王欣欣 邯鄲市邯山區城市建設投資集團有限公司
隨著城市化進程的不斷加快,城市的市政道路路網建設日趨完善,為了城市居民的交通出行提供了極大便利。但與此同時,隨著城市道路硬化面積的不斷增加,也逐漸暴露出城市道路雨水滲透和排水能力不足的問題,一些地勢低洼處城市路面積水較多。特別是在雨季,一些城市往往會出現比較嚴重的內澇現象,給人們的正常安全出行帶來了很大的影響。為了有效解決城市內澇問題,提升市政道路雨水吞吐能力,實現雨水在城市中的循環利用,需要運用海綿城市理論對市政道路進行更為科學合理的設計和建設。從而減少城市內澇和大面積的路面積水現象,保證城市道路的正常通行,改善城市居民出行環境和提升城市品位形象。
海綿城市是一種新型的城市雨洪管理理念。是指城市能夠像海綿一樣具有較強的水吞吐能力,能夠適應各種雨水環境條件下對城市運行功能的影響。在消除大規模降雨帶來的城市內澇等災害的同時,實現對雨水資源的合理存儲利用。從生態系統服務角度來看,運用各種給排水技術跨尺度構建水生態基礎設施是海綿城市的核心。隨著高層建筑的不斷增多和城市排污量的不斷增大,傳統城市建設中原有的給排水系統已難以適應城市需求。特別是在雨季,很容易引發城市內澇。海綿城市重點凸顯的是城市道路的吸水與排水功能。即通過合理的道路結構設計、水生態基礎設施設計和吸水性材料的使用,提高城市道路滲水和排水能力。避免城市道路在遇到局部大雨時出現大面積積水和徑流,消除城市內澇。
傳統的城市排水系統中,雨水主要通過排水管道排出。但是隨著城市道路滲水能力的下降和城市污水排放的增多,城市排水壓力越來越大。尤其是遭遇局部強降雨時,大量的雨水和路面徑流會嚴重超出城市排水系統負荷,導致城市內澇。海綿城市理念下,市政道路融入城市排水系統,通過提高道路滲水和排水能力使雨水得到合理的疏排。從而有效降低了雨水洪峰流量,緩解了城市排水系統壓力。
鋪筑硬化的城市道路往往是雨水徑流的主要通道,因此道路路基中收集到的雨水量也是很大的。通過對這些雨水的收集和利用,既可以消除道路積水,也可將其作為市政用水,緩解城市在綠化、道路灑掃等某些方面的用水壓力。同時加強對雨水的收集還能夠涵養地下水源,促進水資源的循環利用。
海綿城市理論下的市政道路建設,消除了路面雨水積聚,減少了雨水裹挾所帶來的城市垃圾等污染物。從而改善了城市道路路面環境,消除了雨水污染物可能對土壤和地下水的污染,從而達到了保護城市生態,改善城市人居環境的目的。
市政道路在設計時,對于機動車道應優先考慮使用滲水性能較好的路面材料進行路面鋪裝。這樣有利于提高車道路面的滲透性,在減少路面積水的同時,還能減少雨水對路基的侵蝕和浸泡。比如透水瀝青混凝土就是比較理想的路面鋪裝材料。此外,還可采用三層路面設計,使雨水能夠由路面表面層滲透至透水層,并由透水層排入排水管道。在路面設計時還要根據實地情況制定合理高效的排水方案。比如設置一定的路面坡度,防止路面雨水積聚;設置路面溢流口和鋪設雨水收集管路,并將其與市政管網及儲水設施相連通,促進路面雨水快排。
道路設計時要融入海綿城市與生態城市建設理念,將路面水系統與城市綠化相融合。首先,要做好道路邊緣與橫坡的銜接,在道路兩側設計一些具有一定坡度的排水口。使路面雨水能夠由排水口順利進入橫坡和雨水收集系統。而系統內儲存的水則可作為綠化和澆灌水使用。在進行綠化帶設計時,為便于雨水在綠化帶內的收集,應采用凹形設計;同時,還要注意好對凹形綠化帶內水分的控制。使用具有良好裹挾性和透水性的土壤,并在土壤下鋪設水洗砂石和滲水管,從而在保持土壤水分的同時防止雨水在綠化帶內過多地飽和淤積,對路基路面造成侵蝕。還能利用植被起到水過濾和凈化的作用。
道路雨水口除了要具有排水引流的作用之外,還要通過改造使其成為雨水的凈化器,初步實現對污染物的攔截,從而降低市政管網污水回收與凈化的負擔。首先最簡便和見效的方法就是在雨水口設置過濾網、出水管和防臭管,過濾網可采用柵欄式過濾網,對較大的垃圾污染物和樹枝樹葉等進行過濾;下水道井要采用鋼筋混凝土進行加固。經過收集過濾的雨水在下水井底部進行沉淀后,進入排水管道。市政維護人員要定期對道路雨水口和下水井進行清污,以避免雨水口和下水井出現瘀堵。
考慮到人行道荷載低的情況,可在滲水土層上面直接鋪設人行道透水磚,使自然雨水透過土層滲入到地下。同時采用碎石墊層,以減少外界因素對路基的影響。此外,還可在道路一側鋪設碎石溝,使雨水能夠順利進入滲水層,從而提高雨水處理效率。
海綿城市是解決城市內澇,促進水資源合理利用的有效措施;也是推動低碳、綠色城市發展的關鍵。在這一建設理念的指導下,通過對市政道路排水系統的改造,可以有效提高城市道路的排水能力,提高雨水循環利用率,為建設生態宜居城市提供支持。