姚棋均
摘 要:隨著當前城市化進程的加快發展,我國城市建設框架變得越來越大,各區域之間的聯系主要通過市政道路來完成。為了能夠對城市水資源環境和生態環境進行有效改善和保護,在市政道路設計過程中要對“海綿城市”理念進行充分分析及合理運用,這樣才可以保證城市既有“面子”,更有“里子”。
關鍵詞:“海綿城市”;市政道路設計;運用
1 海綿城市理念在市政道路設計中的重要性
海綿城市理論中關于道路設計的主要思路是解決城市的排水問題。要在城市道路的設計中充分發揮水資源的綜合作用,提高排水系統的效率,防止城市內澇的出現。同時對現有的或者新增的排水蓄水系統進行改造升級,降低城市蓄水的壓力,提升水資源的二次利用,這樣既能防止內澇,也能通過海綿城市的概念解決水資源日益匱乏的現狀,綜合提升城市水資源的調節能力。
2 城市排水防澇安全系統
通過海綿城市的定義就可以知道,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要水資源時將蓄存的水“釋放”并加以利用。一個具有良好的雨水收集利用能力的城市,應該在降雨時就地吸收、蓄存、滲透、凈化雨水、補充水資源,調節地下水。減少雨水地表徑流、提高雨水就地下滲是當前海綿城市在水系統方面建設的重點問題。一方面需要增加濕地、湖泊等水源保護系統和下沉式綠地、公園等;另一方面需增加工程設施的建設,將二者緊密結合起來使用。比如可通過明渠或管道將雨水引入到天然湖泊濕地,利用濕地的貯存和凈水功能,不僅能儲存水資源,還能有效過濾雨水的污染物和雜質,提高水體的水質。海綿城市理念有效地提高了水資源的利用率,達到了緩解水資源緊缺的目標,也能保障城市地下降排水系統的安全,與城市現代化發展相協調。
3 市政道路設計的關鍵點
(1)根據道路類型、徑流污染程度和周邊可利用空間,因地制宜,通過合理布置各類雨水控制利用措施,通過運用一系列的物理、化學反應,對雨水進行回收、凈化和利用[1]。
(2)道路紅線范圍內的綠化帶設置生物滯留設施,用于收集和處理沿線相鄰車行道、人行道及非機動車道的徑流雨水。
(3)需要采用管道排水的區域,應充分利用綠化帶的凈化作用,在道路路緣間隔設置豁口,通過豎向設計使道路雨水首先進入綠地內下滲截污,再由設置的溢流口進入雨水管網。
(4)在人口密度高、車流量大的區域,提高雨水徑流污染控制標準。在雨水干管中途或末端受空間條件限制無法應用雨水塘/濕地等生態措施的區域,必須設置沉淀池、旋流分離器、初期棄流、截污濾網等處理設施。
(5)人行道及非機動車道采用透水鋪裝路面結構層。
(6)植被淺溝、雨水花園、雨水塘等措施的布置應與道路綠化和景觀緊密結合,塑造水環境友好的城市道路景觀。
(7)在道路雨水管道入河口處設置雨水塘/濕地,雨水管道出水經雨水塘/濕地處理后,通過溢流設施排入河道。
4 “海綿城市”理念在市政道路設計中的運用
4.1 車行道設計
車行道包括機動車道和非機動車道,是市政道路系統中的主要部分,也是運用“海綿城市”理念的重要部分。首先,應結合地質條件、荷載等級、景觀要求、環境情況等因素考慮對車行道是否設置透水路面結構。在“海綿城市”理念的影響下,從路基穩定性等角度考慮,對于非嚴寒、非濕陷性黃土、非膨脹土等地區,應加強透水路面結構在輕荷載的城市道路、小區道路等進行運用。其次,根據具體情況,道路橫斷面設計中盡量預留較寬的綠化分隔帶,因此道路斷面盡可能選擇三幅路或者四幅路,其中,機動車道坡向兩側分隔帶,在機動車道外側設置環保型雨水口,通過增加截污裝置等措施,盡量減少地表徑流產生的非溶解性污染物進入雨水管道;非機動車道坡向兩側分隔帶,且非機動車道與兩側分隔帶緣石頂面可考慮采取齊平設計,雨水可直接流入兩側分隔帶,在分隔帶內蓄積下滲,并通過設置滲透溢流井進行調蓄收集,隨后溢流進入雨水管道。
