摘 要:將海綿城市理念引入到市政道路工程中,不僅能夠提高城市市政道路工程的質量,改善交通運輸環境,從根本上解決過去市政道路“逢雨必澇、遇澇則癱”的狀況。本文分析樂當前我國城市道路建設中存在的問題,并給出了海綿城市理念下城市道路的設計方法。
關鍵詞:海綿城市;海綿道路;透水路面
城市道路作為城市空間中一個非常關鍵的組成部分,通常道路硬化用地面積會占到15%~20%的城市建設用地面積,大量的道路硬化地面減弱了雨水的滲透,雨季降雨量大時容易形成洪峰,導致城市內澇。城市中“逢雨必澇、遇澇則癱”的狀況已是常態。海綿城市是指城市像“海綿”一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面,可以具有良好的“彈性”。下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。黨的十八大報告明確提出“建設具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市是生態文明建設的重要內容”。城市道路排水是城市排水的重要內容,也是海綿城市建設中必須考慮的關鍵問題。大力推進海綿城市道路建設具有重要意義。
一、當前城市道路建設中存在的問題
隨著人口的增長,車輛的增多,城市道路越來越寬,綠化植被越來越少。傳統城市道路路緣石和綠化帶均高出路面10~20cm,雨水口設置在機動車道或者非機動車道上,綠化帶只能接納自身區域的雨水,雨水口僅匯集路面雨水,不能實現有效的雨水排放,容易造成路面積水,甚至內澇。城市雨水徑流產生和排放過程中的一個重要場所就是城市道路,傳統城市道路的排水設計思路主要是雨水沿路面的橫縱坡度產生徑流,雨水口收集后通過雨水管排至水體。這種“以排為主,利用滯后”的排水思想隨著城市化的發展,問題日益凸顯。隨著城市化的不斷發展,這種對待雨水的排放模式逐漸背離了城市的發展理論,矛盾逐年增加,市內排水壓力越來越大,城市內澇形勢愈發嚴峻。
二、海綿城市在我國的提出
2015年1月19日,根據習近平總書記關于“加強海綿城市建設”的講話精神和中央經濟工作會議要求,財政部、住房城鄉建設部、水利部下發通知,決定開展中央財政支持海綿城市建設試點工作。試點城市應將城市建設成具有吸水、蓄水、凈水和釋水功能的海綿體,提高城市防洪排澇減災能力。
結合城市的自然氣候條件、水文地質條件、水資源狀況和內澇防治等要求,綜合考慮城市規劃及相關專項規劃,在不影響道路安全和功能的前提下,從海綿城市的角度出發,合理選用LID技術及設施,如植草溝、生物滯留設施、雨水濕地等,可以恢復城市道路良好的水文循環,提高雨水的凈化、滲透、調蓄、利用和排放能力,提高對雨水的凈化、滲透、調蓄、利用和排放能力,以恢復城市道路良好的水文循環,保持或者恢復城市的“海綿”功能。
三、綿城市理念下城市市政道路的設計
1.機動車道
透水性路面,由于其透水性好,能夠從源頭有效地削減徑流總量,回補地下水資源,降低城市的熱島效應,還能起到抗滑降噪的作用。采用透水鋪裝路面時,為避免雨水浸入路基,影響道路強度,在路面結構的基層和中下面層采用非透水性材料,在上面層采用透水瀝青混凝土,雨水進入透水瀝青混凝土面層結構的內部,從不透水頂面沿橫坡排至盲溝或路側分隔帶中,若與人行道相接時,在基層埋設排水管,縱向收集雨水,每隔一段距離排至雨水檢查井內。
2.非機動車道和人行道
非機動車道和人行道采用透水鋪裝,雨水滲入土壤,以達到避免路面積水、調節道路表面的溫度和濕度、涵養地下水分等目的。對于透水能力較差的土壤,應該在基層內設施排水管,透水非機動車道和人行道的路拱橫坡為1.0%~2.0%,視透水情況而定。非機動車道和人行道縱坡宜小于2.5%。
人行道透水加鋪后的樹池條石與透水人行道路面標高一致。樹池內部沿條石四周可設置水管收集后統一接入市政管網,使得下滲雨水不對樹木造成雨水浸泡現象。
3.道路綠帶
傳統的道路路緣石高于路面,綠化帶僅接納自身范圍內的雨水徑流,道路路面的雨水徑流均排入雨水口,經雨水管道排除,綠化帶的雨水滲透能力差,無雨水儲存和凈化能力。LID綠化設施可以使路面雨水徑流進入綠化帶內儲存,并且入滲能力強,有雨水凈化功能。分車綠帶受城市道路空間大小的約束,可以采用的LID設施有下沉式綠地、植草溝、雨水花園等;行道樹綠帶可以采用生態樹池。為防止雨水下滲可能對道路路面和路基、甚至地下設施造成破壞,這些LID綠化設施下應采取必要的防滲措施。人行道道路紅線之外的綠化帶采用植被緩沖帶作為濱水綠化帶,碎石消能渠位于植被緩沖帶前端,其內部填滿碎石。植被緩沖帶距離水系較遠部位設置排水管,將雨水凈化之后排入水系中。
4.雨水口
雨水口在LID設施中被廣泛采用,如下沉式綠地、生物滯留設施等。LID設施的雨水口設置綠化帶中,雨水口的高程應介于下沉式綠地的最低點高程和路面高程之間,道路路面的徑流雨水通過豁口立緣石進入截污雨水口過濾,大部分雨水滲入綠化帶內或者被植被吸收,當土壤含水飽和或者植被充分吸收后,剩余的雨水從雨水溢流口進入市政雨水管排走。
5.路緣石
路緣石是設置在中間分隔帶、兩側分隔帶及路側帶兩側的條形構造物。為了讓雨水徑流引入雨水種植池內,應改變過去連續的道路路緣石設計,以避免暴雨發生后路緣石邊上形成大量積水的現象,通過對路緣石局部進行切口,可以讓雨水進入種植池內,為植物提供新的水源灌溉。
四、結語
城市道路是雨水徑流產生和排放的重要場所,城市道路是海綿城市建設的重要部分,在城市內澇防治等方面發揮著重要的作用。將海綿城市理念應用到市政道路工程建設中不僅可以實現城市的可持續發展,并且還可以減少對城市造成的不利影響。因此,對海綿城市理念下的城市道路進行系統化的設計研究有著重要的意義。
參考文獻:
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作者簡介:楊毅(1984-)男,湖北荊門人,中級工程師,從事城市道路、橋梁、給排水建設與管理工作。