陳琳 楊杰 彭良清

摘要:隨著城市數量的增加和城市規模的擴大,我國市政道路的建設也在不斷擴大。相比之下,傳統觀念的建設市政道路的排水能力不好,有暴雨天氣的城市,路上會有大量的水,不能排除,街區將發生洪水,阻止人們日常出行,造成了人們的工作和生活的障礙,甚至侵犯了人們的生命安全和財產安全。海海綿城市的概念正是適應了城市內澇問題的實際需要。海綿城市在雨水的滲透和吸收方面具有明顯的優勢,可以有效提高城市應對和解決洪水問題的能力。
關鍵詞:海綿城市建設;市政道路設計;措施
一、海綿城市概述
海綿城市是指城市像海綿一樣,具有極強的適應力和彈性,而海綿城市的這種彈性特征主要體現在對外界環境變化的適應力以及在應對自然災害方面的措施彈性上。下雨時,海綿城市可以對自然界的雨水進行收集、凈化和儲存,在城市需用水時可使用“儲存”的水資源。海綿城市在建設過程中應當遵循生態優先原則,采取人工和自然相結合的措施,在保證城市不發生洪澇災害的情況下,對自然雨水進行儲存和凈化,從而提高對水資源的利用率,也有利于生態保護。海綿城市建設具有復雜性和系統性特征,應將自然雨水、地下水以及地表水等進行合理調配和利用,確保水循環平衡,這對城市的雨洪管理有著重要作用,同時,海綿城市的雨水花園也可以作為一項觀賞性極強的人文景觀。
二、海綿城市建設理念在市政道路設計中的重要作用
海綿城市進行雨水綜合利用,在適應了當前城市可持續循環經濟建設需求的基礎上,保護了城市水體水質安全,在技術創新綜合利用方面更是起到了帶頭示范作用,為解決城市當前水資源短缺和水體污染等問題提供了一項非常重要的技術策略和方案,具有非常重要的社會、經濟和環境生態效益。(1)海綿城市建設是水資源綜合利用方面一種新的系統工程,具有良好的節水效能。(2)海綿城市建設可以有效削減道路路面面源污染,具有良好的環境生態效益。(3)海綿城市建設技術與太陽能技術同時應用于快速路面的雨洪控制工程,是一項具有創新價值的節能環保的低碳集成體系。(4)海綿城市建設控制利用技術的實施將帶來良好的經濟效益。
三、海綿城市設計原則
1.在進行海綿城市雨水系統設計的過程中,應當充分結合城市規劃的相關資料,通過對城市指標要求和建設控制目標的要求來確定設計目標。另外,在設計雨水系統管理措施和技術的過程中,也要結合當地的自然條件選擇最為合適的雨水儲存和進化措施。
2.對海綿城市的設施規模應進行設計,應當結合上述設計目標來進行設計,然后利用水力和水文公式計算出規模面積。也可運用模擬模型來進行設計評估,進而確定同時滿足技術和經濟要求的最佳設計方案。
3.在整個設計過程中都應當充分考慮海綿城市的平面布局、構造以及豎向布局等,還要考慮雨水管渠系統和雨水超標排放系統之間的有效連接。
4.要對整個海綿城市雨水系統的設計進行審查,確保設計符合道路、綠化、結構以及排水等方面的要求。
四、在海綿城市理念下優化市政道路設計的具體途徑
基于海綿城市理念開展市政道路設計,需要從規劃和設計兩方面分別進行探討。相關人員應當明確海綿城市道路建設的核心和最終目的在于構建起與可持續發展相協調的自然城市生態水循環系統。
1.全面統籌,科學規劃
