城市道路排水系统设计与雨洪管理策略的创新实践

(整期优先)网络出版时间:2024-08-16
/ 2

城市道路排水系统设计与雨洪管理策略的创新实践

张小乐

临沂市市政管理服务中心

摘要随着城市化进程的加快,城市道路面积不断增加,但随之而来的洪涝灾害、水质污染等问题日益严峻。本文首先分析了城市道路排水系统设计与雨洪管理的现状与挑战,随后从管理策略等方面提出了一系列创新实践,包括新型雨洪控制利用技术、综合排水系统设计、以及雨洪管理模式的转变。基于此,本文为构建环境友好型、可持续发展的城市排水系统提供了有力支持。

关键词:城市道路;排水系统;雨洪管理

引言

随着城市化进程的加速,城市道路建设快速发展,但伴随而来的是城市排水系统面临的巨大挑战。传统的排水系统往往难以应对极端天气条件下的暴雨洪涝,同时,道路排水不畅也导致了水质污染、地下水位上升等一系列环境问题。因此,创新城市道路排水系统设计与雨洪管理策略,成为当前城市建设中亟待解决的问题。本文将从设计理念、技术措施、管理策略等方面,探讨城市道路排水系统设计与雨洪管理的创新实践。

一、城市道路排水系统设计与雨洪管理的现状与挑战

随着城市化进程的疾速推进,城市道路排水系统设计与雨洪管理正面临前所未有的严峻考验。作为城市安全运行的基石,排水系统不仅承载着防洪排涝的重任,还深刻影响着居民的生活质量与城市的可持续发展。然而,当前的城市排水系统现状却令人担忧,与日益增长的需求之间存在着显著的鸿沟。现状方面,多数城市的道路排水系统仍深陷于传统设计的桎梏之中,其建设标准与规模已难以适应城市规模的急剧扩张与人口密度的不断增加。雨水径流量的急剧上升,对排水系统的处理能力提出了更高要求,而城市不透水地面的持续扩张,则进一步加剧了雨水快速汇集与排放的难度,使得城市内涝风险日益凸显。在雨洪管理方面,尽管部分先进城市已开始探索和实践绿色基础设施等创新技术,如雨水花园、透水铺装等,但整体上仍处于起步阶段,尚未形成广泛而深入的影响。雨洪管理的理念普及不足,相关政策与法规体系尚不完善,导致在实践中面临诸多困难与挑战,如资金短缺、技术瓶颈、公众认知不足等。

面对这些挑战,我们不得不正视排水设施老化与不足的严峻现实。许多城市的排水管道因年久失修而破损严重,排水能力大打折扣,在极端天气条件下极易引发城市内涝,对居民生活造成严重影响。同时,传统的设计理念也亟需革新,过分追求排水效率而忽视雨水资源化利用与生态环境保护的做法已无法适应现代城市的发展需求。此外,跨部门协作不畅与公众参与度低也是制约雨洪管理成效的重要因素。城市排水系统设计与雨洪管理涉及多个部门与领域,需要各部门之间的紧密协作与信息共享,但现实中却往往存在沟通不畅、政策执行不力等问题。而公众对雨洪管理的认知不足与参与度低,则使得社会监督与支持机制难以有效形成,进一步加剧了管理的难度[1]

二、策略

新型雨洪控制利用技术

1.多功能调蓄设施

在城市道路规划与设计中,巧妙融入多功能调蓄设施,是提升城市防洪排涝能力、促进雨水资源化利用的重要举措。这类设施,如调蓄池与下沉式绿地,不仅具备调蓄暴雨峰流量的核心功能,更集排洪减涝、雨洪利用、城市景观美化与生态环境提升等多重效益于一体。调蓄池通过科学调度,有效削减雨水峰值流量,减轻排水管网压力;而下沉式绿地则以其独特的下沉式设计,为雨水提供了自然的渗透与蓄存空间,既增加了城市绿地面积,又丰富了城市景观层次,更在无形中提升了城市的生态环境质量。

2.生态滞留带

道路两侧,往往是雨水径流的重要通道。在此区域设置生态滞留带,是减缓雨水径流速度、促进雨水自然下渗、净化水质的有效手段。生态滞留带通过精心设计的植被覆盖与土壤结构,模拟自然水循环过程,使雨水在流动过程中得到初步净化与滞留。植被的根系与土壤中的微生物共同作用,有效去除雨水中的悬浮物、重金属等污染物,提升水质。同时,生态滞留带还具备美化道路环境、提升城市生态品质的功能,成为城市中一道独特的绿色风景线。

