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湖南省公路設(shè)計(jì)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000
城市進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)中,始終要保障協(xié)調(diào)好基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)境之間的關(guān)系。城市當(dāng)中的徑流以及一些污染物的排放設(shè)計(jì),要控制在生態(tài)承載力之內(nèi),避免出現(xiàn)對(duì)城市水循環(huán)與健康生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展帶來(lái)不良影響的情況。構(gòu)建出一個(gè)健康、舒適以及和諧的居住環(huán)境,是推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展與建設(shè),構(gòu)建節(jié)約型能源城市的重要途徑與目標(biāo)。
我國(guó)當(dāng)下在城市的道路設(shè)計(jì)的過(guò)程中,基本上還是基于管道排水為主要考慮對(duì)象,而在城郊或者城鄉(xiāng)結(jié)合部,則是基于溝渠排水為主要設(shè)計(jì)方式。但是,伴隨著城市的現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快,使得傳統(tǒng)的城市道路排水設(shè)計(jì)中,出現(xiàn)了越來(lái)越多的問題[1]。只有保障基于一個(gè)十分設(shè)計(jì)方式,才可以全面提升排水系統(tǒng)的排水能力,符合當(dāng)下的建設(shè)需求,但是我國(guó)始終面臨著一些排水設(shè)計(jì)的弊端。
城市的現(xiàn)代化建設(shè)中,很多原本自然的地面結(jié)構(gòu)被進(jìn)行了改造,通過(guò)瀝青硬化面的建設(shè)方式,為交通提供便捷的道路,因此導(dǎo)致城市當(dāng)中道路硬化率不斷的提升當(dāng)中[2]。但是,這樣硬化面并不具備透水性,使得不透水面積的提升下,讓城市當(dāng)中的綜合徑流系數(shù)也相應(yīng)提高,一旦出現(xiàn)暴雨等極端天氣,就會(huì)讓城市當(dāng)中的徑流量出現(xiàn)較大的提升,加上道路排水設(shè)計(jì)時(shí),有著為考慮到極端情況下的排水能力,因此造成了較為嚴(yán)重的排水負(fù)擔(dān)。因此,進(jìn)行道路的排水設(shè)計(jì)時(shí),就要格外的重視起城市的極端排水情況,進(jìn)行針對(duì)性的規(guī)劃。我國(guó)當(dāng)下很多城市都會(huì)在雨季出現(xiàn)對(duì)道路系統(tǒng)的損壞和影響,不僅僅為城市的經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失,也相應(yīng)威脅到了人民群眾的生命安全。
路面徑流的污染情況,是一種在城市地表的徑流匯集中,受到各種生產(chǎn)與生活方面的污染物影響,使得成為僅次于農(nóng)學(xué)污染的存在。在對(duì)污染情況調(diào)查后發(fā)現(xiàn),基本上在20%以上的程度。這樣的污染徑流問題,對(duì)于一些城市周邊水體環(huán)境會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的污染問題。這是由于受到污染的徑流當(dāng)中,不僅僅含有一些重金屬物質(zhì)、碳?xì)浠衔?,?duì)環(huán)境帶來(lái)威脅,也相應(yīng)的會(huì)出現(xiàn)油污、廢物以及一些生產(chǎn)廢物,這樣會(huì)對(duì)人們的生存環(huán)境帶來(lái)直接的影響,遷移到自然環(huán)境之后,無(wú)法被自然界進(jìn)行有效的及時(shí)分解,進(jìn)而導(dǎo)致帶來(lái)負(fù)面的影響,威脅到生態(tài)環(huán)境當(dāng)中的生物多樣性[3]。
我國(guó)一直以來(lái)都是水資源比較匱乏的國(guó)家,在每年的城市缺水量伴隨著近些年的人口增加,相應(yīng)的也出現(xiàn)了明顯的提升,水問題需要得到更多人的關(guān)注。很多地區(qū)為了滿足城市供水,就積極的進(jìn)行地下水的開采,但是長(zhǎng)期以來(lái)過(guò)量的地下水開采工作,一旦無(wú)法得到及時(shí)的補(bǔ)充,就會(huì)導(dǎo)致對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,推動(dòng)了城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程。這樣的背景下,讓人民群眾對(duì)于水資源的關(guān)注程度越來(lái)越高。而雨水作為一種特殊的水資源類型,一旦無(wú)法合理的運(yùn)用起來(lái),無(wú)意識(shí)一種水資源的浪費(fèi)。當(dāng)下城市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí),就缺乏對(duì)于雨污水的合理運(yùn)用與處理,進(jìn)而是一種水資源的不合理利用,無(wú)法解決我國(guó)城市缺水的問題[4]。
