楊冰峰 沈飛飛
臺州市城鄉規劃設計研究院 浙江臺州 318000
城市化的高速推進反映著一個國家的發展速度,但是與此同時也給原本略顯薄弱的城市地區給排水系統帶來了巨大的挑戰,陳舊的給排水系統存在的設計問題、結構老化問題等紛紛出現并且越來越明顯,對這些問題進行處理勢在必行。如果不能在城市化過程中解決給排水系統的一系列問題,城市未來的發展預期和居民的居住體驗都將會大幅度下滑。在這種情況下,有必要對基于海綿城市建設需求的給排水設計要點進行深入探究,提升城市地區給排水系統的穩定性,使之在洪澇等自然災害中,保障城市居民的生活質量[1]。
所謂海綿城市是指具備海綿功能,即吸收、儲存、釋放的功能。我國多數城市,尤其是南方城市,一到雨季或是臺風季,城市就會產生內澇現象,廣大網友時常吐槽的在城市生活光有車有房不算,還得有船才行。可想而知,城市內澇給人們出行上所造成的不便有多嚴重了。除此之外,海綿城市還具有很好的凈化與滲透功能,這樣一來,就相當于雨水資源得到了充分的利用,同時,在城市道路的設計與建設中應用海綿城市理念,還可以很好地為道路周邊的景觀綠化提供生存水分,促進其生長,綠色景觀通過光合作用,源源不斷的釋放氧氣,緩解城市的空氣污染程度。通過海綿城市的雨水收集、再利用功能在生態上形成一個良性循環,從技術上降低自然災害對城市的影響,增強城市的生態系統修復功能,更利于城市的可持續發展。
第一,需要對市政道路設計進行優化,包括路面和道路綠化帶、道路橫坡坡向以及周邊綠地的豎向關系等各個方面,保證市政道路的路面雨水是海綿綠化帶,即車行道、人行道以及非機動車道以海綿體綠化帶為排水中心展開設計,保證雨水能夠被海綿體綠化帶有效吸收,有效緩解城市內澇現象的發生。第二,市政道路的建設材料應當合理選擇,透水鋪裝的應用,能夠有效改善人行道積水情況的出現,機動車和非機動車的路面材料可以選擇透水瀝青路面或者透水水泥混凝土路面。第三,市政道路綠化設計方案的合理制定,為減少雨水徑流量,可以將綠化帶設置在道路中央。第四,市政雨水管渠系統與低影響開發設施之間的銜接可以借助溢流排放系統實現,全面保障排水系統上下游的順暢[2]。
截留技術,顧名思義是將雨水截留匯集在指定的位置。截留技術是利用技術手段和特殊結構的材料降低雨水的徑流形成速度,當雨水徑流變小之后,一方面能有效減輕市政排水管道的壓力,預防和降低城市洪澇災害的可能。如綠色屋頂的設計概念,就是將海綿城市理論中的截留技術充分應用在道路綠化景觀設計之中,通過將城市道路旁的公交站頂,以及天橋橋頂等建筑,先采用特殊的材料進行防水處理,而后在建筑物之上種植適宜的綠色植物,如爬山虎等,形成綠色景觀屋頂,不僅使得道路旁邊的功能建筑更美觀,而且有效利用截留技術將雨水形成徑流的時間拉長,從而延緩雨水流到地面的時間,降低城市內澇的可能性。
基于海綿城市理念的應用,在進行人行道設計的過程中,需要應用透水材料進行人行道鋪裝施工,確保雨水能夠及時向路面滲透,進行路面溫度和濕度的有效調節。在人行道整體透水性能強化提升的情形下,不僅能夠減少人行道路面的積水量,而且還能夠較好地涵養地下水源。與此同時,在設計人員進行人行道設計工作的過程中,如果面臨路基土壤本身缺乏足夠透水性的現象,設計人員可基于排水管坡度設置的方式,加快積水回流速度,提高積水回流量。
在收集雨水方面,由于海綿城市建設中路面透水性的特點,雨水接觸路面后,最終流入雨水口附近,正常情況下,按海綿城市設計原則,路面下方15-20cm 是綠化帶設置的最佳位置。同時,雨水溝的高度設置處于道路高度與綠化帶高度之間。在水體過濾方面,由于雨水在降落過程中及路面流淌過程中都可能會有一定的污染,為提高雨水資源質量,保證蓄水水體的整體清潔度,需對吸收的雨水進行有效過濾。實際操作中,需種植土、礫石層及滲透管等設計,在過濾雨水的同時,能夠將雨水有效滲透至地下,真正起到補給地下水資源的作用[3]。
海綿城市是一個全新的設計概念,它的出現和普及意味著我國城市地區給排水設計已經邁進了新階段,但是與此同時也使過去城市給排水設計工作中存在的一些問題暴露無遺,給設計人員帶來了巨大的挑戰。在今后的工作中,設計人員必須要充分了解何為海綿城市、對海綿城市的給排水設計需求進行分析,并在此基礎上探究注重細節設計、注重設施設計、更新設計理念等設計要點,從而提升基于海綿城市建設需求的給排水設計質量。