杜志鋒 李秋杰
摘要:文章簡介了城市市政道路雨水收集排放的新理念,簡述了新理念的原理、優勢、做法。供同行參考。
關鍵詞:雨水排放 低影響開發(LID) 原理
1 概述
面對大規模的城市和高密度的人口,城市在排水方面壓力非常之大,要進一步完善排水功能,妥善處理好各種水的問題,就需要市政府不斷轉變觀念,根據實際情況進行治理以適應時代的需求。
2 下凹式綠地原理
典型的傳統道路雨水收集和排除系統,是在車行道和人行道相交處形成低點,在該處設置雨水箅子,車行道雨水和人行道及綠化帶雨水均通過設計形成的坡度徑流至雨水箅子進入雨水管道,從而形成道路雨水的收集和排放系統。該種雨水排除方式是典型的“重排不重用”的理念,該種方式至少有四項不可避免問題:①由于道路硬化程度高,沒有任何緩沖和滯留設施,瞬間形成的雨水徑流量很大,因此需要設置一套容量很大雨水排除系統才能有效的防止內澇,雨水系統投入龐大;②盡管設計形成了一套龐大的雨水排除系統,但是當超出設計重現期的降雨來臨時,由于沒有任何緩沖,仍然會出現內澇現象,對人民的生命和財產造成巨大傷害;③降雨初期對路面造成沖刷的初期雨水,直接進入管網系統,排入自然水體,對水體造成嚴重污染。④“重排不重用”的理念在硬化程度較高的地區,導致地下水缺失而水位下降,形成沉降漏斗,在造成建筑安全隱患的同時,嚴重破壞地下水循環,造成生態災難。
上述四個問題是傳統排水方式不能根治的頑癥。我國新的規范和相關技術資料提出了“低影響開發”(LID)的理念,其中采用下凹式綠地的市政道路排水方式可以有效的解決傳統雨水排水系統存在的相關難題。
采用下凹式綠地的道路雨水收集和排除系統引入了“低影響開發”(LID)的理念,其核心的雨水排除思想為“以用為主,用排結合”。所謂“以用為主”是指利用自然循環的強大潛力和容量,引導降雨參與地下水的生態循環而實現生態回用,盡可能減少雨水的排出量和削減洪峰;所謂“用排結合”是指對于極端情況下的降水,生態循環不能吸納部分,再通過雨水排除設施排入水體,避免造成內澇。
為了實現上述的雨水收集和排除的設計理念,需要充分利用市政道路上設置的綠化帶,將道路綠線范圍內的低點設置在綠化帶內,形成下凹式綠地。車行道和人行道均坡向該綠地,以方便形成徑流,同時在人行道下設置車行道雨水的排水涵洞,方便車行道雨水順利進入綠化帶。在綠化帶內設置雨水箅子,箅子設置高程應高于綠化帶,同時應略低于車行道的低點,以方便綠化帶不能完全吸納的雨水溢流排除,而且不會造成路面積水。
3 下凹式綠地優缺點分析
顯然,與傳統雨水排除方式相比較,下凹式綠地至少有以下幾個方面的優點:①由于大部分降水被綠地吸納而滲透入地下,雨水量和降雨洪峰被大幅度削減,市政雨水排除系統的容量可以大幅度減小,可以節約大量投資;②由于降水通過綠地吸納以后剩余部分才進入排除系統,而自然緩沖能力又很強,即使出現超出設計重現期的降雨,也不會出現嚴重內澇現象,有效的保護了人民的生命和財產安全;③市政道路的初期雨水,首先進入下凹式綠地,通過植物和土壤的生態處理,污染物質被有效降解,進入管網系統的雨水均為后期潔凈雨水,可有效緩解初期雨水的污染問題;④“以用為主”的理念可以有效涵養地下水源,地下水能夠得到及時的補充,不會出現地下水位下降,有效的實現了水的自然循環,保護水環境。
但是,下凹式綠地也可能存在在綠化帶內或雨水口附近聚集落葉、垃圾等情況,因此在雨后應及時進行清理。
4 下凹式綠地做法
雨水收集及排出引入低影響開發(LID)的新理念,對于有綠化帶的路段采用下凹式綠地系統對雨洪進行削減、利用和處理。道路雨水的雨水口收集系統包括車行道雨水收集雨水口和下凹式綠地內過量雨水溢流雨水口兩個部分。
對于車行道雨水收集雨水口,雨水口布置于車行道的外邊緣路沿石處,雨水口采用磚砌立箅式單箅雨水口,鑄鐵井圈,上部采用鑄鐵井蓋,雨水斗底設置深30cm的沉砂槽;設置橫穿人行道的雨水斗與下凹式綠地連通管道,將雨水斗內收集的雨水輸送至下凹式綠地,連通管道采用鋼筋混凝土排水管,連通管道坡度為0.01,坡向下凹式綠地。下凹式綠地連通管道排出口處應結合景觀設計堆放粒徑≥5cm的卵石,將管口掩蓋;對于道路直線段,雨水口設置在雨水井位置上游或下游約7-8m處或道路最低處;對于道路交口處,雨水口設置在道路最低點處,將雨水排入就近的綠地內。
雨水下凹式綠地內過量雨水溢流雨水口布置在下凹式綠地內對應雨水檢查井上游2m處,雨水口采用鑄鐵預制混凝土平箅式雙箅雨水口。雨水口上部四周加砌混凝土堰,堰高為10cm(即雨水箅子低于堰頂10cm),堰頂標高低于雨水口所在位置對應道路樁號處車行道外邊緣4cm。
下凹式綠地段人行道設置要求:人行道應設置坡向綠地的橫坡,并宜采用透水性鋪裝。
5 小結
低影響開發(LID)新理念是解決市政道路雨水排放問題的趨勢。是實現城市可持續發展的必然要求。
參考文獻:
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作者簡介:杜志鋒(1988-),男,河南安陽人,設計師,初級職稱,研究方向:市政給排水。