摘要:随着城市化建设的不断推进,对智能与文明城市建设越发注重。为提高城市排、渗、用、滞、净、蓄的功能性与生态性,提出了海绵城市理念。尤其是在城市道路建设领域的应用,道路雨水系统逐渐完善,储存、调控雨水的能力不断加强,对水资源利用价值提升,以及城市现代化发展起到了积极促进作用。
关键词:市政道路设计;海绵城市
海绵城市理念下,市政道路设计的内容包括:车行道、绿化带、分隔带、人行道等等,规划方案应全局统筹,确保科学合理与通行安全。分隔带和绿化带,是海绵城市道路设计的重点项目,其设计策略与方案,将决定市政道路的整体结构,并影响市政道路的性能及质量。
1海绵城市市政道路设计的综述
海绵城市市政道路设计是指,以自然净化、自然渗透、自然积存为设计原则,优化市政道路的整体规划设计方案,以科学控制城市路面的雨水径流,实现水系、绿地、道路和建筑对降雨的缓释、存储、渗透、吸收作用。海绵城市理念下的市政道路设计,起到保护水资源环境,合理、节约利用水资源,修复城市水生态环境的积极作用,是现代化城市文明建设的衡量指标,是创造良好生态环境、实现城市水资源循环利用的有效路径。
2海绵城市理念应用于市政道路设计中的意义
2.1避免城市内涝,缓解热岛效应
近年来,夏季城市内涝现象日益突出,暴雨来袭,市政排水管道濒临瘫痪,路面硬化导致大量瞬间雨水无法通过排水管道进行消化,使得越来越多城市出现“看海”、“水漫金山”的景象。在城市建设中,引用海绵城市建设模式,采用海绵城市建设措施,顾名思义就是希望城市在自然环境发生改变,特别是对待城市暴雨模式时,能发挥出“弹性”功能,做到能像海绵一样在暴雨径流来袭时对雨水进行及时吸收,从而避免大量雨水径流肆虐造成城市内涝。“海绵”的这种纳水特性,使得处于海绵体周围的环境能保持一定湿度与较低温度,从而缓解城市热岛效应。
2.2渗流雨水收集储蓄并利用,让资源化利用变为现实
当地表径流流经海绵设施时,绿地内植被可以降低其流速并对雨水进行截留,地表径流洪峰流量将有所降低的同时,径流总量也相应减少,在完成输送排放功能的同时对雨水的截留也形成可利用规模。特别是对于干旱地区,海绵设施建设具有重要意义,将此部分截留雨水通过雨水调蓄池收集后,可根据后续使用对象需要考虑是否增加深度处理,而后供给城市需水系统,例如:可用于城市绿化浇洒水、绿地附近公共厕所冲洗水、车辆冲洗水等。缓解了干旱地区缺水问题,让雨水资源化利用变为可能。
2.3改善生态环境,提升居民居住舒适度
初期雨水径流污染已经成为城市污染不可小觑的污染之一。初期雨水流经海绵设施时,海绵设施中的绿色植被会对其产生一系列作用,即在微型沉淀、过滤、渗透、吸收以及植物的截留等共同作用下,雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物也得到去除,在完成输送排放功能的同时对水质进行一定的净化,从而减少初期雨水污染。海绵设施中大量绿色植被的应用,在改善水体污染,保护生态环境的同时,也自然而然的发挥了景观效果,为城市添加了一抹清爽的绿色,带给居民良好的视觉感受。
3海绵道路建设中应关注问题
(1)海绵城市建设是一个综合型工程,海绵城市设计理念可融于工程建设的方方面面。市政道路中应用的海绵城市建设理念,只是海绵建设大背景下的很小一个部分。因此,在设计中,我们不能孤立的仅在单条道路设计中应用海绵城市建设理念,而应与周围地块结合,统筹考虑道路沿线片区可建立的海绵城市理念,做到道路与周边片区的衔接,保证海绵系统的完整性。
(2)海绵城市建设中雨水吸纳方式应多元化,采用工程措施与非工程措施结合,多种工程措施协同工作,让区域海绵系统发挥作用;在海绵建设采用的措施上,应当深入了解当地地形地貌,发展状况与百姓需求综合确定;同时应结合地区气候水文特征,选择适宜的海绵体中绿色植被,做到因地制宜,制定出有当地特色的海绵综合体。
(3)海绵系统中绿化的运行与维护是不能忽视且必须重视的问题。绿色植被作为海绵体中组成部分,发挥着对雨水截留与净化的重要作用,是海绵体中的核心组成。因此,在整个海绵建设完成后,应持续关注海绵体中绿色植被生长状态,做好防干旱、防受损等措施,以保证植被正常生长。
(4)海绵城市建设在推进,但相关规范标准与管理还有待完善。各地均有出版海绵城市建设准则及图集等内容,但都是从海绵城市建设本身出发编制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于海绵城市建设是一个大概念,涉及到组合成一个建设工程的各个专业,因此应该在海绵城市建设本身规范的基础上,对其他各专业规范进行更新,将海绵城市建设理念融入到各个专业中。
