上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司海南分公司 海南 海口 570100
摘要:对于海绵城市建设,必须高度遵守生态优先的基本原则,将自然途径与人工措施进行深度融合,在切实保证城市防洪排涝功能的基础上实现对城市雨水的渗透、蓄水、净化等处理,促进地下水资源的有效补给,提高水资源利用率,同时,能够实现城市环境的优化与改善,保护自然环境。本文对海绵城市理念下市政道路排水设计进行分析,以供参考。
关键词:海绵城市;透水路面;道路排水设计
引言
在海绵城市建设过程中,排水设计属于非常重要的工作内容,通过将海绵城市理念合理融入排水系统中,并按要求做好路面排水、雨水口设计、道路排水附属设施、排水与绿地的衔接等设计工作,不仅可以提高排水系统设计内容的合理性,还能优化城市生活环境,为城市居民生活提供便利。
1海绵城市概述
海绵城市理念是让城市建设同海绵般有着“弹性”功能,通过对雨水的渗透、储存、调节、转输与截污净化等功能,有效控制径流总量、径流峰值和径流污染,提高雨水资源得到利用和保护绿色生态环境,能够在遭遇暴雨季节灵活应对。海绵城市建设是将改变过去城市排水的“速排干”、“及时就近排出”等传统理念,推广“蓄、滞、渗、净、用、排”六位一体的综合化、生态化的排水理念。尽量减少城市化开发建设对原有自然水文特征和水生态环境的负面影响,实现雨水的自然净化、积存及渗透。
2海绵城市理念在市政道路排水设计中应用价值
(1)海绵城市可以解决城市排水、防涝、防洪等城市水安全的问题。特别是对于临海、临江,降雨量大的地区,城市地势低洼,排水困难。尤其是在遭遇台风的时候,城市排水难度很大,内涝风险高。通过海绵城市建设,首先从源头通过低影响开发设施的建设,有效削减地表径流,减少雨水的峰值径流量,延缓峰值出现时间;其次,通过提升排水管渠和泵站的设计标准,提升管网泵站的排水能力;最后,通过河道整治等工程,确保城市大排水系统的通畅。通过以上综合措施,系统解决城市积水和内涝问题。(2)通过海绵设施建设于减少初期雨水污染及合流制溢流污染。受初期雨水及合流制溢流污染的影响,城市水环境质量有下降趋势,海绵城市建设通过绿地、湿地等的滞留、缓冲、渗透作用,截留污染物质, 能够有效提升水环境质量。
3市政道路排水设计现状
根据城市的发展,很多土地硬化程度都在不断加大,虽然能使人们的出行更方便,由于传统路面排水未考虑渗透功能,使城市地面降水与排水无法及时向地底渗透,形成短时间内雨水量达到峰值的状态。
城市初期雨水水质较差,尤其是道路的初期雨水,污染物浓度高。由于传统道路排水未进行污水控制,直接入河会造成严重的水体污染。地面水及屋面水进入城市排水管道后直接排至水系,未得到进一步利用,水资源利用效率低。
4市政道路排水设计中海绵城市理念的应用
低影响开发强调采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,建设观念的改变将带来整个市政工程产品方向和设计思路的改变,人工雨水收集蓄积系统、收集净化排放集成系统、蓄水调节系统等都将成为市政工程未来发展的方向。
4.1路面排水
国内市政道路在设计的过程中,最为关键的便是车行道。以往市政道路在施工的过程中,单位大多数都是选择使用非透水性路面来进行道路的建设工作,在该方式下,一旦发生了暴雨、强降雨等降水量倍增的情况,都容易导致路面的严重积水,给城市中居民的出行带来了一定困难及风险,这对城市发展造成了严重的影响。使用海绵城市理念,对车行道的上方层面设计使用透水性沥青混凝土材料;在车行道的中下层、基础内利用不具备透水性的材料。在雨水降落入车行道路面中时,其会通过横坡向盲沟内进行排放,最终进入排水检查井、绿化带内部,不仅降低道路雨水径流,还能防止路基结构因此受到影响。
4.2雨水口设计
在对城市中下沉式绿化带进行设计时,要优化雨水倾泻口的建设,确保在降雨量过多时,能够合理地将雨水排出,防止蓄水量过多让植被的根部长时间浸泡腐烂。绿地中的溢流式雨水口在设计工作中,土层含水饱和后水位上升,当水位高于雨水口顶面标高时,溢流入雨水口排入下游雨水管道系统。故设计时要让雨水口高于种植土三至四厘米,这样便可以在内部水分饱和时,将多余的降水从溢流式雨水口排出,绿化植物应选用耐洪耐涝植物,种植土透水性好。
4.3道路排水附属设施
在市政道路的建设,排水系统的附属设施设计是关键环节,其中涵盖了路缘石及道路边沟设计等内容。在设计路缘石时有两种选择,一种是立缘石,另一种是平缘石。使用平缘石的最大优势是可以保持与路面地层相同的高度。若降雨造成地面上有积水,可通过平缘石加设坡度开口,汇流至雨水检查井、道路侧分带或绿化带。立缘石的优点主要是能够对地表积水进行集中,但其也有缺点,即不能使地表径流流入雨水检查井或绿化带,立缘石在实际设计中需要使用打孔和间隔的方式使地表径流有疏通渠道,以便积水更好地流入绿化带。在路肩边沟设计时,一般需要考虑施工材料的质量和外观设计,在路面上设置路肩边沟,使其能够接触到地表上降落的雨水,故在开展设计时需要综合考虑雨水的渗透性。一般而言,混凝土是路肩边沟施工应用的主要材料,根据今年的排水需求,为强化雨水渗透、净化功能,设计采用植草沟的方式,使边沟具有净化和涵养水分的功能,能达到同传统施工一样的效果。
4.4排水与绿地的衔接
城市道路绿化带内低影响开发设施应采取必要的防渗措施,防止径流 雨水下渗对道路路面及路基的强度和稳定性造成破坏。
①在水资源较为缺少的区域内,因为需要对雨水进行采集、存储,这时便可以利用排水管道将其引入湿地内部,在经过净化处理工作后,再补充地下的水资源。②在水资源较为丰富的地区内,可以选择使用雨水截污的处理方式,这可以在一定程度上将径流洪峰情况进行缓解。③被径流污染的区域内,先进行蓄、滞、渗、净合理的控制,常规设计是利用植被缓冲带、雨水花园和下沉绿地下渗等进行管控,雨水得到一定的净化处理之后再排放到绿地内部。
结束语
为实现城市可持续发展目标,市政道路排水设计过程中,需积极引入海绵城市理念,通过空间的合理布局,结合规划约束性指标,分解细化城市总体规划和海绵城市建设总体规划中关于海绵城市建设的要求,提出各个地块单位面积指标中的绿地率、下沉要求、控制容积及其透水铺装率等,将该指标纳入到控制性详细规划中。对市政道路,提出市政道路的透水路面、透水铺装、中分侧分绿化带的低影响开发建设形式。如此可增强城市吸纳性和弹性。若区域内生态环境发生变更,可充分发挥其自身协调功效,实现城市建设与生态环境协调发展,提高人民生活质量。具体实践过程中,需积极掌握海绵城市理念内涵,分析城市未来发展规划、规模等,通过应用海绵城市理念,使得城市雨水能够及时、就近、分散的进入附近的低影响开发设施中积存、渗透和净化。
参考文献
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