現(xiàn)代化的建設(shè)與發(fā)展,使得我國(guó)的道路建設(shè)工作高速發(fā)展當(dāng)中,從2004年開始,我國(guó)的高速公路建設(shè)總里程,已經(jīng)成為世界上第二長(zhǎng)的道路建設(shè)國(guó)家,僅次于美國(guó)的高速公路建設(shè)長(zhǎng)度。但是,這樣大規(guī)模的公路建設(shè),也相應(yīng)的在公路的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)階段,對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)更明顯的影響。其中在建設(shè)過(guò)程中,道路工程推動(dòng)了城市規(guī)模的擴(kuò)大,因此讓城市的熱島效應(yīng)也相應(yīng)的越來(lái)越明顯。其次,進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)對(duì)自然資源的隨意破壞、改造,同時(shí)建設(shè)環(huán)節(jié)也會(huì)帶來(lái)各種類型的污染,這對(duì)于環(huán)境的健康發(fā)展并不樂觀。另外,地面的硬化率不斷提升之后,讓雨水對(duì)于地下水的補(bǔ)充需求也相應(yīng)的越來(lái)越多,以此對(duì)城市的水循環(huán)系統(tǒng)帶來(lái)較為負(fù)面的影響[5]。
道路排水工程項(xiàng)目的建設(shè),是一種城市排水總系統(tǒng)十分重要的構(gòu)成部分,在城市的排水設(shè)計(jì)中,會(huì)涉及到諸多的管道、溝渠以及一些新型的控制利用相結(jié)合的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式下,顯然存在各種各樣的弊端問題,因此當(dāng)下就需要積極的對(duì)道路排水設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的處理,以此滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)需求。
道路的建設(shè)與設(shè)計(jì)規(guī)劃中,過(guò)去所帶來(lái)的各種生態(tài)與自然方面的問題,已經(jīng)并不符合我國(guó)當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的相關(guān)理念,因此就需要積極的在設(shè)計(jì)中,基于新型雨洪控制利用的相關(guān)技術(shù)理念,全面環(huán)節(jié)與解決一些傳統(tǒng)排水設(shè)計(jì)當(dāng)中的問題,同時(shí)加強(qiáng)系統(tǒng)的排水能力,讓其在遇到極端天氣之后,依然可以得到良好的處理。同時(shí),處理道路對(duì)于建設(shè)環(huán)節(jié)帶來(lái)的自然環(huán)境的破壞問題,也有著較為明顯的作用,是現(xiàn)階段進(jìn)行城市現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展的重要設(shè)計(jì)思路[6]。
城市的雨洪控制利用體系構(gòu)建,是一種涉及到諸多領(lǐng)域和技術(shù)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)性工程,并且伴隨著技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,當(dāng)下已經(jīng)越發(fā)的完善起來(lái),基本上可以實(shí)現(xiàn)雨水資源化、徑流污染控制、洪澇控制等諸多方面,這是一種十分完整的排水設(shè)計(jì)方案。
2.2.1 雨水資源化
該系統(tǒng)理念下,利用各種新型的多目標(biāo)技術(shù),可以讓城市當(dāng)中的排水系統(tǒng),基于節(jié)水、水資源養(yǎng)護(hù)以及保護(hù)的方式,對(duì)城市當(dāng)中降雨之后的各種問題進(jìn)行處理,例如保障控制城市降水之后的水土流失率,同時(shí)環(huán)節(jié)原本的城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷,這樣就可以讓城市的排水系統(tǒng),可以得到功能性的提升,降低對(duì)城市周圍生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響。其次,該技術(shù)可以將降水之后的雨水進(jìn)行大規(guī)模的采集、調(diào)蓄以及凈化,形成可以使用的水資源。例如,對(duì)城市當(dāng)中的屋面雨水、廣場(chǎng)積水以及一些污染比較輕微的路面雨水進(jìn)行針對(duì)性的處理。其次,也會(huì)采用間接利用的方式,通過(guò)人工或者自然滲透的設(shè)施,地下水資源進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充,保障生態(tài)環(huán)境當(dāng)中的水資源平衡。例如,進(jìn)行路面、管渠、淺溝以及滲透徑的滲透處理。另外,對(duì)于雨水的處理中,也相應(yīng)的在這種體系下,實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的處理,構(gòu)建出多種類型的子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雨水的高效率利用。
