蘇穎川
(中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司,北京102600)
在城市規(guī)模不斷擴大、市政道路不斷增加的背景下,原有的自然水系受到市政道路和廣場的影響而迅速減少。海綿城市的優(yōu)勢在于能夠調(diào)節(jié)城市小氣候,抵抗自然災(zāi)害,為城市的排水系統(tǒng)減少壓力。如果能在市政道路設(shè)計過程中充分融合海綿城市的核心理念,在保證道路質(zhì)量的基礎(chǔ)上,也能夠盡可能降低道路積水的可能性和排水系統(tǒng)的壓力。
海綿城市在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)成為該行業(yè)的關(guān)注焦點和熱點,因為海綿城市能夠像海綿一樣具有吸水和保水的功能,在城市遭受自然災(zāi)害的過程中能夠起到一定的自我調(diào)節(jié)能力和防御能力。在過去開展城市建設(shè)和管理過程中,工作人員會通過不同的方法分別提高城市的排水和蓄水能力,而落實海綿城市理論能夠十分有效地保證城市水生態(tài)系統(tǒng)平衡。當(dāng)城市遭受大范圍的暴雨災(zāi)害時,海綿城市可以及時發(fā)揮儲存、凈化和排出雨水的作用,盡可能降低暴雨對于城市運行的不良影響,而且收集的天然水資源還可以用于城市的清潔和綠化過程之中。收集到的大量雨水只需要經(jīng)過規(guī)范處理就可以進行合理應(yīng)用。
工作人員在開展市政道路設(shè)計過程中需要充分應(yīng)用海綿城市的理論,借助有效的策略充分發(fā)揮海綿城市的生態(tài)調(diào)節(jié)功能,使城市內(nèi)的自然降雨能夠得到最大化的儲存、凈化和利用。在道路設(shè)計過程中也需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,盡可能采取能夠有利于改善城市生態(tài)環(huán)境的措施。
市政道路設(shè)計對于城市的生態(tài)環(huán)境和長久發(fā)展具有十分深遠的影響。在我國大力推進城鎮(zhèn)化改革的時代背景下,保護城市生態(tài)環(huán)境以及合理利用自然資源已經(jīng)成為十分重要的建設(shè)任務(wù),如此才能夠有利于城市實現(xiàn)外延增長類型的發(fā)展模式。市政道路設(shè)計工作人員在面對環(huán)境污染問題和資源浪費問題十分嚴重的現(xiàn)狀,必須要及時轉(zhuǎn)變過去的設(shè)計理念,并應(yīng)用先進的設(shè)計方法?!昂>d城市”理論對于市政道路設(shè)計工作行業(yè)而言是新的發(fā)展方向,因為應(yīng)用該理論能夠十分有效地提高城市雨水收集能力和排水能力,保證城市在洪澇災(zāi)害下也能夠迅速處理積水問題,收集的大量雨水也可以解決干旱時期城市內(nèi)部水資源缺乏的問題,城市設(shè)計的合理性和人性化程度都大幅度提高[1]。
在城市經(jīng)濟發(fā)展水平和群眾生活質(zhì)量不斷提高的背景下,人們在衣食住行過程中產(chǎn)生的生活垃圾數(shù)量也在明顯增加,城市內(nèi)部生態(tài)環(huán)境的污染問題已經(jīng)嚴重影響了空氣質(zhì)量和水資源質(zhì)量。合理應(yīng)用海綿城市理論能夠十分有效地改善城市環(huán)境質(zhì)量,工作人員需要結(jié)合道路設(shè)計的需求考慮設(shè)計方式,嚴格按照政策的要求開展城市生態(tài)環(huán)境的保護工作,盡可能提高市政道路設(shè)計工作的合理性和有效性。
如果工作人員能夠在市政道路設(shè)計過程中充分體現(xiàn)海綿效應(yīng)的突出優(yōu)勢,城市排水系統(tǒng)所面臨的壓力會大幅度降低。如果工作人員能夠進一步優(yōu)化城市內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施體系的完整性,那么城市的蓄水能力和排水能力都可以得到質(zhì)的提升。而且應(yīng)用海綿城市設(shè)計理念可以十分有效地解決城市和內(nèi)部水資源過多或過少所誘發(fā)的災(zāi)害問題,提高旱澇情況下城市對水資源的調(diào)控效果[2]。
市政道路工作人員需要積極參考海綿城市的系統(tǒng)建設(shè)步驟,更加有序和科學(xué)地安排城市排水建設(shè)工程,在此過程中可以結(jié)合實際情況適當(dāng)對建設(shè)環(huán)節(jié)進行調(diào)整。設(shè)計人員需要綜合分析市政道路建設(shè)特點和遵循基本原則,盡可能減少市政道路建設(shè)對于城市基礎(chǔ)設(shè)施和原有設(shè)施所產(chǎn)生的不利影響。而且設(shè)計人員還需要結(jié)合具體情況,不斷分析和總結(jié)影響建設(shè)效果的各種因素,科學(xué)預(yù)測建設(shè)過程中可能會出現(xiàn)的意外情況,使道路建設(shè)方案得到進一步的優(yōu)化和完善[3]。
設(shè)計人員需要在工作過程中充分融入海綿城市設(shè)計理論,遵循科學(xué)的協(xié)調(diào)設(shè)計理念和其他各方面設(shè)計理念,更好地提高海綿城市在城市道路設(shè)計工作中所起到的效果,保證市政道路的建設(shè)工作能夠滿足當(dāng)前城市發(fā)展的需求。
