海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-09-30
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海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用

刘恩明

玉林市城乡规划设计院,广西壮族自治区玉林市, 537000

摘要:近年来,我国的城市建设有了很大进展,海绵城市建设也越来越受到重视。基于“海绵城市”理念开展市政道路给排水设计,具有增强城市蓄水能力、降低城市建设对生态环境影响的重要作用。本文介绍了“海绵城市”的概念与常用铺装材料,围绕人行道、车行道、绿化带、附属设施、与绿地衔接等层面,探讨了“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的具体应用,以供参考、交流。

关键词:市政道路;给排水设计;海绵城市

引言

市政给排水系统关系到城市的供水和排水,对城市的运行非常重要。海绵城市理念是把城市比作一个海绵,有很好的弹性和抗性。在市政给排水设计中应用海绵城市的理念,可以使城市的给排水系统更加的科学合理,增加了城市的防洪能力和城市排水系统的排水能力,有效地降低了城市积水及内涝的发生概率。

1海绵城市建设理念

“海绵城市”主要指城市具备适当的“弹性”应对自然环境变化或自然灾害,通过采用吸收、调蓄、渗透、净化等举措进行雨水收集,并且在需要时将其释放、再利用。基于“海绵城市”理念进行城市规划建设需遵循以下四项原则:①规划引领原则,预先制定科学规划,确定“海绵城市”建设区域、内容与方法;②生态优先原则,将生态环境保护目标置于首位,整合低影响开发系统与自然排水系统,实现对自然降水的可持续利用;③安全第一原则,排除安全隐患、提升工程质量;④因地制宜原则,结合不同城市的地理区位、自然条件、水文特征等情况进行低影响开发控制指标的设置,保障城市建设规划的合理性。

2海绵城市理念下市政道路给排水设计的意义

城市的生态运行中,给排水的设计包括对物质能力的转化和动植物的转化。在市政道路建设中,为了更好地确保行车的安全、稳定性和人文居住的舒适性,需要合理地加强城市道路的建设。尤其是对于道路路面的平整性和相应的承载力提出了新的要求,要满足车辆运行的需求。路面长期的积水,会在一定程度上造成地面本身的破坏,甚至还会影响人们的正常出行,尤其是对于一二线城市来说,如果市政道路及排水系统不够完善,那么就会对人们的生活质量造成影响。随着城市化的进程不断加快,城市的化道路不断加快,雨季地表的水如果无法得到有效的排放,那么水循环无法运行,就会引发城市内涝问题。基于此,在海绵城市的理念下,需要科学地规划及排水设计方案,合理有效地解决内涝问题,以此促进城镇的发展,有助于确保雨水在城市范围内的净化作用,合理地解决市政道路旱涝问题,海绵城市理念下市政道路给排水设计也是城市规划部门值得思考的问题。

3海绵城市下市政道路的给排水设计

3.1人行道

在海绵城市的理念下,市政道路建设,要从人行道路的设计问题出发,由于人行道是人们出行的基础,既满足人们出行需求,同时也要保障人们出行的安全性,因此在市政道路建设过程中需要融入海绵设计理念。传统的市政工程建设的过程中,往往会使用一些不够透明的路面材料,这就很容易在阴雨天气造成了地面湿滑现象,影响了人们的正常出行,甚至对人们的生命安全都会造成威胁。在海绵城市的理念下,需要对城市内部的防水层提出新的要求。在城市的建设的过程中要选择后期性较好的材料,确保在下雨时,水流可以汇聚在地下,不会造成雨水的堆积,引发城市内涝问题。另外,在人行道的铺设的过程中,要确保人行道运行的过程中的湿度和温度在合理的范围之内,保证城市内部的水资源的供给在市政道路给排水设计过程中,需要明确设计出城市基层建设的位置及给排水管道,确定好城市建设是地面的坡度和宽度,以及基本的给排水设施的建设。

3.2车行道设计

通常车行道需长期接受行车荷载,应选用透水性强、孔隙率高的透水沥青混凝土材料作为路面结构层,待水经由结构层向下渗透时,可实现对水中杂质、污染物质的有效过滤,完成水体净化处理。在设计中,结合道路和海绵城市理念,采用透水性强的材料铺筑路面,不仅有助于及时吸收雨水,避免道路积水问题,而且能促进地下水补给功能的有效改善。

