陽新星
(廣州市公用事業規劃設計院 510000)
目前,城市中的道路的面積隨著城市的發展不斷增加,大部分城市在市政道路設計和開發式,往往更加注重如何解決交通導流的問題,而忽略了自然災害以及城市污水對市政道路的影響。城市內澇、水資源污染已經成為我國大多數城市發展中遇到的突出問題之一。傳統的市政道路在設計時,通常采用綠化帶或者路緣石將道路分割,將雨水口設計在道路的兩側,點式收集路面的雨水,再通過管道系統將積水快速排出。這種方式不僅大大的浪費了雨水資源,經常出現因排量問題容易造成路邊積水,產生城市內澇,而且無法有效的利用雨水資源進行綠化帶植物的灌溉,產生水資源的嚴重浪費。因此,通過低影響開發(LID)的開發和應用,堅決城市內澇問題,提升雨水利用率,降低城市道路綠化用水,顯得十分重要。
低影響開發(LID)是一門基于雨水管理的工程技術。合理的開發和利用低影響開發,對城市的經濟發展和環境改善有重大意義。其在市政道路中應用主要有以下功能:①可以改善城市的生態壞境;②提升城市的防洪能力,降低城市內部排水系統的壓力;③改善地質環境,通過合理利用雨水資源,補充地下水;④提高了水資源的利用率;⑤降低了城市周邊河湖水環境受污染的影響度。
在進行市政道路設計時,對于低影響開發的設計思路,倡導因地制宜,通過其可持續、低成本且能夠與建筑、景觀等設計相結合的特點,通過雨水花園、植被淺溝與緩沖帶、綠色屋頂、透水鋪裝等技術措施,應用到市政道路的設計中。在設計時,應參考以下四點原則:
(1)在設計時,應減少對原有自然水文狀態的破壞;
(2)提升水資源利用率,減少建設區域的不透水表面積;
(3)可適當增多水的徑流時間,利用其入滲能力提升水資源的有效利用率;
(4)可以和道路景觀相互結合設計,避免資源浪費。
常見的道路綠化帶是指,將車行道進行區分的隔離帶,常見的是道路中央的機動車綠化帶,道路兩側的機動車和非機動車綠化帶。
(1)中間分車綠化帶的設計:由于傳統設計當中,綠化帶處于道路的中間,地勢相對兩側較高,雨水很少在此匯聚。如果道路的縱坡值大于橫坡值,綠化帶會有一定的雨水截流作用,但相對流量小,固態垃圾較少,污染主要以重金屬污染為主。因此,可以在中間分車綠帶的路緣石上,固定距離斷開一個缺口,引流雨水到生物滯留帶。為保障道路引流順利進行,且避免生物滯留帶收到較大流經的雨水沖刷影響,可在入口處設置礫石消能并種植較密集的植物。如果當地的水面污染情況比較嚴重,可以在入口處設置前池。
對植物的選擇,可選擇吸附污染能力較強的植物,尤其是對鉛、鋅等重金屬污染。不要選擇高達的喬木,避免影響行車視線。圖1為某城市一處道路生物滯留帶。

圖1 某城市中間分車綠帶改造生物滯留帶
(2)兩側分車綠帶設計。兩側分車綠帶相對受人類活動影響較大,且為主要的雨水收集區域,雨水流量大,污染嚴重。因此,在改建生物滯留帶時,應設置一定的深入,形成蓄水層。這樣可以通過提升滯留量,達到緩沖雨水流量,同時凈化雨水的目的。
在進行設計時,可以與道路原有的基礎設施向結合,例如雨水口,檢查井等設施,避免出現雨水溢出,倒流的情況出現。在植物的選擇方面,建議種植自身生存能力和使用能力較強且較耐澇的植物。圖2為兩側分車綠帶設計為生物滯留帶的示意圖。

圖2 兩側分車綠帶設計為生物滯留帶的示意圖
常見的市政道路中,人行道與車行道之間,種植樹木為主的綠化帶為行道樹綠帶。經常作為分割車輛和行人,便于交通管理的作用。由于現行道路樹下的滲透能力有限,經常會出現積水的情況,所以低影響開發常見的應用措施如下:
(1)增設樹池過濾器。即在樹池內埋設一根可以與市政雨水管道過濾器相通的過濾管道,同時將車行道一側的設置成側溝,引流地表雨水到樹池內(見圖3)。當樹池內滯留的雨水達到或者超過其處理能力時,可設置一個次級處理室,通過堰板引流雨水由溢流管排出。
當雨量較小時,地表積水完全可以被植物和土壤吸收利用。當雨水較大時,通過過濾管將雨水吸入過濾器中,排出,從而達到避免積水的目的。此措施的缺點是,造價成本相對較高。

