“海绵城市”在市政道路及小区排水设计中的应用分析
2017-03-10唐伟淳薛佳鑫
1.唐伟淳 2.薛佳鑫
1.沈阳市排水规划设计所 2.新世界(沈阳)房地产开发有限公司
“海绵城市”在市政道路及小区排水设计中的应用分析
1.唐伟淳 2.薛佳鑫
1.沈阳市排水规划设计所 2.新世界(沈阳)房地产开发有限公司
人们的居住环境直接受到城市环境的影响,随着城镇化的不断扩大,城市内的车辆及人们用水的需求量都随之快速增加,现有的城市体系也因此面临着极大的挑战。建设海绵城市使城市具有明显的弹性、吸纳性,且面对不断变化的环境也能具有较好的弹性。在建设海绵城市的过程中,必须将道路交通和水系统之间进行统一协调,每个具体的环节都必须得到落实,并保证其使用的长期性、实用性。
市政道路;排水设计;海绵城市
1 海绵城市的概述
海绵城市主要是将城市比喻为海绵,在应对自然灾害以及环境变化时能够具有良好的“弹性”,即下雨时能够吸水、储水、净水以及渗水,在需要时能够将储存的水资源释放出来并进行有效利用,以实现城市良好的水文循环。海绵城市是一种具有中国特色的称呼,在国际上,称之为“低影响开发雨水系统构建”(LID),其主要是运用“渗、滞、用、蓄、净、排”等技术来对雨水径流峰值、总量以及污染进行控制,以实现雨水的净化与再利用。
2 海绵城市道路的设计思路
开展海绵城市道路系统化设计的目的在于在满足城市交通功能与安全的基础上实现城市道路的生态排水。通常情况下,海绵城市道路系统主要包括了城市内的全部道路、广场、停车场以及交叉口。在具体设计过程中可以通过将路拱横坡与道路纵坡相结合的方式,将下沉式绿地、植草沟、植被缓冲带、雨水湿地以及透水铺装等LID设施设置在绿化带、停车场、道路车行道以及人行道中,通过渗透、调蓄、净化、排水等一系列步骤来实现城市道路的海绵功能。
3 构建海绵城市排水系统的途径
构建海绵城市排水系统涉及到的环节很多,尤其该些环节之间的整体协作。建设海绵城市的开发理念必须做到低影响的原则,在构建的过程中需保证尽量不要影响原有的建设设施,这样一来才能够在改善城市环境的同时降低对原有基础设施的影响程度。在建设初期的设计阶段,必须归纳总结具有影响能力的诸多具体因素,防止在实际施工中会遇到一些突发状况,必须不断地进行设计方案的优化工作。构建海绵城市的主要目的就是使城市的居住环境得到优化,解决交通拥堵问题及人们的用水问题等,进而推动城市经济的快速发展,所以在实际设计市政道路的过程中必须本着经济性和环保性的原则。
4 海绵城市在路面排水设计的应用
在构建海绵城市的过程中,人行道及车行道的左右两侧都设置了绿化带,培植绿化带需要足够的水分,因此必须使绿化带的高度得到控制,必须控制其在路面以下的15cm~20cm,并在绿化带中配置排水设施,同时还需设计雨水汇集区,使路面的雨水都能够统一流向该汇集区,能够使自然水体得到充分利用,同时防止路面受雨水侵蚀,还能够灌溉绿化带。
5 绿化带的排水设计
①收集雨水。充分利用透水路面的地表径流及其生柔性,确保自然水体能够流向绿化带的雨水口,绿化带的高度必须控制在路面以下的15cm~20cm,设置道路雨水口,间距的设置必须平均,雨水口需要高于绿化带种植土,同时低于道路高度。②过滤水体。为确保雨水降落地面后保持其清洁度,必须对雨水进行清洁和过滤,首先要铺设一层种植土,并设置砺石层,安装一个渗透管,使雨水得到过滤,同时还能够逐渐将其渗入地下,形成自然水体的补给作用。③缓排滞蓄。安装导流系统必须根据绿化带的地形条件及其主要结构,使雨水能够分散性、分层次地渗入,在雨水口设置明沟,利于雨水沉淀,将出水沟渠设置在明沟两端,用于配水,雨水能够直接流向明沟,在雨水较为丰富的季节,水体能够经过雨水口在绿化带内逐渐滞留。④排放。通过溢流作用,道路中的雨水能够直接排向城市的排水管道系统,在雨水丰富的季节,地势较低的绿地将会储存大量雨水,雨水口的作用已经不足以满足大量的雨水,此类溢流雨水能够流向市政管网。
6 建筑与小区
建筑屋面和小区路面径流雨水应通过有组织的汇流与转输,经截污等预处理后引入绿地内的以雨水渗透、储存、调节等为主要功能的低影响开发设施。因为空间限制等原因不能满足控制目标的建筑与小区,径流雨水还可通过城市雨水管渠系统引入城市绿地与广场内的低影响开发设施。低影响开发设施的选择应因地制宜、经济有效、方便易行,如结合小区绿地和景观水体优先设计生物滞留设施、下沉式绿地、透水铺装等。
6.1 建筑
屋顶坡度较小的建筑可采用绿色屋顶,建筑宜采取雨落管断接或设置集水井等方式将屋面雨水断接并引入周边绿地内小型、分散的低影响开发设施,或通过植草沟、雨水管渠将雨水引入场地内的集中调蓄设施。建筑材料也是径流雨水水质的重要影响因素,应优先选择对径流雨水水质没有影响或影响较小的建筑屋面及外装饰材料。水资源紧缺地区可考虑优先将屋面雨水进行集蓄回用,净化工艺应根据回用水水质要求和径流雨水水质确定。
6.2 小区道路
道路横断面设计应优化道路横坡坡向、路面与道路绿化带及周边绿地的竖向关系等,便于径流雨水汇入绿地内低影响开发设施。路面排水宜采用生态排水的方式,路面雨水首先汇入道路绿化带及周边绿地内低影响开发设施,并通过设施内的溢流排放系统与其它低影响开发设施或城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统相衔接。路面宜采用透水铺装,透水铺装路面设计应满足路基路面强度和稳定性等要求。
7 低影响开发设施
①滞留设施指在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。生物滞留设施分为简易型生物滞留设施和复杂型生物滞留设施,按应用位置不同又称作雨水花园、生物滞留带、高位花坛、生态树等。
②透水铺装按照面层材料不同分为透水砖铺装、透水水泥混凝土铺装和透水沥青混凝土铺装,嵌草砖、园林铺装中的鹅卵石、碎石铺装等也属于渗透铺装。
透水砖铺装和透水水泥混凝土铺装主要适用于广场、停车场、人行道等,透水沥青混凝土铺装可用于机动车道。
[1]余池明.海绵城市建设要坚持生态优先原则[J].中国环境报电子报,2015(10).
[2]王一川.“海绵城市”应作为城市给排水建设的重要内容[J].江西建材,2015(5):43-44.