付冰強
【摘要】給排水系統是市政基礎設施的重要組成部分,其設計好壞直接影響著城市規劃發展進程,為了充分發揮市政道路給排水設計的最大化效益,必須立足實際,正視給排水系統設計中的問題,積極踐行海綿城市理念,從路基排水功能設計、道路橫斷面和綠化帶設計、附屬設施設計、人行道和車道設計等方面出發,不斷優化市政道路給排水設計方案,逐步提高雨水排放的綜合能力,推動城市化高速發展。
【關鍵詞】海綿城市理念;市政道路;給排水設計;綠化帶? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.096
海綿城市理念主要是指在城市規劃建設中,利用海綿吸水排水性原理,應對環境帶來的變化,通過調節和利用雨水來解決資源短缺以及降水徑流污染等問題,平衡城市建設發展與生態環境保護之間關系,加快推進城市化發展進程。但由于市政道路給排水系統功能不健全,一些配套設施老舊,增加了給排水設計的困難性,這就要求地區政府及有關部門給予高度重視,站在人與自然和諧發展的角度,正確處理二者的關系,在市政道路給排水設計中融入全新的海綿城市理念,強化給排水系統功能,增強城市雨水利用效果,為市政道路給排水設計指明正確的發展方向。
1、市政道路給排水設計中存在的問題
隨著城市化進程不斷加快,市政道路工程項目開展成為城市建設的重點,給排水系統在市政基礎設施中起到至關重要的作用,加強給排水設計能夠提升整個市政道路建設水平。但由于外來人口大量涌入城市,無形之中增加了城市道路的負荷力,特別是對年久失修的老城區,相關設施設備老舊,甚至快要到淘汰的地步,加之所采用的設計技術水平較為落后,無疑是給市政道路給排水設計工作帶來了負擔。除此之外,我國南北方自然環境和氣候條件存在明顯差別,比如,南方雨水充沛,容易發生洪澇災害,在市政道路給排水設計中應更加重視降水徑流排水疏通,而北方地區的降水量相對較小,給排水設計也要側重于雨水的收集與利用,這就需要根據不同地區的雨水分布情況進行設計,開發和完善給排水系統功能,有效防治自然災害的同時,增強雨水利用效果。可實際規劃中,不少城市在布局時,未能做到具體問題具體分析,致使市政道路給排水設計中的問題非但得不到解決,還會影響到城市建設發展。
2、市政道路給排水設計中應用海綿城市理念的重要性
海綿城市被稱為水彈性城市,該理念已經推出多年,并在城市雨水系統構建中起到良好的運用效果。近年來,市政道路給排水設計工作備受人們的重視,關于海綿城市理念在給排水設計中的應用,眾多學者經研究也提出了不同見解,就其運用價值而言,一是有利于提高雨水的利用率,增強雨水利用效果。以往市政道路給排水設計中,一般是將雨水匯入下水道,以達到降低雨水徑流及預防洪澇產生的目的,這種設計理念雖然能夠起到一定的作用,但也會造成雨水資源浪費。基于海綿城市理念設計給排水工程,對雨水資源循環利用,避免下水道堵塞的同時,也能降低雨水沖刷對市政基礎設施的破壞,提升市政道路工程的穩定性,也保障了市民的出行安全。二是有利于發揮生態保護作用,改善自然生態環境。城市建設發展過程中,難免會對周圍環境構成威脅,在市政道路給排水設計中融入海綿城市理念,本著可持續發展的原則,構建相對安全的給排水系統,可以減少環境問題的發生。此外,運用海綿城市理念進行設計,考慮到工程建設中的環保因素,在竣工后修復環境,種植綠化植被,也能夠起到生態保護作用[1]。
3、海綿城市理念下市政道路給排水設計優化有效策略
3.1路基排水功能設計
路基是市政道路給排水設計的重要內容之一,通常來講,路基的穩定性直接影響著整個市政道路工程建設的整體效果,為了保證道路路基的滲透性能夠達到市政道路給排水系統設計的標準,需要落實好施工前期的路基設計工作,確保其設計原理與城市發展規劃相一致。因此,在設計過程中,首先要考慮到工程建設可能對周邊生態環境造成的破壞以及工程所受災害影響程度,綜合以上等因素,就影響條件進行細致的分析,在此基礎上制定合理的市政道路給排水設計方案,具體可以從烘干和碾壓兩方面著手,使用新型路基材料,從根本上保證路基給排水設計的可靠性。同時,若路基土壤屬于軟土地質,在施工設計中要增加堆載預壓技術和真空處理技術,增強路基的排水滲水效果。
3.2道路的橫斷面設計