圖3 樹池過濾器的結構
(2)埋設波紋透水軟管。受道路周邊的樹木樹冠較大的影響,雨水落地后,很難進入到樹池當中,導致樹池的雨水利用效果較差。如果采用鋪設透水軟管,可以有效的提升雨水滲透作用,實現雨水的高效利用。

圖4 埋設波紋透水軟管立面圖
如圖4所示,將現有的集水井作為沉淀池,在其附近增加一個同樣空間大小的儲水池,兩者相互連通。將波紋透水軟管與儲水池靠近路邊的側壁連通,并按照道路進行鋪設,最后在樹木根處分支環繞鋪設。這樣,當雨水降落到地面,流經沉淀池、儲水池,進入到透水軟管,最后滲透到周邊的土壤當中。既減輕了城市的內澇風險,又通過周邊植物和土壤的凈化能力,提升了地下水的儲量。
(3)改變樹池植物栽植種類和方式。為避免樹池,受到植物樹根生長的影響,從而產生地形變化,可以改變植物的種類和方式。例如:采用喬木、灌木、草類的復合栽植方式,采用深根性的喬木。
設置在人行道邊緣與道路紅線之間的綠化帶時路側綠帶,它沒有分割道路,分流車輛和人流的作用。在傳統的市政道路設計當中,對于路側綠帶很少會考慮雨水的利用。通過低影響開發(LID),可將路側綠帶改建成下凹式的雨水花園,達到雨水充分利用的目的。
雨水花園也稱作生物滯留池,濾帶、洼地和溢流等設施組成了雨水花園。它的主要工作時:通過植物和土壤的截流作用,處理較小流量的雨水,達到降低雨水流量和凈化污染物的作用。
針對路側綠帶改建設計的要點如下:道路路面的平面高度要高于雨水花園,起到雨水導流的作用,將流水口設計在雨水花園中或者交界處的位置。在雨水花園內部,設置雨水溢流口,其標高要小于庭院,大于菜園的標高(見圖5)。

圖5 雨水花園結構剖面圖
在雨水花園的植物選擇中,可以多考慮多樣性和生態型,植物的耐水性能較好,且能覆蓋所有地表部分,盡量避免出現裸露地表造成水土流失的情況出現。
部分城市的市政道路交叉路口會設置交通島,其主要工作目的時組織交通的環形通行,減少交通事故的發生,提升交通通行效率。受交通島不規則形狀的影響,在低影響開發(LID)設計中,經常將其改造為雨水花園。
目前,在我國低影響開發設計還處于初級階段,部分城市再對其的管理和應用方面,更多處于建設階段,而缺乏對后期維護管理工作的認識,較難完全發揮低影響開發設計真正的工作運營。所以,在實際的雨水利用工程建設之后,定期的維護保養也至關重要。
(1)要經常對植物進行修剪和雜物處理工作,清理設施表面,進水口,出水口,溢流口的污染物,避免堵塞水流,導致設備的功效不能完全發揮。
(2)定期更換填料,避免填料層收到污染影響,導致植物和設施受損。推薦的更換年限為5A。
(3)如果城市發生重大的暴雨影響,應當在暴雨過后,檢查相關設施的情況,尤其是植物和覆蓋層的受損情況。
(4)定期鋤草,因為植物的光合作用,會吸收土地中大量的污染物,因此,通過鋤草和收割植物,可以根除土地中的部分污染物。
綜上所述,低影響開發(LID)在市政道路中的設計和應用具有重大意義,它不僅避免了城市道路受到雨水的侵襲,而且極大的提升了雨水的二次利用,以及利用自然的去污方式,降低了城市的污染。然而,我國的低影響開發(LID)還處于初級階段,缺乏專業的人才和施工力量,尤其是在后期維護階段,還缺少相對應的管理制度和管理措施。相信,隨著技術手段的不斷改進以及城市居民的不斷重視,低影響開發(LID)必然會成為未來市政道路發展的趨勢。
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