关于“海绵城市”在市政道路设计中的应用
2017-03-27马新宇
高 锐,马新宇
(中国市政工程西南设计研究总院有限公司,四川 成都 610081)
关于“海绵城市”在市政道路设计中的应用
高 锐,马新宇
(中国市政工程西南设计研究总院有限公司,四川 成都 610081)
市政道路建设作为城市建设的重要组成部分,良好的道路建设不仅有利于人类的居住,而且极大地减轻了排洪压力,尤其是近些年来城市暴雨频发。“海绵城市”道路设计通过低影响设施和技术来调控城市雨水径流,能够有效缓解城市内涝,减轻道路排洪压力。在阐述“海绵城市”道路设计理念的基础上,根据我国市政道路的实际情况,浅析了“海绵城市”在我国市政道路设计上的应用,旨在促进我国市政道路的发展。
海绵程度;市政道路;设计;应用
0 引言
近年来,由于暴雨积涝灾害的发生,造成极大的生命财产损失。城市积涝的发生,一方面与全球变暖息息相关,另一方面与城市道路建设规划密切相关。目前,我国主要采取增加排水管、增设排水泵等措施来预防城市积涝,但这些措施挤占了城市地下空间,不仅投资大,而且废弃后对环境的危害极大。而“海绵城市”道路理念的提出,不仅很好地解决了城市排水问题,而且能够有效地保护城市原有的水生态环境。本文在阐述海绵城市道路设计理念的基础上,根据我国城市道路建设的实际情况,浅析了海绵城市在我国市政道路设计中的应用,旨在促进我国城市道路建设的同时,有利于人类的居住生活。
1 海绵城市道路设计理念
1.1 海绵城市
顾名思义,海绵城市就是指把城市建设成海绵样,能够极好地适应环境,对各种灾害能够起到很好的缓冲作用。雨水充沛时,能够将多余的水蓄积起来;雨水不足时,可以将储存的水及时地释放出来。其遵循生态优先的原则,统筹协调水量。应用低影响开发技术、多种途径,包括雨水径流的控制、雨水源头的控制、教育维护以及多功能景观的创造等方法实现水的控制利用。
1.2 海绵城市建设的研究现状
2012 年,我国结合欧美国家提出的低影响设计技术,提出了“海绵城市”建设的理念,不仅能够解决城市排水问题,而且极大地保护了原有的水生态。而随着雨水的侵袭,现阶段海绵城市应该逐渐普及,截至2015年4月,我国有多个城市成为海绵城市建设试点。但是在我国现阶段,海绵城市道路建设方面的技术应用、设施选择都相对单一,因此对城市内涝的控制效果也有待进一步提高。
2 海绵城市道路建设的意义
2.1 改善城市生态环境
城市经济的不断发展,极大地提高了人们的生活品质,但也造成了极大的城市污染,城市建设不仅包括城市发展,也包括生态环境建设。而海绵城市的建设,在保证城市发展的同时,对改善城市生态环境方面具有积极意义。最为关键的是,我国目前已经出台了相关政策,要大力推广海绵城市建设,可以看出国家对海绵城市建设的高度重视,对未来城市生态环境建设极其重视。
2.2 调控城市水资源
海绵效应是海绵城市建设的关键所在,海绵效应可以明显地改善城市排水系统,优化城市设施体系,极大地缓解城市蓄水压力。保证水资源的合理利用,不仅避免了因水而产生的水患水灾,而且能够预防因水而产生的城市内旱,有效调控城市水资源。
3 海绵城市排水建设的途径
海绵城市系统建设环节多,需协调好各环节。海绵城市建设的理念源于低影响开发,其本质是在建设过程中,要尽量保持城市的原有风貌,保证城市的原有建设设施,以此达到改善城市环境的同时降低对原有设施的影响。首先在建设设计阶段,需根据实际情况总结归纳各种可能因素,对实际施工过程中的各种突发情况做好预判,以此优化设计方案。优化人类居住环境是海绵城市建设的主要目的,因此海绵城市建设不仅在于解决交通运输问题,而且在保证城市用水的同时能够进一步推动城市的发展,实际市政道路设计过程中,还需做到节能、环保。其次在建设筹划阶段,相关的专业人员还需进行施工踩点,根据城市发展现状、城市地形地貌选择特定的估算方法。
4 海绵城市在市政道路设计中的应用
