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海绵城市理念在市政道路工程中的设计应用

2020-11-27高文敬

商品与质量 2020年15期
关键词:排水沟绿化带海绵

高文敬

北京市市政四建设工程有限责任公司 北京 100000

1 海绵城市的基本理念

海绵城市指城市像海绵一样具有水分与力学两个特性,水分特性指的是吸收水、保存水、释放水等特性。海绵城市是以保护环境、维护生态平衡为前提,依靠建筑本身与小区、绿化与公园、市政道路等基础设施,将城市布局、土地利用、城市设计和施工等统筹规划,充分发挥建筑本身、市政道路、公园、绿化、自然水系等对降水的渗入吸纳、保存和缓释功能,有效控制地表的雨水径流,形成一个自然吸纳、自然蓄渗、自然净化,自然释水的雨水循环系统,改变了传统的“以排为主”的城市降水排除方式[1]。在城市降雨过程中能够将雨水留住,渗透、吸纳、存蓄、净化、缓释,有效地补充地下水,综合调节水循环让城市水资源得到更好的利用,也让城市在自然环境变化和自然灾害等方面具有海绵一样良好“弹性”,达到减少内涝、丰富景观和增强生态的三位一体功能,让城市更加宜居。

2 海绵城市”理念在市政道路设计中的应用

2.1 道路总体设计

“海绵城市”建设过程中要避免海绵体受到其他基础设施项目建设等的影响。因此,在市政道路建设过程中,相关人员要结合城市发展的具体情况,对城市自然环境条件加以保护与利用。城市水生态保护是“海绵城市”建设的重点,这就要求在市政道路建设与规划过程中,充分考虑城市现有给排水系统存在的优势与劣势,完善城市水系统,避免水系统设计缺陷导致城市发展对自然环境等产生的不利影响。

2.2 道路纵断面设计

在道路纵断面设计过程中,有关设计人员需要考虑诸多要素,比如配合低影响开发设施的基本功能、排水规划需求等;如果在道路整体设计过程中存在局部坡度较大的情况,往往需要设置拦截设施;对于道路纵坡的低点而言,往往需要通过联合设置雨水收水口与海绵城市措施来实现对雨水的收集处理,以减少低洼路段积水现象的发生[2]。

2.3 道路横断面设计

道路横断面设计也是市政道路设计中的重要环节。在横断面设计过程中,既要保证其设计能够满足道路的功能需求,又要考虑低影响开发设施的建设需求。从“海绵城市”理念出发,可以通过设置含绿化带的横断面设计来实现良好的排水作用。在道路横坡坡向、坡度等的设置过程中,有关人员需要充分考虑行车的安全性、排水的实际需求等,进而进行绿化带形式、路面雨水收水口位置的确定,使得在道路工程中,该横断面设计能够保障雨水的径流要求。一般情况下,道路坡向应该与雨水收水设施一侧保持一致,使得其能够顺利实现雨水的收集处理,降低雨水汇集所引发的行车事故率等,同时大大减小雨水对路面的侵蚀作用。

2.4 道路排水设计

2.4.1 下凹式绿化带设计

下凹式绿化带主要是指在市政道路设计中,将绿化带设计为两边高程略高于中心高程的浅碟形状,并在绿化带收水一侧设置开口进水侧石,将车行道路面雨水有组织地汇流入绿地内蓄存、渗透、排放处理。如果降雨量超过绿地蓄存设计降雨量,绿化带处于饱和状态,则多余的径流雨水会通过绿地内设置的溢流设施将径流雨水排入市政雨水系统。这种设计有效缓解了城市内涝等现象的发生,在一定程度上实现了绿化带的自然灌溉,节约了灌溉水资源。

2.4.2 生态排水沟设计

“海绵城市”理念在应用于市政道路建设的过程中,生态排水沟设计是其中的重要组成部分。为保证生态排水沟取得理想的应用效果,在设计过程中,要求设计人员考虑多方面要素,比如生态措施、工程措施、生态环境与人文环境等,从而保证新型排水通道的科学性。生态排水沟设置的主要目的是调节雨水渗流,同时起到路面污水过滤等的作用。通过设置生态排水沟,可以有效建立雨水循环系统,充分、合理地利用雨水资源[3]。

2.4.3 渗透管渠设计

一般情况下,在市政道路工程的渗透管渠设计中,常将穿孔PVC 管作为渗透管,并在该管渠周围应用粒径相对均匀的碎石或其他多孔材料等对其加以填充处理。在这种处理方式下,一旦雨水在该管渠内汇集,就会直接经由管孔进入碎石层。在此作用下,雨水逐步开始向土壤渗透,实现了良好的调蓄功能。在渗透管渠设计过程中,需考虑渗透管占地面积的有限性,并对雨水管、渗透池等加以利用,借助先进的渗水设备,有效达到渗透调节的目的。不过,渗透管渠在运行过程中一旦出现堵塞问题,就会加大碎石层清理的难度。

2.5 透水铺装

透水铺装是市政道路建设中应用较多的海绵城市措施之一,面层材料种类较多,比如透水水泥混凝土铺装、碎石铺装、透水沥青混凝土铺装等,其中前两种在人行道、车流量较小的道路上具有良好的应用效果,多应用于人行道铺装;透水沥青混凝土铺装在机动车道铺装中的应用较多,有效保障了道路荷载,减少了交通事故等的发生。铺装过程中,应用最普遍的材料是透水混凝土(包含多种原材料,比如水泥、骨料等),其本身质量较轻且渗透效果良好。除此之外,在透水混凝土处理中还存在其他一些铺装材料。随着技术的发展,各种铺装材料的环保性能大大提高,在应用过程中有效保障了市政道路设计的整体性和行车安全性。

3 结语

综上所述,随着社会人群对城市水资源的不断重视,将海绵城市理论应用到市政工程排水设计之中迫在眉睫,所以相关设计人员应该重视城市车行道、人行道、绿化带以及附属设施的设计,在保证排水系统可以正常运行的基础上,提高自然雨水的利用率,满足海绵城市的发展需求。

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