楊俊
摘 要:近年來,隨著我國城市化進程的不斷加快,城市經濟和生活水平得到不斷發展與提升,然而,隨著人們對水環境的破壞日益嚴重,在日常生活將面臨著洪澇災害、水資源缺乏等問題。在新型城鎮化建設過程中,低影響開發(LID)建設模式得到了廣泛推廣和應用,加大了城市徑流雨水源頭減排的剛性約束,優先利用自然排水系統,建設生態排水設施,充分發揮城市道路對水的吸納、蓄滲和緩釋作用,使城市開發建設后的水文特征接近開發前,有效緩解城市內澇、消減城市徑流污染負荷、節約水資源、改善城市生態環境,為建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市提供重要保障。本文就市政道路設計中低影響開發(LID)的具體運用得問題做了具體闡述。
關鍵詞:市政道路設計;低影響開發(LID);具體運用
1 引言
我國部分城市近幾年由于降雨量增加、人口密集等因素相繼出現內澇和缺水并存的局面,亟待通過新型雨水管理設施建設來改善這一境況,以合理利用、節約城市用水,減少水資源污染。為此國家提出建設海綿城市的理念,打造低影響開發(LowImpactDevelopment,LID)雨水管理系統,緩解上述城市問題。采用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種技術手段,提高城市雨水管理系統的滲透、調蓄、排放、凈化、利用能力,實現城市的良性水循環,保持良好的水彈性。LID的核心在于維持場地開發前后徑流總量、峰值時間、流量等水文特征不變。
2 低影響開發的主要功能及設計思路
2.1 低影響開發的主要功能
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。
2.2 低影響開發的設計思路
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。
3 低影響開發設計中常見的問題
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。
4 市政道路設計中低影響開發(LID)的具體運用
4.1 市政道路設計中低影響開發(LID)的應用
4.1.1 透水鋪裝
所謂透水鋪裝,指的是可滲透路面。在鋪設地面過程中,施工隊應最大化的使用可滲透施工材料,減少對不透水材料的使用量。透水鋪裝的施行,可以有效減少路面形成積水,增加雨季雨水的滲透速度,使雨水能夠快速進入到地下,補給地下水,緩解城市用水緊張問題。就市政道路來講,透水鋪裝屬于低影響開發(LID)中一項重要措施,其在人行道、非機動車道等設計中的應用,可有效提高設計水平和道路使用性能。
4.1.2 生物滯留裝置
所謂生物滯留裝置,是指在地勢相對偏低的位置,利用土壤、植物、微生物等系統,對雨水進行凈化徑流和蓄流處理的設備,可以分為復雜型和簡易型兩種。從應用層面來看,該裝置又被分為雨水花園、生態樹池、高位花壇、生物滯留帶等。文章針對雨水花園進行介紹。雨水花園由溢流、洼地、過濾帶等設施組成,主要負責凈化和滯留初期雨水,借助土壤滲透、植物截留等方式,對小流量的徑流雨水進行處理,達到削減污染物、調節雨水流量的作用。在確定雨水花園最終容積時,需要確保其可以滿足在非隔離帶內部設置的根本性原則。
4.1.3 植草淺溝
在低影響開發(LID)中,植草淺溝帶有截污凈化、輸送水源等功能。按照徑流量劃分,植草淺溝可以被分為標準傳輸式植草溝、濕植草溝、干植草溝三種類型。其中,標準傳輸式植草溝,指的是開闊式淺型植物溝渠,其主要是將收集到的雨水徑流,通過引導的方式,輸送到其他水質處理設備中,適合在人口密度低、徑流量小等地區,代替排水系統使用、濕植草溝是指溝渠型的濕地處理系統,此類植草溝長時間都處于比較潮濕的狀態,所以,容易滋生蚊蠅等,不適合在居住區采用,適合在高速公路的排水系統中使用;干植草溝是以標準式傳輸植草溝為基礎,增加人工土壤過濾層,對地下排水系統進行過濾的底層過濾網具有滯留、輸送、滲透、過濾雨水的功能,適合在居民區或人口密集區使用。
4.1.4 初期雨水棄流
所謂初期雨水棄流,指的是借助相應的裝置或者是一定的方法,將雨水在初期的高濃度污染物等,通過徑流的方式進行棄除處理,以此來降低后續雨水處理工作的難度。對于市政污水管網中存在的棄流雨水,需要先匯集到污水處理廠進行集中處理。當前較為常見的雨水棄流處理法包括小管、容積法等,棄流方式包括自動控制、滲透、雨落管、棄流池等。
4.2 注意事項
受氣候差異影響,北方地區大氣溫度下降,必然會導致土體溫度降低,當溫度達到土中孔隙水的結晶值時,土體會被凍結,產生冰晶體,引發體積膨脹、變形,北方市政道路設計,需要關注凍脹現象。對于開級配混合料,施工人員在使用的過程中,需要考慮風沙堵孔,會對道路表面使用性能帶來的影響,應盡量使用多碎式、細粒式、密實的混合型材料。北方冬季大雪較多,在冬季經常需要使用融雪劑等物質,長時間使用此類化學溶劑,會對匯水區產生較大的影響。對此,建議相關部門采用撒鹽、棄流等處理措施,避免植物和生態環境,受到融雪劑等污染物的侵害。
5 結束語
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。
參考文獻:
[1] 梁國偉.市政道路設計中低影響開發(LID)的實例應用探討[J].建設科技,2017(7):77~78.
[2] 劉萍.低影響開發(LID)在某市政道路排水工程中的應用[J].城市建筑,2015(11):281.