3.3绿化带的设计

(1)雨水收集、过滤、滞蓄、排放。绿化带主要经由以下四项流程实现雨水的排放:①雨水收集,通常应将绿化带高度设在路面之下的15~20cm位置,将雨水口高度控制在绿化带种植土与道路高度之间、确保其实现均匀分布,利用透水路面与地表径流将水体汇集到绿化带雨水口处;②水体过滤,依照种植土、砾石层、渗透管的结构顺序实现雨水过滤,待其渗入地下后可发挥对地下水水体的补给作用;③缓排滞蓄,结合绿化带布局进行引流系统设置,在雨水口附近设置明沟,促使雨水向明沟直流,并在明沟两端设置出水沟渠,起到配水作用,在丰水季使降水滞留在绿化带中;④溢流排放,将溢流系统与雨水管道、排水管道进行连通,利用地势较低的绿地存储雨水,使过量的雨水经由溢流系统流入市政管网中,有效实现降水的排出,以防路面积水。(2)下凹绿地。将车行道两侧绿化带设为下凹绿地形式,在机动车道边缘5cm之下的位置设置进水口,使绿化带面层高度较机动车道边缘降低20cm左右;依照12m的间隔完成立缘石开口的设置,分段收集车行道路面雨水,并在各排水单元末端设置溢流口,将过量的雨水直接排入市政雨水管道中,其井座底标高应超出下凹绿地10cm左右;选取溢流口下游位置增设挡水堰,使堰顶高程较下凹绿地底面高约10cm,并在堰顶铺设一层5cm厚的鹅卵石。在种植土下方的碎石层中铺设PVC穿孔管,将开孔率至少控制在2%以上,以此借助下凹绿地发挥对雨水的滞留、过滤与地下渗透作用,具有调蓄峰流量、净化雨水等多种功效。(3)雨水花园。选取道路两侧退线绿化带设置雨水花园,一般要求绿带宽度大于3m,雨水花园可分区、分块设置,将每座雨水花园的跨度控制在200m左右,有效蓄水水深约0.3m。以雨水花园池底高为基准,使溢流口高度超出其30cm左右并低于人行道标高10cm,以此发挥蓄水、滞留、净化与排放等作用。

3.4附属设施的设计

路缘石是市政给排水中非常重要的基础设施之一,在设计市政排水系统时,设计人员必须确保路缘石高度与周边保持一致,避免雨水因为无法顺利流入雨水口或者绿化带而造成大面积积水问题的出现。另外,传统的市政道路路肩边沟的施工,大多采用混凝土材料,这种施工方式不仅降低了城市道路的美观度,同时也增加了堵塞问题发生的几率,而采用草植沟替代传统混凝土,对于雨水吸收效率以及净化作用都有着极大的提高。

3.5与绿地的衔接

通过将城市道路与城市绿地进行有机衔接,能够有效发挥对地表径流的分流作用,本文主要采用以下三种技术:①LID源头渗透技术,包括下沉式绿地、植被缓冲带等;②中途技术,包括调节塘、渗渠等;③末端存储技术,包括雨水湿地等。这三种技术通常需结合具体的区域特征进行道路与绿地间衔接方式的选取,例如针对降水丰沛地区,可采用雨水截污净化技术起到削减径流洪峰的作用;针对降水匮乏地区,需借助排水管将路面雨水汇集到湿地中,经由净化处理后进行储存;针对径流污染较为严重区域,可采用雨水花园、植被缓冲带实现雨水净化处理,并将其排放至绿地中。

3.6综合规划建设科学的排水体系

市政道路排水工程是一个较为复杂的工程,在城市市政道路排水设计的过程中,可以结合海绵城市的理论,科学性地规划和排列。在城市内部基础处理的过程中,要结合绿化带、人行道的排水功能进行整合,并结合道路范围内的雨水冲刷,通过科学地规划布局,完善城市排水体系。

结语

综上所述,海绵城市的理念是结合现代城市的建设需求而提出来的,在市政道路建设的过程中,设计人员需要结合具体的方案,针对城市基本的现状和城市排水的需求。利用海绵城市的理论对城市市政道路给排水设计提出具体的方案,有效地促进雨水资源的利用率,改善城市自身的建设,减少雨水天气中城市内涝灾害,完善城市道路的基础设施建设。

参考文献

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