4.2 人行道設計
人行道在市政道路設計中占據著非常重要的地位,是道路使用者對道路系統體驗最直接的位置,這就要求設計人員在設計過程中要對海綿城市理念進行充分分析與運用。對人行道結構采用透水性較強的透水步道磚以及透水基層,這樣可以在降雨量較大的時候將人行道上的積水進行快速滲透,不僅能夠對地下水資源進行補充,而且還可以將土壤濕度始終保持在合理范圍之內。除此之外,透水步道磚在通常情況下具有較高的孔隙率,城市噪聲系數也可以通過道路得到進一步降低,城市中噪聲污染得到有效減少。
4.3 生物滯留帶設計
所謂的生物滯留帶設計,簡單來說就是在市政道路設計過程中對各種植被進行充分應用,通過植被對雨水進行滯留和儲存,在這個過程中對各種生物原理進行充分應用,這樣能夠達到凈化雨水的目的。城市環境在通常情況下比較溫和,對于雨水較為充沛的地區而言,設計人員可以將生物滯留帶的設計價值和優勢充分體現出來,這樣不僅能夠將路面污染源進行有效減少,還可以降低對水資源帶來的負面作用,在城市當中也是雨水蓄調的重要途徑之一,雨水滲透面積得到進一步增加,對城市的熱島效應也可以進行有效避免。除此之外,生物滯留帶還可以在城市內部營造豐富多彩的生態環境,對城市道路綠化帶進行有效地改進和完善,其在市政道路設計中運用“海綿城市”理念有著非常廣泛的應用前景和價值,設計人員應該在設計過程中充分體現該理念的應用優勢,對城市發展和生態環境保護起到促進作用。
4.4 道路橫坡與綠化帶的規劃設計
市政道路在融合海綿城市建設理念的基礎上,需要重視道路橫坡和綠化帶的設計與規劃,要按照實際的需求情況對設計內容進行優化和完善。首先,在對于橫坡設計的時候,要做好橫坡與道路邊緣的銜接,重視道路兩側并增加一些開口設計,設計一定的傾斜角度,促使雨水能夠通過開口處進入橫坡中,并順利進入到雨水收集系統中。這樣一來,不僅能夠提升對于雨水的收集效率,還能夠最大限度減少道路表面徑流滯留情況的出現。其次,對于綠化帶的設計規劃來說,通常使用凹形設計方式。與透水人行道連接的綠化帶需要通過凹形植草溝加強對雨水的收集,需要控制好凹槽的設計,把握好綠化帶中的水量。
4.5 非機動車道和人行道的排水設計
基于海綿城市理念道路系統化設計的非機動車道和人行道設計中,都使用環保透水磚材料,其整體結構層次分為:聯鎖透水磚、中粗砂找平層、土工布、五殺透水混凝土以及碎石結構層,不僅全面保證了路面的透水性能,更兼具了去除雨水中污染物的功能,對于雨水資源的循環利用具有重要價值。
總之,在我國城市道路系統建設的過程中,積極運用科學的排水與蓄水技術,能夠有效降低降水對城市交通系統的影響。市政道路設計工作中運用的海綿城市技術設施必須與城市降水特點、城市的道路安全運行需求相符,同時還要綜合考慮經濟性問題,盡量降低城市道路海綿城市輔助設施的建設成本,提升單位成本下的城市道路運行安全性與環保價值,為城市道路提供健康成長的條件。
參考文獻:
[1]王海.海綿城市理念在山地市政道路給排水設計中的應用[J].中國住宅設施,2020(3):42+61.
[2]費佳.“海綿城市”在市政道路設計中的應用分析[J].住宅與房地產,2020(6):253.