1.唐偉淳 2.薛佳鑫
1.沈陽市排水規劃設計所 2.新世界(沈陽)房地產開發有限公司
“海綿城市”在市政道路及小區排水設計中的應用分析
1.唐偉淳 2.薛佳鑫
1.沈陽市排水規劃設計所 2.新世界(沈陽)房地產開發有限公司
人們的居住環境直接受到城市環境的影響,隨著城鎮化的不斷擴大,城市內的車輛及人們用水的需求量都隨之快速增加,現有的城市體系也因此面臨著極大的挑戰。建設海綿城市使城市具有明顯的彈性、吸納性,且面對不斷變化的環境也能具有較好的彈性。在建設海綿城市的過程中,必須將道路交通和水系統之間進行統一協調,每個具體的環節都必須得到落實,并保證其使用的長期性、實用性。
市政道路;排水設計;海綿城市
海綿城市主要是將城市比喻為海綿,在應對自然災害以及環境變化時能夠具有良好的“彈性”,即下雨時能夠吸水、儲水、凈水以及滲水,在需要時能夠將儲存的水資源釋放出來并進行有效利用,以實現城市良好的水文循環。海綿城市是一種具有中國特色的稱呼,在國際上,稱之為“低影響開發雨水系統構建”(LID),其主要是運用“滲、滯、用、蓄、凈、排”等技術來對雨水徑流峰值、總量以及污染進行控制,以實現雨水的凈化與再利用。
開展海綿城市道路系統化設計的目的在于在滿足城市交通功能與安全的基礎上實現城市道路的生態排水。通常情況下,海綿城市道路系統主要包括了城市內的全部道路、廣場、停車場以及交叉口。在具體設計過程中可以通過將路拱橫坡與道路縱坡相結合的方式,將下沉式綠地、植草溝、植被緩沖帶、雨水濕地以及透水鋪裝等LID設施設置在綠化帶、停車場、道路車行道以及人行道中,通過滲透、調蓄、凈化、排水等一系列步驟來實現城市道路的海綿功能。
構建海綿城市排水系統涉及到的環節很多,尤其該些環節之間的整體協作。建設海綿城市的開發理念必須做到低影響的原則,在構建的過程中需保證盡量不要影響原有的建設設施,這樣一來才能夠在改善城市環境的同時降低對原有基礎設施的影響程度。在建設初期的設計階段,必須歸納總結具有影響能力的諸多具體因素,防止在實際施工中會遇到一些突發狀況,必須不斷地進行設計方案的優化工作。構建海綿城市的主要目的就是使城市的居住環境得到優化,解決交通擁堵問題及人們的用水問題等,進而推動城市經濟的快速發展,所以在實際設計市政道路的過程中必須本著經濟性和環保性的原則。
在構建海綿城市的過程中,人行道及車行道的左右兩側都設置了綠化帶,培植綠化帶需要足夠的水分,因此必須使綠化帶的高度得到控制,必須控制其在路面以下的15cm~20cm,并在綠化帶中配置排水設施,同時還需設計雨水匯集區,使路面的雨水都能夠統一流向該匯集區,能夠使自然水體得到充分利用,同時防止路面受雨水侵蝕,還能夠灌溉綠化帶。
①收集雨水。充分利用透水路面的地表徑流及其生柔性,確保自然水體能夠流向綠化帶的雨水口,綠化帶的高度必須控制在路面以下的15cm~20cm,設置道路雨水口,間距的設置必須平均,雨水口需要高于綠化帶種植土,同時低于道路高度。②過濾水體。為確保雨水降落地面后保持其清潔度,必須對雨水進行清潔和過濾,首先要鋪設一層種植土,并設置礪石層,安裝一個滲透管,使雨水得到過濾,同時還能夠逐漸將其滲入地下,形成自然水體的補給作用。③緩排滯蓄。安裝導流系統必須根據綠化帶的地形條件及其主要結構,使雨水能夠分散性、分層次地滲入,在雨水口設置明溝,利于雨水沉淀,將出水溝渠設置在明溝兩端,用于配水,雨水能夠直接流向明溝,在雨水較為豐富的季節,水體能夠經過雨水口在綠化帶內逐漸滯留。④排放。通過溢流作用,道路中的雨水能夠直接排向城市的排水管道系統,在雨水豐富的季節,地勢較低的綠地將會儲存大量雨水,雨水口的作用已經不足以滿足大量的雨水,此類溢流雨水能夠流向市政管網。
建筑屋面和小區路面徑流雨水應通過有組織的匯流與轉輸,經截污等預處理后引入綠地內的以雨水滲透、儲存、調節等為主要功能的低影響開發設施。因為空間限制等原因不能滿足控制目標的建筑與小區,徑流雨水還可通過城市雨水管渠系統引入城市綠地與廣場內的低影響開發設施。低影響開發設施的選擇應因地制宜、經濟有效、方便易行,如結合小區綠地和景觀水體優先設計生物滯留設施、下沉式綠地、透水鋪裝等。
6.1 建筑
屋頂坡度較小的建筑可采用綠色屋頂,建筑宜采取雨落管斷接或設置集水井等方式將屋面雨水斷接并引入周邊綠地內小型、分散的低影響開發設施,或通過植草溝、雨水管渠將雨水引入場地內的集中調蓄設施。建筑材料也是徑流雨水水質的重要影響因素,應優先選擇對徑流雨水水質沒有影響或影響較小的建筑屋面及外裝飾材料。水資源緊缺地區可考慮優先將屋面雨水進行集蓄回用,凈化工藝應根據回用水水質要求和徑流雨水水質確定。
6.2 小區道路
道路橫斷面設計應優化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關系等,便于徑流雨水匯入綠地內低影響開發設施。路面排水宜采用生態排水的方式,路面雨水首先匯入道路綠化帶及周邊綠地內低影響開發設施,并通過設施內的溢流排放系統與其它低影響開發設施或城市雨水管渠系統、超標雨水徑流排放系統相銜接。路面宜采用透水鋪裝,透水鋪裝路面設計應滿足路基路面強度和穩定性等要求。
①滯留設施指在地勢較低的區域,通過植物、土壤和微生物系統蓄滲、凈化徑流雨水的設施。生物滯留設施分為簡易型生物滯留設施和復雜型生物滯留設施,按應用位置不同又稱作雨水花園、生物滯留帶、高位花壇、生態樹等。
②透水鋪裝按照面層材料不同分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。
透水磚鋪裝和透水水泥混凝土鋪裝主要適用于廣場、停車場、人行道等,透水瀝青混凝土鋪裝可用于機動車道。
[1]余池明.海綿城市建設要堅持生態優先原則[J].中國環境報電子報,2015(10).
[2]王一川.“海綿城市”應作為城市給排水建設的重要內容[J].江西建材,2015(5):43-44.