以往設計中通常按照中間高兩側低的原理設計道路橫斷面,將雨水疏至下管道系統中,基于海綿城市理念設計市政道路給排水系統,一般會將道路路緣石與人行橫道或者車道保持在齊平的位置,把路面積水排入低于路面的綠化帶中,待綠化帶植被充分吸收水分后,再將多余的雨水流入下水管道系統,應用這種方式,不僅能夠有效攔截雨水,降低雨水沖刷對市政道路路面造成的破壞,還會保護道路附近的植被,優化城市生態環境。值得一提的是,城市生態環境優化要與道路給排水設計聯系起來,一方面從宏觀出發規設給排水環保方案,確保該方案是城市生態保護方案的一部分,能在栽種植物的過程中關注城市生態的多樣化與穩定性,選擇與當地生態環境相契合的綠植,另一方面從微觀出發關注道路給排水系統的微生態,以減輕路面路基質量損害為出發點發揮綠化帶植被的功能作用,繼而達到環保效益與工程效益兼顧的設計目的。在一些老城區市政道路改造中,更要加強海綿城市理念的合理化運用,確保海綿城市理念在道路給排水設計中的應用能做到因地制宜。首先,考慮到市政道路路面與附近植被綠化帶的起伏關系,準確地測量橫斷面坡度,根據坡向和坡度設計道路路面,形成一個下坡,保證雨水能夠流入綠化帶。其次,應注意附近綠化帶要低于道路路面的高度,選擇合適的位置設置垃圾滯留區,用于儲存道路上遺留的垃圾,避免垃圾對周圍綠化環境造成污染。最后,在排放雨水時,要先將雨水進行凈化處理,確保雨水中沒有雜質以及有害物質,才能讓雨水流進市政雨水管道,達到凈化生態元素的目,提升市政道路給排水設計的綜合能力。
3.3道路的綠化帶設計
對生態環境進行優化設計是海綿城市理念的基本要求,本著降低雨水徑流,控制排水量以及保護生態環境的目的,在市政道路給排水系統設計中滲透海綿城市理念,可以取得良好的效果。據相關調查可知,我國多地可用水資源不足30%,甚至大部分水體受到不同程度的污染,給人們的生產生活帶來了極大的困擾。針對當前我國水資源短缺和環境污染嚴重的情況,注重水資源收集與利用已經成為道路給排水設計的重要任務,基于海綿城市理念開展市政道路給排水工程設計,應更加重視生態環境保護問題[2]。首先,加強綠化帶雨水收集口的設計,可以使用透水性較高的材料,在綠化帶預留出雨水收集口,并合理設計孔口的位置和高度,盡可能將孔口設計在道路下方15-20cm左右位置,提升市政道路的透水性和美觀性。其次,應重視水質凈化設計,由于流入道路的雨水中雜質較多,若不能處理干凈,容易造成嚴重的污染。因此,在設計該項目時,要注重過濾設計,在種植土上鋪設砂石,利用砂石過濾,保證流入水質干凈無污染。最后,為了避免雨水沖刷對綠化帶道路造成破壞,應注重雨水排放設計,保障道路的滲透性,提升道路給排水工程設計的整體效果。
3.4道路附屬設施設計
市政道路工程施工中除了加強一些基礎設施建設外,還要重視附屬設施建設,要求相關人員在開展工程施工工作前,做好道路附屬設施設計工作,為施工操作奠定基礎。目前,市政道路給排水系統設計包括路緣石和路肩邊溝,一方面,在設計路緣石時,可以根據路緣石的類型,設計施工方案,如在平緣石設計中,需要將平緣石與市政道路路面的高度保持一致,確保雨水能夠流入綠化帶位置,若使用立緣石則很難收集雨水,需要相關人員在設計過程中增設孔口,保證雨水流入位置。另一方面,在設計路肩邊溝時,為了進一步防止因材料造成的堵塞情況,可以在融入海綿城市理念的前提下,采用植草溝的方式,對道路路肩邊溝炸開設計,促進雨水的收集、凈化與利用,強化市政道路路面設計效果。
3.5人行橫道和車道給排水設計
海綿城市理念運用于城市建設中,有助于改善城市生態環境,提升市政道路的安全性。通常來講,市政道路主要包括人行道與車道,在人行橫道設計中,應采取透水鋪裝施工技術,并在基層部分安裝排水管,強化市政道路的排水能力。還要注重道路坡度設計,盡可能將橫坡坡度控制在1.5%以下,將縱坡坡度保持在2.5%左右,提升整個人行橫道的滲水性和舒適度。在車道設計中,可以根據市政道路工程的具體情況,將路面設計成滲水型路面,有效解決行車道路滲水困難的問題,可以在車道上層部分設計瀝青混凝土結構,結合下層滲水型路面,減少道路積水問題的發生。與人行橫道設計一樣,車道設計也要注意路面坡度,將橫坡坡度調控在1.0%-1.5%范圍內,并保持縱坡坡度在0.3%-6.0%之間,增強水流運輸能力,強化市政道路給排水工程的功能,保障行車安全[3]。
結語:
海綿城市作為一種全新的城市建設理念,將其應用于市政道路給排水設計中,不僅能夠強化給排水系統的功能作用,還能提高水資源利用率,優化城市的生態環境。尤其在當下城市化發展背景下,如何處理好人與自然和諧發展的關系成為城市建設中人們更應該考慮的問題,為了充分發揮海綿城市理念的運用價值,有效落實市政道路給排水設計工作,要求相關人員正視社會問題,加強道路路基排水功能設計,重視道路橫斷面和附屬設施設計,更要加強人行道、車道以及綠化帶設計,增強市政道路給排水設計的實用性,保障給排水系統穩定運行,促進城市可持續發展。
參考文獻:
[1]王洪勝.基于海綿城市理念下市政道路給排水設計[J].建材發展導向(上),2021,19(5):397-398.
[2]雷麗芳.海綿城市理念下市政道路給排水設計中的應用研究[J].建筑工程技術與設計,2021(13):1724.
[3]張豪.基于海綿城市理念下市政道路給排水設計分析[J].建筑工程技術與設計,2021(8):1416.