)综合排水系统设计

1.路基排水设计的稳固基石

路基作为道路的承重层,其稳定性与强度直接关系到道路的整体性能。在排水设计中,首要任务是防范地下水与农田排灌水对路基的潜在威胁。通过精确计算,提升路基的最小填土高度,形成自然屏障,减少地下水渗透;同时,铺设隔水垫层,利用材料的防水性能,进一步阻隔地下水与路基的直接接触。针对地下水位较高的特殊路段,创新性地设置暗沟与渗沟,这些隐蔽而高效的排水设施能有效引导并降低地下水位,确保路基处于干燥稳定状态[2]

2.路面排水设计的流畅艺术

路面排水设计的核心在于“快”与“全”,即迅速排除路表积水,全面覆盖排水盲区。通过精心规划道路横坡,利用重力作用加速雨水流动;设置急流槽与边沟,作为雨水的快速通道,将其引导至排水构造物;对于超高路段,更是巧妙利用中央分隔带排水沟与横向排水管,构建立体排水网络,确保雨水能够迅速、顺畅地排出路基范围,减少对路面的侵蚀与损害。

3.人行道排水设计的细节关怀

人行道作为城市公共空间的重要组成部分,其排水设计同样不容忽视。通过细致规划横坡与截水沟,引导雨水有序流动,避免积水现象;特别是在挖方段道路,注重在挡土墙上方增设截水沟,有效拦截并引导地表水流向雨水口,防止雨水直接冲刷人行道,保障行人安全与舒适。这一系列人性化的设计细节,不仅体现了对城市环境的尊重,也彰显了城市管理的精细与温度。

雨洪管理模式的转变

1.从单一工程措施向综合施策的跨越

传统雨洪管理往往局限于单一的工程手段,如扩大排水管道规模,这种“头痛医头、脚痛医脚”的方式难以应对多变的雨洪挑战。因此,我们必须向综合施策迈进,融合工程措施与非工程措施,形成合力。这包括制定科学的政策引导机制,通过立法手段强化雨洪管理的法律基础;推动公众参与,提升社会各界对雨洪管理的认识与参与度;同时,利用经济激励手段,鼓励社会各界投资于雨洪管理项目[3]。这种多维度、多层次的综合施策,能够从根本上提升城市的防洪排涝能力。

2.从集中处理到分散控制的智慧转型

传统集中处理的雨洪管理模式存在成本高、效率低的问题。为破解这一难题,我们应向分散控制转型,即在雨水产生的源头或中途采取有效措施进行分散处理。这包括在城市规划中融入绿色基础设施,如建设下沉式绿地、雨水花园等,这些设施能够自然滞留、净化雨水,减少雨水径流量;同时,利用先进的雨水收集与回用技术,在建筑物、道路等源头实现雨水的资源化利用。这种分散控制的模式,不仅降低了处理成本,还提高了雨水利用效率,促进了城市水循环的良性发展。

3.引入水敏感城市设计

水敏感城市设计(WSUD)作为一种前沿的城市规划理念,强调将水资源管理、城市规划与景观设计有机融合,以实现城市水资源的最大化利用和生态环境的优化。通过引入WSUD理念,我们可以在城市建设中充分考虑雨水的自然循环过程,合理规划城市绿地、水系等生态空间,构建生态滞留带、雨水湿地等绿色基础设施,提升城市的自然调蓄能力。同时,将雨水管理与景观设计相结合,打造独具特色的城市水景观,提升城市品质与居民生活质量。WSUD的引入,标志着雨洪管理模式向更加生态、绿色、可持续的方向迈进。

结语

城市道路排水系统设计与雨洪管理策略的创新实践,是应对城市化进程中洪涝灾害频发、水质污染加剧等挑战的关键途径。通过引入新型雨洪控制利用技术、构建综合排水系统以及转变雨洪管理模式,我们不仅能够显著提升城市的排水能力和雨洪管理水平,还能有效促进水资源的循环利用,改善城市生态环境。未来,随着科技的进步和理念的更新,城市道路排水系统设计与雨洪管理策略将持续创新,为城市的可持续发展提供更加坚实的保障。

参考文献

[1]张波.城市道路沥青路面病害处治方案研究[J].交通科技与管理,2024,5(12):67-69.

[2]张青,马周.城市道路钻探事故原因及预防建议[J].工程建设与设计,2024,(11):92-94.

[3]胡宇.城市道路景观空间的人性化设计研究[J].美与时代(城市版),2024,(06):42-44.