張春媚
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與進(jìn)步,城市化進(jìn)程不斷加快,城市發(fā)展與建設(shè)的框架也越來越大,各個(gè)區(qū)域的聯(lián)系需要道路作為紐帶,但是城市快速發(fā)展所帶來的負(fù)面影響,也要求市政道路的功能必須得到完善,例如作為降雨的行泄通道等,所以應(yīng)運(yùn)而生了海綿城市建設(shè)理念,這是我國(guó)社會(huì)轉(zhuǎn)型期的產(chǎn)物,極具代表性,也使市政道路承擔(dān)了更多的責(zé)任,滿足了當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需要,因此,在市政道路設(shè)計(jì)中海綿城市理念應(yīng)得到科學(xué)、合理的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:海綿城市;市政道路;道路設(shè)計(jì);運(yùn)用
1引言
市政道路設(shè)計(jì)所涵蓋的內(nèi)容較多,涉及到的施工項(xiàng)目也比較繁雜,如人行道、綠化帶等的設(shè)計(jì)以及分隔帶等區(qū)域中的排水設(shè)計(jì)等等,一旦設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題,將會(huì)直接影響整個(gè)市政道路工程的質(zhì)量,對(duì)人們的安全出行構(gòu)成威脅。而海綿城市理念的應(yīng)用則有效規(guī)避了上述設(shè)計(jì)問題,其通過自身屬性,對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行有效解決,從而保證人們的出行安全。
2海綿城市的概念
所謂海綿城市,就是在對(duì)城市進(jìn)行規(guī)劃過程中,改變傳統(tǒng)的城市道路雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,不再簡(jiǎn)單將雨水通過路面設(shè)置的雨水口進(jìn)行收集,而是將城市建設(shè)成一個(gè)“海綿”,通過低影響開發(fā)設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè),將雨水進(jìn)行合理的采集、處理、凈化和二次利用。一方面轉(zhuǎn)化為純凈的地下水資源,補(bǔ)充城市的地下水,另外一方面通過合理的存儲(chǔ)和再利用,提升雨水的利用效率,達(dá)到節(jié)約城市用水的目的。傳統(tǒng)的城市道路在進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中,主要考慮交通的通行暢通性和安全性,很少涉及到對(duì)雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。海綿城市建設(shè)過程中,基于低影響開發(fā)理念,在對(duì)城市道路設(shè)計(jì)過程中,重點(diǎn)是通過低影響開發(fā)設(shè)施的合理設(shè)計(jì),使得雨水降落后,能夠盡快的深入到地下或者沿地表徑流入相關(guān)的LID設(shè)施當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市雨水資源的協(xié)調(diào)處理,減少城市內(nèi)澇問題的發(fā)生幾率。
3基于海綿城市的道路設(shè)計(jì)技術(shù)
第一,滲。在傳統(tǒng)的城市化建設(shè)過程當(dāng)中,主要通過硬面鋪裝對(duì)道路進(jìn)行建設(shè),這會(huì)破壞原有的自然水溫,而海綿城市的理念則是通過低影響的措施對(duì)原有的硬化路面進(jìn)行替代。從而使得海綿城市的“滲”能夠得到實(shí)現(xiàn),雨水在落下之后,能夠通過低影響開發(fā)措施向地下水當(dāng)中滲透,使得地下水的不足得到補(bǔ)充,與此同時(shí),在滲透過程當(dāng)中還能夠凈化雨水,而將綠地安放在屋頂上,還能夠?qū)艋蟮挠晁占蔀樯钏?,從而使得?jié)水的目的得到實(shí)現(xiàn)。第二,蓄。所謂的蓄,其實(shí)就蓄積下落的雨水。但是,對(duì)于雨水的蓄積并不能夠?qū)υ械漠a(chǎn)生破壞,否則就會(huì)導(dǎo)致積水成災(zāi)情況的出現(xiàn),因此,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,要對(duì)原有的自然情況進(jìn)行充分的考慮。第三,滯。海綿城市當(dāng)中的滯,其實(shí)就是滯留雨水,使得雨水的徑流量能夠得到減少,例如通過改變地形地貌條件,使得雨水能夠在流經(jīng)設(shè)施的過程當(dāng)中減少自身的流量以及流速。第四,凈。每一處低影響開發(fā)設(shè)施都會(huì)凈化流經(jīng)的雨水。通過這種方法,能夠使得儲(chǔ)存的雨水在經(jīng)歷凈化之后最終返回到用水單位當(dāng)中,根據(jù)不同的收集區(qū)域,凈化體系往往會(huì)劃分成為居住精華區(qū)、工業(yè)凈化區(qū)以及公共區(qū)域凈化三種類型。而從凈化方式的角度來看,也能夠?qū)⑵鋭澐謮m給土壤凈化、生物凈化等幾種類型。
4“海綿城市”在市政道路設(shè)計(jì)中運(yùn)用
4.1路面設(shè)計(jì)