汽車的人均保有量和居民交通出行需求量不斷增加是城市經(jīng)濟發(fā)展的重要體現(xiàn)之一,為了能夠有效地緩解城市內(nèi)部道路通行壓力,必須要大力推進市政道路的建設(shè)進程。工作人員在早期開展道路設(shè)計工作過程中十分看重其排水能力,確保城市內(nèi)發(fā)生重大暴雨的過程中道路能夠迅速將雨水排走,應(yīng)用不透水的瀝青和水泥材料能夠十分有效地降低路面出現(xiàn)嚴重積水的概率。大規(guī)模開展城市建設(shè)使得鋼筋混凝土的使用量大幅度增長,對于雨水的吸收和保存能力也受到了嚴重影響,排水系統(tǒng)所需要承擔(dān)的壓力明顯提升,許多地勢較低的區(qū)域在降雨過程中都很難迅速排除積水,城市內(nèi)部的路面存水問題已經(jīng)對人們的出行產(chǎn)生了不利影響。市政道路設(shè)計工作人員需要積極發(fā)揮海綿城市理論的指導(dǎo)作用,嘗試在建設(shè)過程中應(yīng)用透水性混凝土以及OGFC 等材料改變市政道路路面的排水模式。使用脫水性良好的材料能夠保證道路在面臨暴雨的過程中,以比較快的速度將雨水導(dǎo)入到地下,道路積水的問題也可以得到有效解決[4]。
工作人員在過去設(shè)計市政道路排水項目的過程中會重點參考道路排水系統(tǒng),目的是能夠?qū)⒎e水以較快的速度匯集排水管道和自然水體內(nèi)。道路調(diào)節(jié)和積蓄雨水的功能無法得到充分的體現(xiàn),雖然傳統(tǒng)的市政道路排水設(shè)計能夠在一定程度上緩解暴雨期間的道路積水問題,但是卻會導(dǎo)致雨水資源大量浪費。充分融合海綿城市理念則可以明顯提高市政道路的保水和儲水功能。設(shè)計人員如果想要提高市政道路的承載能力,則需要借助透水性的蜂窩或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以保證道路的強度和剛度。足夠強度的市政道路保證車輛的正常通行,而且內(nèi)部的網(wǎng)狀和蜂窩結(jié)構(gòu)還可以延長排水路徑,延長雨水留存時間,提高道路的調(diào)蓄水功能。
合理設(shè)計市政道路兩旁的綠化帶可以充分發(fā)揮天然土壤的保水性能,因為喬木和灌木等常見的綠化帶植物品種都能夠起到海綿的作用,一方面也能夠幫助土壤有效地鎖住水分,另一方面,則可以大幅度提高市政道路儲存雨水的水平。地下綜合管道的敷設(shè)是市政道路建設(shè)工作過程中的重要工程之一,工作人員可以同時開展道路施工和管線敷設(shè)工作,管道上方設(shè)置綠化帶的優(yōu)勢在于防護管線和方便進行管線維修。而且設(shè)計人員還可以在綠化帶的下部土壤中添加一定比例的碎石,因為碎石能夠起到加快雨水滲入速度的重要作用,土壤和植物的根部都能夠起到留住水分的作用。
下沉式綠化帶的設(shè)計能夠使綠化帶的海綿作用更加明顯。市政道路設(shè)計工作人員需要提前對施工現(xiàn)場進行全面勘探,選擇合理的地段承擔(dān)起收集、凈化和再次利用雨水的作用。對低洼處使用填筑方式不能有效地避免水害,下沉式綠化帶則是充分利用低洼地帶的方法。因為雨水會順勢流向下沉式綠化帶,使綠化帶儲存水分的作用得到最大化地發(fā)揮。下沉式綠化帶附近的泵站則能夠起到過濾和儲存雨水的作用,經(jīng)過泵站處理的水分可以用于綠化澆灌、地面降溫等工作之中。
市政道路也有空間比較狹小且不適合設(shè)計綠化帶的支路,所以設(shè)計人員一般會選擇在兩旁種植行道樹,這在市政道路建設(shè)過程中是比較常見的道路斷面形式。設(shè)計人員需要結(jié)合海綿城市理論積極進行創(chuàng)新,在橫向空間比較狹小的前提下,將道路的豎向空間進行最大化的利用,所以設(shè)計人員可以創(chuàng)新性地利用行道樹設(shè)計出集水樹箱。喬木樹種的樹穴往往會采用下沉式或半地下式,所以城市降水可以沿坡向匯集到樹池之中。工作人員只需要在喬木樹池中合理地安裝排水和給水管道,就會使匯集的雨水更加均勻地分散到周圍土壤之中,保證空間狹小的低等級市政道路也不會發(fā)生嚴重的積水問題。
路緣石是市政道路中十分常見的結(jié)構(gòu),合理利用該結(jié)構(gòu)能夠起到阻隔和倒排積水的重要作用,而且設(shè)計人員還可以在路緣石內(nèi)部均勻地安裝導(dǎo)流口,那么路面的積水可以在較短的時間內(nèi)就經(jīng)過導(dǎo)流口流入到旁邊的綠化之中。工作人員在開展路緣石設(shè)計與過程中需要參考通透概念和隔離概念,隔離概念的含義是路緣石能夠有效隔離雨水、車流和人流,通透設(shè)計則是綠原石的預(yù)留孔可以作為路面積水的疏通渠道。
海綿城市理論在建設(shè)過程中已經(jīng)體現(xiàn)了其突出優(yōu)勢,它能讓市政道路的整體設(shè)計更加協(xié)調(diào)和科學(xué),讓道路運輸功能、排水能力和蓄水能力都實現(xiàn)了重大突破。市政道路設(shè)計工作人員需要堅定正確的工作理念,需要結(jié)合市政道路施工現(xiàn)場的實際情況進行積極的創(chuàng)新,使我國的市政道路建設(shè)工作能夠更加穩(wěn)步地推進。