要注意的是,在該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,對(duì)于與水資源的利用呈現(xiàn)出多樣化的效果。基本上是對(duì)于雨水資源的廣義資源化處理,充分的利用機(jī)械設(shè)備或者人工處理的方式,將各種城市的當(dāng)中的徑流,進(jìn)行針對(duì)性的改善,滿足人們對(duì)于雨水的資源利用同時(shí),也相應(yīng)的為生態(tài)環(huán)境補(bǔ)充充足的水資源,讓生態(tài)環(huán)境與城市的發(fā)展形成和諧統(tǒng)一的效果。
2.2.2 徑流污染控制
這是一種在現(xiàn)階段進(jìn)行城市的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,十分重要的城市雨洪控制利用的途徑。通過(guò)徑流污染控制處理,能夠有效的改善當(dāng)下城市當(dāng)中的水體、生態(tài)環(huán)境以及地下水的質(zhì)量。其次,在非工程性的建設(shè)方式下,則是利用制定各種相關(guān)政策、管理方法,起到對(duì)城市當(dāng)中徑流污染問題的控制,加上一些終端控制技術(shù)的使用,提升控制效果,例如采用源頭控制的方式,就是一種在匯水面的材料選擇上,需要進(jìn)行科學(xué)合理的選擇,同時(shí)加上對(duì)城市當(dāng)中雨水花園、滲透設(shè)施的建設(shè),讓城市當(dāng)中的污染源頭,得到良好的控制與處理。在中途控制中,則是建設(shè)雨水池、格柵過(guò)濾設(shè)施等方式,對(duì)污染的過(guò)程起到良好控制。最后在終端控制的環(huán)節(jié),則涉及到濕地、滯留設(shè)備等方面的建設(shè),這樣就可以在污染的最終階段,進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理和調(diào)整。
2.2.3 洪澇控制
伴隨著近些年的城市現(xiàn)代化發(fā)展,使得我國(guó)城市當(dāng)中的排水壓力越來(lái)越大,因此也相應(yīng)的讓其城市當(dāng)中的洪澇災(zāi)害比較頻發(fā),這對(duì)于城市的現(xiàn)代化發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)不良影響。因此,對(duì)于洪澇的控制,已經(jīng)成為城市進(jìn)行雨洪管理工作的重要組成部分。在開展洪澇控制的過(guò)程中,基本上是利用濕地、滲透、生物滯留以及調(diào)蓄的方式,全面降低徑流排放的效果。在一個(gè)科學(xué)合理的處理方式下,可以十分有效的提升整體的處理方式。在其中進(jìn)行功能性調(diào)蓄的處理上,采用的是將暴雨峰流量為主要考量對(duì)象,進(jìn)行雨洪利用、排洪減澇等方面的功能性體現(xiàn)。在當(dāng)下雨洪控制與利用的體系當(dāng)中,努力打造出一個(gè)城市的高效率利用水資源的體系,讓其在未來(lái)進(jìn)行發(fā)展中,可以將各種類型的水資源得到良好的利用。另外,在城市立交橋或者高速公路的處理中,可以很好的發(fā)揮出應(yīng)有的作用,滿足相應(yīng)的排水需求。
在現(xiàn)階段在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展中,已經(jīng)積極的利用了這種新型的技術(shù),發(fā)揮出了良好的控制與處理能力。
2.3.1 美國(guó)道路雨洪控制
在美國(guó)過(guò)去的建設(shè)中,由于道路建設(shè)工程始終是世界最多的國(guó)家,因此對(duì)于道路方面的建設(shè)研究也較為深入。當(dāng)下全美公路的運(yùn)營(yíng)中,十分重視對(duì)道路方面的科學(xué)合理管控。其中在城市道路與高速公路的路面徑流處理,成為了業(yè)內(nèi)十分重要的考量部分。為了保障道路始終可以提供一個(gè)較高水平的交通運(yùn)輸服務(wù)能力,就要積極的對(duì)周圍環(huán)境開展科學(xué)合理的保護(hù),加強(qiáng)在公路的排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),可以基于靈活性的建設(shè)方式,全面保障建設(shè)的合理性與效果,尋求道路與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)途徑。
在這樣的設(shè)計(jì)理念下,美國(guó)已經(jīng)將新型雨洪控制利用技術(shù),應(yīng)用到了道路設(shè)計(jì)體系當(dāng)中,并在設(shè)計(jì)手冊(cè)當(dāng)中,通過(guò)對(duì)雨水滯留、存儲(chǔ)設(shè)施等方面的合理設(shè)計(jì),構(gòu)建出一個(gè)完善的排水系統(tǒng)。利用科學(xué)合理的水資源調(diào)節(jié)使用,有效的保障在其設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以為相關(guān)工程項(xiàng)目提供一個(gè)良好的設(shè)計(jì)效果。
2.3.2 可持續(xù)排水