相關人員應當結合有關技術標準,把握好現階段城市道路的實際情況,綜合考慮各方面影響因素,例如氣候、環境等,進行整體的科學規劃。有關人員要加強對規劃區域生態板塊的識別能力,盡可能地使道路網絡規劃與城市周圍綠地相銜接、相協調。要堅持綠水青山就是金山銀山,堅持生態環境保護的基本原則,減少市政道路設計與建設對周圍生態環境的影響。相關人員要提升選線布局的合理性和科學性,協調道路進行綜合、立體的空間布局。要盡可能地與城市綠地相協調、相銜接,便于城市降水引流,提升雨水的下滲能力,為后續雨水轉化為地下水資源提供便利。
2.設計要嚴格、明確、具體
(1)優化道路橫斷面設計
海綿城市理念下市政道路橫斷面設計要與傳統設計方式有明顯的區別,采用分向橫坡,內外側車行道的雨水分別流入雨水口和綠化帶,人行道雨水流入綠地,等待雨水匯集到土壤層水飽和之后,水位明顯上升,高于雨水口標高后就會進入到溢流井中,進而能夠收集和存儲雨水。當溢流井存儲的雨水飽和時,多余的雨水會從排水口進入道路排水系統之中,再次被收集起來。有關人員應當在雨水主管道中安裝滲井,從而提升雨水的下滲能力,使雨水能夠流入到深層土壤之中,使雨水匯入地下水。
(2)提升道路綠地設計的科學性
道路綠地是道路整體設計的一個重要的部分,合理規劃道路綠地,能夠提升其儲存雨水的能力,充分發揮出其對于人行道、車行道的調蓄作用,從而有效地提升市政道路回收雨水和利用雨水的整體效果。開展科學的道路綠地設計,需要相關人員首先堅持城市道路建設的基本要求,堅持發揮好海綿城市的有效性,積極設置濕地、下沉綠地等,提升城市對雨水徑流的管控能力,將雨水徑流能夠順利的引入地下水,達到補給地下水的最終效果。首先,提升行道樹綠化帶設計的整體水平。有關人員應當明確設置進水口寬度,適當提高進水口寬度,從而增強其進水的有效性。要合理設置間距,以道路坡度為依據,適當調整間距,提升間距設置的合理性。可以采用栽種植被的方法,及時截留雨水,避免發生水土流失和徑流污染的情況,從整體上優化行道樹綠化帶設計的結構。通常,城市樹池的面積有限,因此其容納雨水的能力也有限,針對這一情況,應當避免路面徑流的匯入,只允許人行道雨水匯入到樹池。其次,要合理開展中央分隔帶的設計。可以采用下沉式綠化帶對寬度超過4m的中央分隔帶進行設計規劃。下沉式綠化帶的內部應當合理設置溢流的雨水口,這樣能夠保證雨水直接進入到綠化帶中,當綠化帶土壤水飽和之后,剩余的雨水就能夠從溢水口排出。在有效提升雨水的利用率,減少綠化植被澆灌用水量的同時,還能夠提升城市抵抗洪澇災害的能力,減少洪澇問題的產生。
(3)合理設計應用LID設施
應用LID設施,能夠很好地提升道路雨水收集處理的能力,大大提升城市道路水體的過濾能力和水體排放能力。有關人員需要結合不同的水文、水資源的實際情況,以及道路周邊土地布局情況,堅持城市規劃控制目標的基本要求和匯水區的基本特征,綜合考慮景觀效果、設施安裝的經濟性等多方面因素,選擇合適的LID設施。不同LID設施類型應用不同單項設施,如表1所示。
結束語:
海綿城市設計包括很多方面,設計要點主要在防洪、污染控制、生態、水資源等方面,在工程設計中應把握這些原則,科學合理地進行海綿城市設計,才能保證在工程實際應用中取得良好的效果。
參考文獻
[1]劉安琪.深圳市某市政道路海綿化改造設計方案[B].市政技術,2020,38(4):39-41+47.
[2]胡文超.基于海綿城市理念的城市規劃問題研究[J].工程技術研究,2020,5(13):192-193.
[3]傅明章.海綿城市理念下城市透水性鋪裝的應用研究[J].中國住宅設施,2021(5):35-36.
3022501908226