海绵城市道路建设过程中,道路两侧都有绿化带,由于绿化带需要能够储存水,因此绿化带的高度应略低于路面,通常比路面低15~20 cm,况且绿化带还应设有排水设备,除此之外,一定的区域还需设置雨水汇集区,以便多余的水分汇集,这样既有利于绿化带的灌溉,也能够防止雨水对路面的冲刷。
4.1 绿化带的设计
市政道路绿化带主要存在三种形式:车绿化带、行道绿化带和路侧绿化带。传统的绿化带只是雨水径流的排管,没有雨水调控、净化作用。而融入海绵城市理念后,绿化带不仅具有调控雨水的能力,而且具有净化作用。
(1)雨水的收集方面。路面应设置为透水路面,以便地表水流动,确保雨水能够自然地通过雨水口流向绿化带,需要注意的是雨水口的设置要规范,要根据实际的施工环境确定雨水口的间距,还得注意保证雨水口的高度,低于道路高度的同时还应高于绿化带高度。
(2)滤水设置。为了保证雨水的清洁度,需要进行滤水设置,在道路上铺设种植土的同时,并装备砺石层和渗水管,慢慢地使雨水漏下,保证水的清洁度。
(3)缓排滞蓄。为了保证雨水多时的排泄和蓄积,可以安装导流系统,但是需要根据实际的地形地貌进行安装,以便水分层次、分阶段地渗入。
(4)明沟的设置。雨水口设置明沟,一方面有利于雨水的沉积,另外便于配水。
(5)排放。雨水季节由于绿化带储水能力有限,造成道路中的水借助溢流作用直接排放到排水管道。
4.2 人行道排水设计
传统人行道路面透水性差,雨水充沛时不仅容易造成积水,而且极易造成安全事故,阻断地下水的补给。采用海绵城市设计理念后,人行道采用透水材质铺设,有利于雨水的下漏,可以有效调节路面水量、湿度,甚至可以调控地下水位。但是值得注意的是,如果实际地下土壤的渗水性差,可以在地下设置排水管。
4.3 车行道排水设计
现阶段的车行道多是沥青结构,此结构基本不渗水,路面的水只能逐渐流到绿化带,最终汇入雨水收集系统。雨水过多时,不仅容易造成行车安全事故,而且容易造成冲刷伤。采取透水路面可以有效地提高路面的渗水性,保证地下水的补给,可以有效缓解径流总量。车行道路面设计中,通常采用的材料分为三层:上层为透水沥青层、中下层为非透水材料。雨水透过上层后,沿着不透水层排入盲沟,最后进入路侧的分隔带。
4.4 路缘石的设计
路缘石是道路边缘的排水设备,一般可以分为两种:一种是与地面齐平的平缘石,便于径流雨水顺着雨水口流入绿化带;另外一种是比地面要稍高的立缘石。不同的路缘石其选择应用的范围不同,传统的立缘石经常发生雨水漫流,可通过打孔或者钻孔的方式解决雨水漫流现象。
4.5 雨水口设置
雨水口是雨水汇集通过的主要设施,同时也是雨水汇集的起点。一般雨水口设置在车道边缘,往往会因为雨水的冲刷或者道路垃圾的缘故而堵塞,严重影响到雨水的汇入,暴雨来临时,极易造成城市内涝。针对于此,可以在雨水口上加设截污篦子,不仅能够拦截大大小小的污染物,而且能够保证其通畅性能。
4.6 路肩边沟设计
一般的路肩边沟多采取水泥混凝土材质,不仅不美观,而且极易堵塞。采用植草沟设计,一方面可以充分利用植被的景观效应,另一方面可以有效净化雨水。实际建设过程中,植草沟多用于高速公路排水,针对径流量小的居民区、工业园区也有使用,但需要定期维护、保养。
5 结语
随着城市建设的不断发展,城市道路的作用越来越凸显,因此对城市道路建设的要求也越来越高。而海绵城市道路建设作为一种先进的设计理念,符合当下城市道路建设的要求,不仅能够调控城市水资源,而且能够保证城市最原始的水生态环境,得到了国家的大力支持,并已在我国各地陆续试点。本文首先在概述海绵城市及其发展的基础上,浅析了海绵城市在城市市政道路设计中的应用,旨在为促进我国城市道路的健康、快速发展。
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U412.37
B
1009-7716(2017)08-0044-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.013
2017-04-18
高锐(1987-),男,甘肃金昌人,工程师,从事道路工程方面工作。