田琳 王鴻儒
(大連市城市交通設(shè)計(jì)研究院 116031)
城市市政道路路面雨水利用分析
田琳 王鴻儒
(大連市城市交通設(shè)計(jì)研究院 116031)
城市加強(qiáng)對(duì)路面雨水的利用可以有效的緩解地下水緊缺、洪澇災(zāi)害等問題的發(fā)生,還可以起到減少水資源污染、促進(jìn)生態(tài)體系的可循環(huán)發(fā)展以及涵養(yǎng)水源的作用,所以,在城市建設(shè)中應(yīng)該重視市政道路路面雨水的利用工作,發(fā)揮路面的排泄的組織性作用,對(duì)現(xiàn)有的雨水管道以及綠化帶進(jìn)行改良,對(duì)城市化的進(jìn)一步發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
市政道路;雨水利用;城市路面
水資源的利用對(duì)于人類來說是非常重要的,是一種十分寶貴的自然資源,它對(duì)人們的生存發(fā)展有著決定性的作用,但是在當(dāng)前的城市建設(shè)中對(duì)雨水的利用卻并不充分,利用率比較低,大部分的降水都浪費(fèi)了,所以,市政道路路面雨水利用這一工作的發(fā)展?jié)摿Ρ容^大,而且在當(dāng)前水資源短缺的情況下,對(duì)城市路面降水的有效收集與利用對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展有著非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
在城市的不斷擴(kuò)張與發(fā)展中點(diǎn)源污染的問題得到了有效的控制,但是隨之出現(xiàn)的是非點(diǎn)源污染的問題,使之成為了城市整體水污染的主要威脅,根據(jù)調(diào)查在上海和北京這兩大城市的水體污染中,雨水方面的污染在整體的水源污染中所占的比例在10%左右,我國對(duì)城市市政道路路面徑流的相關(guān)研究起步比較晚,研究的成果也相對(duì)較少,隨著近幾年城市道路的建設(shè)發(fā)展期里程數(shù)不斷增加,車流量也逐漸增加,這種實(shí)際情況加重了雨水徑流的污染問題,其中污染物的種類也越來越復(fù)雜多樣,在城市市政道路路面雨水的污染的主要構(gòu)成原因包括油類泄露、輪胎磨損、殺蟲劑以及固體垃圾、藥劑的使用等方面,污染成分含有金屬類化合物、氮、鉛等多樣化的因素。在城市中的雨水徑流種類中,路面雨水的污染程度屬于比較嚴(yán)重的一類,特別是初期的雨水其污染程度更加嚴(yán)重。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中,原有的城市路政道路的排水設(shè)施存在落后的情況,對(duì)雨水的排放形式比較簡(jiǎn)單與粗糙,對(duì)于初期雨水的截留以及凈化等問題考慮不充分,造成了污染的加重,為了解決這一問題就必須提高城市路面雨水的利用水平。
在城市建設(shè)發(fā)展中雨水屬于一種比較珍貴的水資源,對(duì)于市政道路路面的雨水進(jìn)行合理的利用是非常必要的,在進(jìn)行路面的組織化排泄的過程中也可以對(duì)其進(jìn)行利用,路面雨水的利用首先可以在城市綠地的灌溉以及清潔等環(huán)節(jié)進(jìn)行利用,這樣會(huì)提高整體的城市環(huán)境效益,而景觀蓄水池的建設(shè)則可以使其成為城市中的新的一種生態(tài)景觀類型,另外,對(duì)路面雨水進(jìn)行的入滲利用則可以減慢地面發(fā)生的沉降效應(yīng),這樣就會(huì)有更多的雨水進(jìn)入地下,道路淺層土壤的水分含量就會(huì)增加,起到調(diào)節(jié)城市氣候的作用,對(duì)其中的熱島效應(yīng)有比較有效的遏制效果,而且還可以對(duì)城市中現(xiàn)階段比較常見的沙塵天氣進(jìn)行抑制。
隨著城市化的發(fā)展,城市不透水面積在逐年增加,由于地表的入滲量減少,導(dǎo)致降雨徑流系數(shù)增大,雨水匯流速度提高,從而產(chǎn)生城市降雨徑流總量的增大與徑流洪峰提前[1]。這是屬于城市化進(jìn)程的加快對(duì)降雨徑流的整體過程帶來的不利影響,還有對(duì)降雨水質(zhì)方面的影響,雨水質(zhì)量會(huì)受到來自大氣沉降物、道路垃圾以及生活廢料等多方面的影響,形成一定程度的污染,尤其對(duì)于初期雨水來說污染程度更加嚴(yán)重,在路面雨水中隨著降雨時(shí)間的增加污染程度會(huì)逐漸減輕,但是污染的雨水流入河流等水域也會(huì)造成嚴(yán)重的污染問題,從而使得城市總體上的生態(tài)環(huán)境逐漸呈現(xiàn)惡化的趨勢(shì)。在降雨的時(shí)候城市的雨水流量也會(huì)增加,再加上當(dāng)前城市排水系統(tǒng)的缺陷就會(huì)造成道路的積水以及交通阻斷等問題,這也會(huì)增加城市排澇防洪的壓力。