這是一種現(xiàn)階段在英國(guó)地區(qū)十分常見的設(shè)計(jì)方式,該技術(shù)當(dāng)中涉及到排水與工程技術(shù)方面的結(jié)合。這種設(shè)計(jì)理念下,基于可持續(xù)的發(fā)展理念為出發(fā)點(diǎn),積極的將城市排水、資源以水環(huán)境實(shí)際情況,進(jìn)行了科學(xué)合理的考量與處理。相比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,該技術(shù)下對(duì)于雨水的綜合利用與控制進(jìn)行了深入的分析與研究,尋求對(duì)生態(tài)環(huán)境有著積極影響的設(shè)計(jì)方式。在實(shí)際運(yùn)行中,可以控制徑流量,不會(huì)讓道路造成嚴(yán)重的洪澇危險(xiǎn)。另外,也相應(yīng)的降低了城市當(dāng)中的水體污染、強(qiáng)化了地下水資源的補(bǔ)充與利用,從而最大程度上滿足當(dāng)下的城市雨水徑流的處理方式。在城市化的建設(shè)發(fā)展中,可持續(xù)的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)成為道路設(shè)計(jì)的主流思想。其中法國(guó)在城市的道路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,也逐漸基于這樣的可持續(xù)發(fā)展理念,進(jìn)行了道路的設(shè)計(jì)。
在西方國(guó)家的建設(shè)發(fā)展中,由于對(duì)于道路工程的設(shè)計(jì)思考起步較早,因此對(duì)城市雨洪管理領(lǐng)域的研究比較深入。其中積極的利用新型雨洪控制利用技術(shù),已經(jīng)取得了較為明顯的成效,結(jié)合本國(guó)的實(shí)際道路情況,形成了大量的建設(shè)效果。因此,我國(guó)就可以對(duì)這些先進(jìn)的建設(shè)方式進(jìn)行思考,積極借鑒一些建設(shè)理念與經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)的未來(lái)道路設(shè)計(jì)提供參考。
在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,可以很好的與道路排水設(shè)計(jì)進(jìn)行針對(duì)性的分析,并全面提升設(shè)計(jì)的合理性。實(shí)際進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中往往需要對(duì)道路徑流的流量,實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的管控處理,加上與生態(tài)環(huán)境方面的綜合性考量,幫助我國(guó)城市的現(xiàn)代化建設(shè)與發(fā)展,形成一個(gè)良好的和諧關(guān)系。我國(guó)未來(lái)道路工程領(lǐng)域的發(fā)展,需要格外的重視起設(shè)計(jì)理念方面的創(chuàng)新與發(fā)展,滿足生態(tài)性可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念。
應(yīng)用新型道路排水設(shè)計(jì)技術(shù),主要是將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ),進(jìn)行進(jìn)一步的完善與補(bǔ)強(qiáng)。其中在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要加強(qiáng)與其他學(xué)科之間的相互滲透、融合,這樣就可以讓道路設(shè)計(jì)之后,提升道路工程項(xiàng)目的功能性,同時(shí)保障與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)處理效果,全面提升設(shè)計(jì)的安全性。
為了保障現(xiàn)階段城市的雨洪控制利用技術(shù)得到良好的運(yùn)用,就要積極的從政府層面進(jìn)行分析,加強(qiáng)我國(guó)對(duì)于這個(gè)領(lǐng)域的精細(xì)化管控。通過(guò)一些有關(guān)技術(shù)方面的管理方案和措施,推動(dòng)這種技術(shù)的運(yùn)用。特別是在當(dāng)下的社會(huì)發(fā)展背景下,一個(gè)良好的建設(shè)方式始終都要全面提升建設(shè)的水平與效果。另外,在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中,需要始終保障道路雨洪系統(tǒng)可以發(fā)揮出應(yīng)有的建設(shè)背景,讓其環(huán)境的處理中,最大化處理方式,滿足人們對(duì)于建設(shè)的各方面需求,最大化處理能力。
進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了進(jìn)一步的提升該設(shè)計(jì)的合理性和作用,還要進(jìn)一步的保障在工作開展中,受到一個(gè)完善的排水設(shè)計(jì)規(guī)范,進(jìn)行針對(duì)性的處理。其中在過(guò)去的一些發(fā)達(dá)國(guó)家的建設(shè)中,已經(jīng)對(duì)排水系統(tǒng)制定出了相對(duì)完善的管理規(guī)范,因此我國(guó)也需要加大對(duì)這方面的研究與思考。
綜上所述,在未來(lái)可持續(xù)的城市發(fā)展建設(shè)中,要全面加大城市道路設(shè)計(jì)中的新型雨洪控制利用技術(shù)利用程度,結(jié)合其我國(guó)當(dāng)下的實(shí)際道路建設(shè)情況,以及借鑒一些外國(guó)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),提升該技術(shù)的應(yīng)用率。