付林
摘 要:基于海綿城市理念的市政道路給排水設(shè)施建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,做好規(guī)劃設(shè)計(jì),通過(guò)“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施,將至少80%的降雨實(shí)現(xiàn)就地消納和利用,實(shí)現(xiàn)了小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、水體不黑臭的目標(biāo),提升了城市的雨洪管理能力。
關(guān)鍵詞:市政道路;海綿城市理念;給排水設(shè)計(jì)
一、海綿城市理念應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)及原則
(一)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的分析
海綿城市理念的核心是加強(qiáng)雨洪管理,其在市政道路給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的合理應(yīng)用具有以下三點(diǎn)優(yōu)勢(shì):①有利于城市提升雨水利用率,通過(guò)全方位地回收、利用雨水,來(lái)緩解城市缺水問(wèn)題;②有助于市政給排水基礎(chǔ)設(shè)施的完善,通過(guò)構(gòu)建城市“海綿體”和地下管網(wǎng),來(lái)減輕氣候及環(huán)境變化對(duì)城市的影響;③有利于城市生態(tài)環(huán)境和整體形象的改善,新建的雨水花園等“海綿體”增加了區(qū)域綠化面積,同時(shí)還擁有景觀效應(yīng)。
(二)設(shè)計(jì)遵循的原則
海綿城市建設(shè)以遵循自然環(huán)境為前提,以保障城市防洪防澇為宗旨,同時(shí)在設(shè)計(jì)施工中還需注重經(jīng)濟(jì)性與適用性,其在市政道路給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下四個(gè)原則:①保護(hù)生態(tài)原則,在設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合城市生態(tài)環(huán)境、自然資源及已有道路系統(tǒng)與給排水設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,盡量降低海綿城市建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,達(dá)到自然環(huán)境與城市發(fā)展的和諧;②防洪防澇原則,在設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合道路周邊環(huán)境、區(qū)域氣候條件及已有給排水系統(tǒng)等,做好雨水的收集、蓄存、排放,減少城市內(nèi)澇發(fā)生;③經(jīng)濟(jì)性原則,市政道路給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工是一個(gè)耗費(fèi)大量人力、物力的系統(tǒng)工程,在設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約,在保證質(zhì)量的情況盡可能通過(guò)調(diào)整改造使已有設(shè)施發(fā)揮作用;④個(gè)性化原則,各個(gè)城市在建筑布局、道路規(guī)劃、自然環(huán)境與氣候條件等方面均有差異,在設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)參考兄弟城市的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合所在城市具體情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),避免照搬、套用其它城市的方案影響建設(shè)效果。
二、海綿城市理念應(yīng)用的具體措施
(一)道路主體的設(shè)計(jì)
在城市道路路面設(shè)計(jì)中,車行道與人行道應(yīng)選用新型的滲水混凝土材料進(jìn)行路面鋪設(shè),以便雨水能快速滲入地下,有效補(bǔ)充地下水資源;同時(shí)在路面與兩側(cè)綠化帶間設(shè)置1.0%~2.6%的坡度,以便雨水較多時(shí)能直接沿斜坡排放進(jìn)綠化區(qū),避免路面積水影響通行,并起到調(diào)節(jié)路面溫、濕度的作用。對(duì)于車行道而言,路面表層鋪設(shè)滲水性能好的瀝青混凝土后,中下層與路基應(yīng)選用非滲水材料鋪設(shè),防止雨水侵蝕損壞路基。對(duì)于人行道而言,路基部分可以按照一定角度設(shè)置排水管道,以便雨水能快速排放。對(duì)于路基而言,可以將滲水性不佳的部分進(jìn)行換填改造、綜合處理,盡可能地提升其排水性能,但同時(shí)也不能忽視其穩(wěn)定性,要明確要求施工中做好夯實(shí)、碾壓處理,保證道路通行安全。
(二)與綠地的銜接
通過(guò)將城市道路與城市綠地進(jìn)行有機(jī)銜接,能夠有效發(fā)揮對(duì)地表徑流的分流作用,在此常用以下三種技術(shù):①LID源頭滲透技術(shù),包括下沉式綠地、植被緩沖帶等;②中途技術(shù),包括調(diào)節(jié)塘、滲渠等;③末端存儲(chǔ)技術(shù),包括雨水濕地等。通常需結(jié)合具體的區(qū)域特征進(jìn)行道路與綠地間銜接方式的選取,例如針對(duì)降水豐沛地區(qū),可采用雨水截污凈化技術(shù)起到削減徑流洪峰的作用;針對(duì)降水匱乏地區(qū),需借助排水管將路面雨水匯集到濕地中,經(jīng)由凈化處理后進(jìn)行儲(chǔ)存;針對(duì)徑流污染較為嚴(yán)重區(qū)域,可采用雨水花園、植被緩沖帶實(shí)現(xiàn)雨水凈化處理,并將其排放至綠地中。