4.1 城市市政道路路面類型的選擇
不同的路面材料與路面結(jié)構(gòu)收集雨水的效率不同,據(jù)調(diào)查原土翻夯路面集水效率為23%,瀝青混凝土路面的集水效率為70%,水泥混凝土路面為75%[2]。在實(shí)際的城市市政道路建設(shè)中,水泥路面以及瀝青材質(zhì)的路面都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),應(yīng)該按照實(shí)際的水文情況、交通流量以及城市規(guī)劃、土基狀況等的需求進(jìn)行選擇,經(jīng)過綜合的評(píng)價(jià)分析之后再進(jìn)行確定,其中值得注意的是水泥材質(zhì)的道路在凍融破壞以及水損壞等方面的抵抗性能要比瀝青材質(zhì)的道路更加優(yōu)越,在實(shí)際工作中可以作為選擇的參照標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 城市市政道路路面輸排水設(shè)施與雨水蓄存建設(shè)
近年來我國的城市水澇災(zāi)害頻發(fā),污水與雨水合流的排水系統(tǒng)已經(jīng)與城市化發(fā)展不相適應(yīng),因而很多國家都積極利用城市雨水來形成新型的城市雨水排水系統(tǒng)[3]。在新的給排水體系中部分雨水會(huì)經(jīng)過城市管道進(jìn)入河道之中,另一部分則會(huì)進(jìn)入雨水滯留凈化設(shè)施之中,然后供給符合條件的用戶使用,地表水與地下水都會(huì)經(jīng)過自來水廠進(jìn)行凈化,然后經(jīng)過城市中的給水管網(wǎng)輸送給需要的用戶,最后城市污水會(huì)經(jīng)過處理進(jìn)入河道之中。
4.3 城市市政道路雨水的具體利用
城市路面集蓄的雨水經(jīng)過自然凈化與水質(zhì)處理后,可用于城市清潔和人們生活所需部分用水,比如用于城市消防、草坪灌溉等,成為城市中的可靠水源[4]。雨水的利用可以通過透水路面將其進(jìn)行直接的攔截入滲,然后進(jìn)行一定的過濾就可以進(jìn)行回灌,
既可以對(duì)地下水進(jìn)行補(bǔ)充,還可以起到防洪的效果。也可以通過設(shè)置滲透管溝以及滲透井等來增加雨水的滲透量。在城市的開發(fā)區(qū)以及新建的居民區(qū)內(nèi)可使用滲透池等手段,通過這些區(qū)域中的硬化路面進(jìn)行雨水的收集,然后通過排水設(shè)施排入其中,不僅能增加儲(chǔ)水空間,還能增加人造濕地面積,起到滲透、調(diào)節(jié)、改善小區(qū)景觀的效果。
我國的水資源逐漸緊缺,尤其對(duì)于北方城市來說更是如此,所以對(duì)市政道路路面雨水的良好利用就顯得更加重要了,我國在城市集蓄雨水工作的進(jìn)展中取得了一定的成果,對(duì)于雨水利用設(shè)施的建設(shè)也進(jìn)行了鼓勵(lì),在今后的城市發(fā)展中,還需要不斷的對(duì)道路設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整,增強(qiáng)對(duì)路面雨水的有效利用,減輕城市在防洪排澇以及排水等方面的壓力,優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境。
[1]孔德惠.城市市政道路路面雨水利用的研究[J].山西建筑,2008,01:189~190.
[2]趙慧芳.城市道路雨水就地利用技術(shù)研究[D].北京林業(yè)大學(xué),2008.
[3]于宵.城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].城市道橋與防洪,2013,06:110~114+16.
[4]黃凱.城市市政道路有組織排水與雨水利用[J].甘肅科技,2006,01:127~128+175.
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