在市政道路設(shè)計(jì)中,城市路面的設(shè)計(jì)要以城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),傳統(tǒng)的路面設(shè)計(jì)為了方便收集雨水,在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)路面進(jìn)行傾斜,便于雨水流動(dòng),使得雨水通過路面的坡度差流進(jìn)排水井中。傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車道的透水性能不佳,通常會(huì)因?yàn)槁访娣e水造成路基受到損壞,路面壽命降低,海綿城市建設(shè)理念中考慮到這點(diǎn),在路面下設(shè)置滲透效果高黏度改性透水瀝青,并且設(shè)置排水盲管可以完成較好地排水功能,在基層設(shè)置排水管道周圍采用非滲透性材料,提高排水管道排水效果。同時(shí),在海綿城市理念指導(dǎo)下的市政道路設(shè)計(jì),在傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上升級(jí),在路面形成便于雨水通過的坡度差,使得雨水可以流入低平面進(jìn)行收集、處理、排出。同時(shí)雨水徑流進(jìn)入綠化帶中,對(duì)綠化帶的植被進(jìn)行澆灌,當(dāng)澆灌充足之后多余水分會(huì)通過排水管道流進(jìn)地下水循環(huán)系統(tǒng)中,在市政道路排水系統(tǒng)中設(shè)置具有滲透作用的設(shè)備加強(qiáng)水管滲透效果可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水收集的高效性。
4.2人行道設(shè)計(jì)
在市政道路設(shè)計(jì)中,最常采用的材料為不透水性的材料,這使得雨季時(shí)路面會(huì)集聚大量的雨水,進(jìn)而引發(fā)濕滑等問題的出現(xiàn),影響人們和車輛的出行安全。不過在海綿城市理念下,市政道路采用了透水材料,可以很好的將路面積聚的雨水下滲到地下,不僅可以起到調(diào)節(jié)路面溫濕度的作用,而且下滲的積水還可為地下水源的積聚提供幫助。不過在設(shè)計(jì)過程中,如果路基的透水性能較差,需要設(shè)計(jì)人員在基層位置上設(shè)置相應(yīng)的排水管道。并將其坡度進(jìn)行合理控制,讓雨水有效排出。通常情況下,縱向坡度一般控制在2.5%以內(nèi),橫向坡度則會(huì)控制在2%左右。
4.3車行道設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段,市政道路車行道設(shè)計(jì)中采用的也是非透水性工藝,這會(huì)導(dǎo)致降雨天氣中道路出現(xiàn)嚴(yán)重的積水問題,而且道路不具備透水性,自然降雨長(zhǎng)時(shí)間無法與地下水供給形成循環(huán),會(huì)導(dǎo)致城市出現(xiàn)熱島效應(yīng)。在海綿城市理念的指導(dǎo)下,車行道的設(shè)計(jì)應(yīng)廣泛應(yīng)用具有透水性的路面施工工藝以及施工材料,這樣可以在一定程度上減少地面徑流量,及時(shí)進(jìn)行地下水補(bǔ)給。實(shí)際設(shè)計(jì)中,使用瀝青混凝土材料無論從價(jià)格還是性能上來講都較為適宜,在車行道上層使用透水性的瀝青混凝土,在降雨過程中可以幫助雨水的滲透,快速滲透地下,而在道路的基層以及中間層則無需使用透水性材料,這樣可以避免對(duì)道路穩(wěn)定性以及安全性造成的影響,減少對(duì)路基的侵蝕與破壞。雨水會(huì)隨著橫坡排放到設(shè)置好的盲溝當(dāng)中,或進(jìn)入到綠化帶中,可以聚集在地下或集雨裝置中,實(shí)現(xiàn)回收再利用,保障道路生態(tài)效益以及社會(huì)效益的充分發(fā)揮。
4.4綠化帶設(shè)計(jì)
在對(duì)綠化帶進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),通常可以分為以下四個(gè)方面:第一,對(duì)雨水收集進(jìn)行設(shè)計(jì):路面材料使用透水性較好的材料,促使雨水能夠滲透到地表層,然后留到預(yù)先設(shè)計(jì)的綠化帶雨水收集口出。因此,綠化帶的高度不宜過高,應(yīng)設(shè)置在路面下方15到20cm范圍之內(nèi),并且不得低于綠化帶中土壤的高度;第二,對(duì)水質(zhì)進(jìn)行過濾設(shè)計(jì):對(duì)城市道路上積存的雨水進(jìn)行過濾設(shè)計(jì)有助于提升地下水的清潔程度和避免地下水污染,促使所收集到的雨水能夠用于多種地方。為了進(jìn)行水質(zhì)過濾設(shè)計(jì),需要在工程施工中先鋪設(shè)一層種植土,在種植土上層鋪設(shè)一層砂石層,再埋設(shè)滲透管。這樣的設(shè)計(jì)方案能夠提升雨水的滲透量以及水質(zhì)的清潔度;第三,進(jìn)行滯蓄緩排設(shè)計(jì):對(duì)綠化帶進(jìn)行滯蓄緩排設(shè)計(jì)指的是在對(duì)綠化帶整體結(jié)構(gòu)了解清晰之后對(duì)導(dǎo)流系統(tǒng)進(jìn)行更深入的設(shè)計(jì)工作,促使雨水能夠更好的滲透到地下。主要的設(shè)計(jì)工作有:在雨水的設(shè)計(jì)口處設(shè)計(jì)明溝,明溝的作用是對(duì)雨水進(jìn)行沉淀,對(duì)雨水進(jìn)行天然的過濾;在明溝的兩側(cè)進(jìn)行出水溝渠的設(shè)計(jì),出水溝渠的作用是配水;第四,進(jìn)行雨水排放設(shè)計(jì):雨水排放設(shè)計(jì)是指對(duì)溢流系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),即將地勢(shì)較洼的位置的水進(jìn)行導(dǎo)流等。
5結(jié)束語
總而言之,海綿城市理念的提出,提高了城市道路免受雨水影響的能力,路面雨水壓力逐漸降低。但道路系統(tǒng)與綠化、小區(qū)等整體系統(tǒng)相結(jié)合;對(duì)此,應(yīng)考慮到城市可持續(xù)發(fā)展要求,合理修建蓄水池、調(diào)節(jié)塘等。同時(shí)加強(qiáng)新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,切實(shí)提高城市“海綿”能力,減少溫室效應(yīng),提高城市建設(shè)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。
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(作者單位:保定市宏圖城建工程設(shè)計(jì)有限公司)