(三)附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)
在市政道路附屬設(shè)施設(shè)計(jì)中,關(guān)于路緣石的選擇,需優(yōu)先解決路面積水問(wèn)題的道路應(yīng)選用與路面齊平的平緣石,以便積水直接流入綠化帶;需將路面積水集中匯入某處雨水口的道路應(yīng)選用略高于路面的立緣石,以便提升雨水的匯合效率。關(guān)于雨水口的設(shè)計(jì),應(yīng)使用可以換濾網(wǎng)、防堵塞的截污鐵篦替代傳統(tǒng)雨水篦子,以解決雨水口堵塞、污染地下水等問(wèn)題。關(guān)于路肩邊溝的設(shè)計(jì),應(yīng)選用配比合適的混凝土材料,以防出現(xiàn)積水堵塞現(xiàn)象,同時(shí)還可以在邊溝周圍設(shè)置溝渠、種植被等改善觀感,并提升雨水收集、排放效果。
(四)綠化帶設(shè)計(jì)
1)雨水收集、過(guò)濾、滯蓄、排放:綠化帶主要經(jīng)由以下四項(xiàng)流程實(shí)現(xiàn)雨水的排放:①雨水收集,通常應(yīng)將綠化帶高度設(shè)在路面之下的15~20cm位置,將雨水口高度控制在綠化帶種植土與道路高度之間、確保其實(shí)現(xiàn)均勻分布,利用透水路面與地表徑流將水體匯集到綠化帶雨水口處;②水體過(guò)濾,依照種植土、礫石層、滲透管的結(jié)構(gòu)順序?qū)崿F(xiàn)雨水過(guò)濾,待其滲入地下后可發(fā)揮對(duì)地下水水體的補(bǔ)給作用;③緩排滯蓄,結(jié)合綠化帶布局進(jìn)行引流系統(tǒng)設(shè)置,在雨水口附近設(shè)置明溝,促使雨水向明溝直流,并在明溝兩端設(shè)置出水溝渠,起到配水作用,在豐水季使降水滯留在綠化帶中;④溢流排放,將溢流系統(tǒng)與雨水管道、排水管道進(jìn)行連通,利用地勢(shì)較低的綠地存儲(chǔ)雨水,使過(guò)量的雨水經(jīng)由溢流系統(tǒng)流入市政管網(wǎng)中,有效實(shí)現(xiàn)降水的排出,以防路面積水。2)下凹綠地:將車行道兩側(cè)綠化帶設(shè)為下凹綠地形式,在機(jī)動(dòng)車道邊緣5cm之下的位置設(shè)置進(jìn)水口,使綠化帶面層高度較機(jī)動(dòng)車道邊緣降低20cm左右;依照12m的間隔完成立緣石開(kāi)口的設(shè)置,分段收集車行道路面雨水,并在各排水單元末端設(shè)置溢流口,將過(guò)量的雨水直接排入市政雨水管道中,其井座底標(biāo)高應(yīng)超出下凹綠地10cm左右;選取溢流口下游位置增設(shè)擋水堰,使堰頂高程較下凹綠地底面高約10cm,并在堰頂鋪設(shè)一層5cm厚的鵝卵石。在種植土下方的碎石層中鋪設(shè)PVC穿孔管,將開(kāi)孔率至少控制在2%以上,以此借助下凹綠地發(fā)揮對(duì)雨水的滯留、過(guò)濾與地下滲透作用,具有調(diào)蓄峰流量、凈化雨水等多種功效。
(五)工程案例
濟(jì)寧市文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園在設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用海綿城市設(shè)計(jì)理念, 通過(guò)設(shè)置下凹式綠地、綠地、屋頂綠化、生態(tài)樹(shù)池、植草溝等海綿城市工程型措施對(duì)雨水進(jìn)行收集(含分流)、過(guò)濾、儲(chǔ)存、釋放(使用),構(gòu)建海綿城市-低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)。
文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園東側(cè)的低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)分為滲水、匯水兩個(gè)部分;將場(chǎng)地排水、地表匯水、土壤過(guò)濾和滲透、植物栽植整合為一個(gè)雨水管理的整體。通過(guò)下沉式綠地、植草溝的設(shè)計(jì),“源頭分散”, “慢排緩釋”,多途徑強(qiáng)化雨水對(duì)土壤的滲透,以促進(jìn)土壤的水分涵養(yǎng)。
三、結(jié)語(yǔ)
在“海綿城市”理念的指導(dǎo)下,應(yīng)盡量利用市政道路實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的滲透、蓄積、轉(zhuǎn)移與凈化,緩解給排水管線壓力以及水資源匱乏問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)水資源有效利用。在此需做好人行道、車行道、綠化帶與附屬設(shè)施的合理規(guī)劃,完善市政道路與綠地的銜接,加強(qiáng)保養(yǎng)維修工作,進(jìn)一步提高城市道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]黃萍.“海綿城市”在市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探[J].智能城市,2017,3(11):201.
[2]陳潔.“海綿城市”在市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2017(30):87.
[3]馬龍,王彩云.論“海綿城市”在市政道路給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技,2017(18):47.