(fā),其本質(zhì)是在建設過程中,要盡量保持城市的原有風貌,保證城市的原有建設設施,以此達到改善城市環(huán)境的同時降低對原有設施的影響。首先在建設設計階段,需根據(jù)實際情況總結歸納各種可能因素,對實際施工過程中的各種突發(fā)情況做好預判,以此優(yōu)化設計方案。優(yōu)化人類居住環(huán)境是海綿城市建設的主要目的,因此海綿城市建設不僅在于解決交通運輸問題,而且在保證城市用水的同時能夠進一步推動城市的發(fā)展,實際市政道路設計過程中,還需做到節(jié)能、環(huán)保。其次在建設籌劃階段,相關的專業(yè)人員還需進行施工踩點,根據(jù)城市發(fā)展現(xiàn)狀、城市地形地貌選擇特定的估算方法。
海綿城市道路建設過程中,道路兩側都有綠化帶,由于綠化帶需要能夠儲存水,因此綠化帶的高度應略低于路面,通常比路面低15~20 cm,況且綠化帶還應設有排水設備,除此之外,一定的區(qū)域還需設置雨水匯集區(qū),以便多余的水分匯集,這樣既有利于綠化帶的灌溉,也能夠防止雨水對路面的沖刷。
4.1 綠化帶的設計
市政道路綠化帶主要存在三種形式:車綠化帶、行道綠化帶和路側綠化帶。傳統(tǒng)的綠化帶只是雨水徑流的排管,沒有雨水調(diào)控、凈化作用。而融入海綿城市理念后,綠化帶不僅具有調(diào)控雨水的能力,而且具有凈化作用。
(1)雨水的收集方面。路面應設置為透水路面,以便地表水流動,確保雨水能夠自然地通過雨水口流向綠化帶,需要注意的是雨水口的設置要規(guī)范,要根據(jù)實際的施工環(huán)境確定雨水口的間距,還得注意保證雨水口的高度,低于道路高度的同時還應高于綠化帶高度。
(2)濾水設置。為了保證雨水的清潔度,需要進行濾水設置,在道路上鋪設種植土的同時,并裝備礪石層和滲水管,慢慢地使雨水漏下,保證水的清潔度。
(3)緩排滯蓄。為了保證雨水多時的排泄和蓄積,可以安裝導流系統(tǒng),但是需要根據(jù)實際的地形地貌進行安裝,以便水分層次、分階段地滲入。
(4)明溝的設置。雨水口設置明溝,一方面有利于雨水的沉積,另外便于配水。
(5)排放。雨水季節(jié)由于綠化帶儲水能力有限,造成道路中的水借助溢流作用直接排放到排水管道。
4.2 人行道排水設計
傳統(tǒng)人行道路面透水性差,雨水充沛時不僅容易造成積水,而且極易造成安全事故,阻斷地下水的補給。采用海綿城市設計理念后,人行道采用透水材質(zhì)鋪設,有利于雨水的下漏,可以有效調(diào)節(jié)路面水量、濕度,甚至可以調(diào)控地下水位。但是值得注意的是,如果實際地下土壤的滲水性差,可以在地下設置排水管。
4.3 車行道排水設計
現(xiàn)階段的車行道多是瀝青結構,此結構基本不滲水,路面的水只能逐漸流到綠化帶,最終匯入雨水收集系統(tǒng)。雨水過多時,不僅容易造成行車安全事故,而且容易造成沖刷傷。采取透水路面可以有效地提高路面的滲水性,保證地下水的補給,可以有效緩解徑流總量。車行道路面設計中,通常采用的材料分為三層:上層為透水瀝青層、中下層為非透水材料。雨水透過上層后,沿著不透水層排入盲溝,最后進入路側的分隔帶。
4.4 路緣石的設計
路緣石是道路邊緣的排水設備,一般可以分為兩種:一種是與地面齊平的平緣石,便于徑流雨水順著雨水口流入綠化帶;另外一種是比地面要稍高的立緣石。不同的路緣石其選擇應用的范圍不同,傳統(tǒng)的立緣石經(jīng)常發(fā)生雨水漫流,可通過打孔或者鉆孔的方式解決雨水漫流現(xiàn)象。
4.5 雨水口設置
雨水口是雨水匯集通過的主要設施,同時也是雨水匯集的起點。一般雨水口設置在車道邊緣,往往會因為雨水的沖刷或者道路垃圾的緣故而堵塞,嚴重影響到雨水的匯入,暴雨來臨時,極易造成城市內(nèi)澇。針對于此,可以在雨水口上加設截污篦子,不僅能夠攔截大大小小的污染物,而且能夠保證其通暢性能。
4.6 路肩邊溝設計
一般的路肩邊溝多采取水泥混凝土材質(zhì),不僅不美觀,而且極易堵塞。采用植草溝設計,一方面可以充分利用植被的景觀效應,另一方面可以有效凈化雨水。實際建設過程中,植草溝多用于高速公路排水,針對徑流量小的居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)也有使用,但需要定期維護、保養(yǎng)。
隨著城市建設的不斷發(fā)展,城市道路的作用越來越凸顯,因此對城市道路建設的要求也越來越高。而海綿城市道路建設作為一種先進的設計理念,符合當下城市道路建設的要求,不僅能夠調(diào)控城市水資源,而且能夠保證城市最原始的水生態(tài)環(huán)境,得到了國家的大力支持,并已在我國各地陸續(xù)試點。本文首先在概述海綿城市及其發(fā)展的基礎上,淺析了海綿城市在城市市政道路設計中的應用,旨在為促進我國城市道路的健康、快速發(fā)展。
[1]浦華友,方延勇.“海綿城市”在市政道路給排水設計中的應用分析[J].智能城市,2016(11):15-16.
[2]廖明軒,高愛國,黃恩浩.國外雨水管理對我國海綿城市建設的啟示[J].水資源保護,2016,32(1):42-45.
[3]劉昌明,張永勇.維護良性水循環(huán)的城鎮(zhèn)化LID模式:海綿城市規(guī)劃方法與技術初探[J].自然資源學報,2016,31(5):719-731.
[4]劉波.海綿城市技術是中國城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境建設的起點[J].居業(yè),2014(12):42-45.
[5]董淑秋,韓志剛.基于“生態(tài)海綿城市”構建的雨水利用規(guī)劃研究[J].城市發(fā)展研究,2011,18(12):37-41.
U412.37
B
1009-7716(2017)08-0044-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.013
2017-04-18
高銳(1987-),男,甘肅金昌人,工程師,從事道路工程方面工作。