4海绵理念用于市政道路建设的实现途径
4.1将传统道路绿化带设计成海绵绿地
传统道路绿化带高于路面,在雨水径流冲刷下,会有大量挟带着绿化带中泥沙由高往低进入城市排水管道中,给排水管网带来不可承受的巨大排水压力。而所谓海绵绿地,泛指绿化带比道路位置低,一般比道路低18cm左右,具有一定的下沉空间,可用来收集雨水而不会导致雨水漫过地面形成大量雨水径流。并在海绵绿地中铺设级配砾石层、渗透管与溢流设施,一方面可实现对雨水的净化,一方面对雨水的蓄排做到有效控制。
4.2系统化道路设计
围绕“海绵城市”要求的增强道路排水功能目标,展开道路系统化建设。各个雨水径流汇集后,统一向地表沟渠渗透,其中包括人行道路、透水路面与机动车道径的雨水。部分流入沉淀池,借助生物滞留设施,排入至雨水收集系统;部分经雨水管渠、前置塘,排入至雨水收集系统,实现雨水科学排放,实现城市水资源高效利用。
4.3改造传统雨水口并开孔路缘石
在传统雨水连接管进口处设置弯头,并在靠近人行道的路缘石侧壁开孔,弯头设置高度高于人行道路缘石开孔位置。同时在人行道侧的路面下布设雨水引流横管,引流横管起点与开孔路缘石侧壁相接,终点接入海绵系统。进入雨水口的雨水径流达到一定水位先通过与开孔路缘石相接的引流横管将雨水引入海绵系统,发挥海绵系统作用。只有当雨量超过海绵系统接纳能力时,雨水径流才通过弯头进入市政排水管道。
4.4城市道路边坡支护
坡面防护和冲刷防护是城市道路边坡防护中的两种主要方式,在一些城市地区还采用了植草被防护和灰浆防护。在城市的快速发展中植草、植树和草皮的铺设得到了较为广泛的应用。但是在石质边坡的构建过程中,其较为繁琐的施工会具有负面的生态环境影响,所以海绵城市建设理念在保护生态城市和边坡质量方面具有重要的作用。通过对岩层性质的深入分析,精确核算边坡比,采取放缓坡度的措施,为了更好的增强支护,可以采用方格网植草和挂喷土植草进行作业,切忌不要用抹面的方式。为了更好的达到收集和渗透雨水的目的,可以采用碎石在边坡坡脚铺设排水沟来实现。
4.5优化组合道路系统
机动车道设计:机动车道路表严重硬化,且渗水效果不理想,降雨高峰时,地表雨水严重积聚,影响交通安全运行。基于“海绵城市”理念的机动车道路设计,首先应确保路面强度,如沥青混凝土,确保路面强度的同时,可确保雨水渗透效果,雨水可从盲沟迅速排出。或是在路面基层,适当的铺设排水管,从而向下水井有效引导雨水。
非机动车道:人行道设计可通过路面铺设透水砖、基层铺设排水管道的方式设计,方便出行的同时,提高道路渗水与排水能力。
绿化景观:绿化景观设计,不能干扰车辆安全通行。在其基础上,种植灌木、乔木、草木等景观植物,其吸水性较好。设计为下沉式绿化带,加强储水能力的同时,避免雨水溢出,同时能够规避城市缺水问题。
路面停车场:路面停车场设计,可铺设透水砖,降雨高峰时经过路面渗透雨水。同时透水砖摩擦性较好,可避免汽车打滑情况,减少交通事故。在停车位上,用可嵌草透水砖铺设,借助植物、土壤吸水能力,减少雨水对路面压力,同时提高了城市绿化覆盖率。
整体系统:我国各地区的降雨、降雪量差异大,道路设计可围绕气候条件展开,充分考虑到自然因素的影响。在降雨、降雪量较少地区,可建设蓄水池,经排水管道将路面雨水,及时排入蓄水池,经过处理后利用,改善城市缺水问题。洪涝频发的地区,可在道路系统旁,尽可能地多设立调节塘,减少雨水对路面系统影响。旱季可起到调节水资源的作用。与小区连接的道路系统,需合理设计排水管,排水管管径大,将暴雨时路面积聚雨水,有效排入调节塘、蓄水池,确保车辆正常通行,减少雨水浸泡小区的风险。
5结束语
综上所述,海绵城市理念下,城市市政道路设计应符合城市现代化建设发展要求,应合理利用生态水资源并保护自然生态环境可持续发展。作为设计单位及设计师应当树立正确的市政道路规划设计理念,提升自身的专业能力与职业素养,对市政道路的路面设计、层次结构设计和排水设计方案进行优化,针对透水铺装及下沉式绿化带进行合理设计,降低城市道路积水问题,注重从实践中发现问题,并提出针对性的合理解决策略,促进城市健康发展。
参考文献
[1]李馨.市政道路设计中海绵城市理念的融入分析[J].绿色环保建材, 2018(12).
论文作者:夏爱梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/17
标签:海绵论文; 雨水论文; 城市论文; 径流论文; 道路论文; 路面论文; 城市建设论文; 《基层建设》2019年第16期论文;