城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术

(整期优先)网络出版时间:2020-07-04
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城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术

陈龄

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摘要:伴随着中国经济的不断发展,人们对出行方式有了更多更高的要求。在出行方式不断地发展中同时,对城市道路的设计也有了相对应的要求。本文主要对道路建设中道路排水问题进行分析,并对当前常见的雨洪控制技术展开研究。

关键词:城市道路设计;雨洪控制;技术

引言

鉴于城市规划中雨洪管理的建设对城市生态环境的改善以及可持续发展的重要意义,雨洪管理的建设规划也被提上日程,受到的关注度也逐渐提升。如今,环境承载力已经跟不上城市发展的速度,“绿色低碳”理念逐渐深入人心。雨洪管理的建设则是实现其理念的重要措施,通过合理利用和妥善处置城市中一切水资源,包括雨水,是实现城市转型的重要途径。然而,在城市规划以及建设过程中,道路的作用非常重要。在城市道路的设计以及建设过程中,采用新型的雨洪控制技术,不仅能够城市雨水的利用率,减少水灾以及径流污染的发生,还可以加强对地下水进行补充。因此,加强对雨洪控制技术的分析和研究具有非常重要的意义。

1我国城市雨洪管理的现状

就目前而言,我国的雨洪管理模式单一化问题严重,尤其是在决策和管理上有很大的不足之处。我国雨洪管理的法律法规制定并不完善,而且在城市土地利用方面的效益并不高。因此,我国当务之急是应该建立一套较为完善的综合雨洪管理模式体系。综合城市排水洪涝系统,充分发挥城市雨水利用系统与所建造的用于雨水管理的城市景观的作用,只有从城市的水循环和城市生态系统两方面进行城市雨洪的管理,才能将这个系统建设得更加完善。

2道路排水问题

城市化进程的迅速加快使传统城市的道路排水问题尤为突出。以芜湖市芜湖县新开发的新湖经济区西慈三路为例,道路排水设计主要以比较常规的管道排水为基础。但是,西慈三路的实际情况是由于集水面积比较大,既有管线已经不能满足排水要求,必须寻求一种全新的排水模型。

2.1排洪压力较大

在该城市的发展过程中,很多自然地面被硬化路面取代,并且道路周围区域的硬化率也较高。防渗面积的增加会造成城市综合径流的相关系数不断变大,会造成暴雨径流以及径流峰的增加,道路排水系统经常要承担周围水槽的排水任务,因此,对道路排水造成的压力会非常大,并且道路安全也会受到很大的影响。

2.2严重的径流污染

路面径流污染是城市当中地表径流污染的主要来源,仅次于农业地表污染,可以称得上第二大类地表污染源。除了对环境有害的一些重金属、碳氢化合物以及一些其他污染物,道路径流中还包含这样的一些污染物,比如,来自汽车的废油以及行人丢弃的废物等,这些污染物会从庭院以及其他开放区域中被冲走,成为街道中的一些碎屑、残渣以及污染物,最终会在雨水的冲刷作用下迁移到其他水环境中,从而对其他水源造成非常大的危害。在生态敏感的保护区以及重要的水源保护区,必须充分考虑道路污染物对水质以及生物带来的潜在威胁。

2.3雨水资源的流失

我国是一个水资源相对匮乏的国家,城市中每年的水资源短缺量约可达6×109m3。由于对地下水被过度开采,并且没有进行及时的补充,会出现一系列严重的问题。随着经济的快速发展以及城市化进程的加快,城市用水的需求随之增加,人们会面临更加严重的缺水问题。但是,道路以及周边地区的雨水径流从城市雨水以及污水管网中被排走,这样不仅会浪费大量宝贵的雨水资源,而且会造成城市排水管网、污水处理厂以及水环境负荷过大。据统计,仅2010年,我国城市雨水总量约为1.1×1010m3,而我国城市对雨水的具体利用率低于10%。随着城市的快速发展,城市不透水面积大量增加,城市的雨水损失量也将继续增加。

3新型雨洪控制技术

3.1城市雨洪技术的意义

由于道路建设而引起的一系列环境问题已成为人们重点关注的对象。将新的雨洪控制以及利用概念在城市道路排水管网的设计中的应用,并采用新型雨洪控制技术,不仅可以有效缓解当前道路排水的一系列问题,而且能够修复由于道路建设对生态环境造成的破坏,对改善城市生态环境、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。

3.2城市雨洪控制的相关系统概述

城市雨洪控制涉及很多个学科,是一项比较大型且复杂的系统工程。从当前实际应用情况来看,雨洪控制技术应用逐渐形成一个比较完整的系统,主要包含3个方面:雨水利用、径流的污染控制以及防洪,这3个方面密切相连。

3.2.1洪水通道的建设

雨季时,可以将城市道路视为洪水通道。路面可以是可渗透路面,两侧的绿化带可以被改造成比较隐蔽的绿地,从而充分地使雨水渗入并且截留径流污染,从而充分利用现状具体条件,避免建设大型的排洪渠或涵洞,节省基础设施的建设成本,维护生态环境。西慈三路的实际建设除了可以保证道路的质量,还具有相应的防洪功能。道路是城市中的一种日常交通通道,充分人们的日常出行以及相应的交通需求。同时,雨季时,可以兼具防洪以及排洪功能,不仅可以体现道路的具体价值,还协助了城市抗洪工作。

3.2.2径流污染的相关控制

城市雨水控制的重要内容之一是径流污染控制,它在改善城市的水环境、生态环境以及地下水质量方面都具有非常显著的优势。进行城市雨水控制采取的措施主要包括:(1)非工程措施。指的是通过相应的政策、法规以及管理措施指导和规范相应的径流污染;(2)工程措施。包含各种源头控制、中途控制以及终端控制的具体技术措施。源头控制包含合理选择相应的路面材料、渗透性路面,进行雨水花园设计,相应的渗透设施以及雨水拦截措施等;中途措施包含雨水塘以及网格过滤设施等;终端控制包含雨水池塘、湿地、拘留设施以及植被滤带等。

3.2.3雨水的具体利用

这是一种比较新型的综合技术,它可以节省水资源、保护水资源、减少水土流失以及洪水灾害的发生,减轻城市排水系统的回收负担,并减少对环境污染。从比较广义的层面上讲,雨水资源的利用是通过各种人工生态措施改变雨水径流的形成、组成、运输以及存储方法,从而减少人们的生产以及生活对城市排水系统造成的负面影响。在环境当中发展相应的水循环可以创造更加良好的生态环境。

4启示

4.1改变排水设计的相关概念

许多国家已经采用了新型城市雨洪控制技术进行道路雨洪的控制,并将其应用于道路排水设计中。但是,目前,我国道路排水的设计理念主要是通过明渠、沟渠以及管道等设施比较简单快速地排除道路雨水,而没有进行充分考虑污染控制、拦截以及减排,没有利用道路径流与生态环境的具体关系进行治理,造成城市道路的设计中很少使用新型雨水防洪技术。因此,应改变我国城市道路排水设计理念,实现水质及水量的控制。

4.2实现道路设计师的角色转换

新的道路排水设计是对传统的道路排水系统的完善和补充。新的城市雨洪控制技术在道路设计中的应用需要跨学科甚至跨专业,它要求道路设计者掌握新专业的相关概念、方法以及技术,并将它们更好的投入到道路建设过程中。在设计的具体规划中,要实现学科之间的相互渗透和整合,实现道路的交通功能以及环境资源功能的结合,以提高道路的安全性。

结语

总体而言,新型雨洪调控技术在减少洪水,维护水土以及水污染治理方面都有十分重要的作用,也是建设环境友好型社会的新思路和新措施,在城市道路的设计中引入该技术,能够有效提高城市基础设施的整体水平。

参考文献

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