張春媚
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展與進步,城市化進程不斷加快,城市發(fā)展與建設(shè)的框架也越來越大,各個區(qū)域的聯(lián)系需要道路作為紐帶,但是城市快速發(fā)展所帶來的負面影響,也要求市政道路的功能必須得到完善,例如作為降雨的行泄通道等,所以應(yīng)運而生了海綿城市建設(shè)理念,這是我國社會轉(zhuǎn)型期的產(chǎn)物,極具代表性,也使市政道路承擔(dān)了更多的責(zé)任,滿足了當前社會的發(fā)展需要,因此,在市政道路設(shè)計中海綿城市理念應(yīng)得到科學(xué)、合理的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:海綿城市;市政道路;道路設(shè)計;運用
1引言
市政道路設(shè)計所涵蓋的內(nèi)容較多,涉及到的施工項目也比較繁雜,如人行道、綠化帶等的設(shè)計以及分隔帶等區(qū)域中的排水設(shè)計等等,一旦設(shè)計出現(xiàn)問題,將會直接影響整個市政道路工程的質(zhì)量,對人們的安全出行構(gòu)成威脅。而海綿城市理念的應(yīng)用則有效規(guī)避了上述設(shè)計問題,其通過自身屬性,對設(shè)計中存在的問題進行有效解決,從而保證人們的出行安全。
2海綿城市的概念
所謂海綿城市,就是在對城市進行規(guī)劃過程中,改變傳統(tǒng)的城市道路雨水系統(tǒng)設(shè)計方式,不再簡單將雨水通過路面設(shè)置的雨水口進行收集,而是將城市建設(shè)成一個“海綿”,通過低影響開發(fā)設(shè)施的設(shè)計和建設(shè),將雨水進行合理的采集、處理、凈化和二次利用。一方面轉(zhuǎn)化為純凈的地下水資源,補充城市的地下水,另外一方面通過合理的存儲和再利用,提升雨水的利用效率,達到節(jié)約城市用水的目的。傳統(tǒng)的城市道路在進行設(shè)計規(guī)劃過程中,主要考慮交通的通行暢通性和安全性,很少涉及到對雨水系統(tǒng)的設(shè)計。海綿城市建設(shè)過程中,基于低影響開發(fā)理念,在對城市道路設(shè)計過程中,重點是通過低影響開發(fā)設(shè)施的合理設(shè)計,使得雨水降落后,能夠盡快的深入到地下或者沿地表徑流入相關(guān)的LID設(shè)施當中,實現(xiàn)對城市雨水資源的協(xié)調(diào)處理,減少城市內(nèi)澇問題的發(fā)生幾率。
3基于海綿城市的道路設(shè)計技術(shù)
第一,滲。在傳統(tǒng)的城市化建設(shè)過程當中,主要通過硬面鋪裝對道路進行建設(shè),這會破壞原有的自然水溫,而海綿城市的理念則是通過低影響的措施對原有的硬化路面進行替代。從而使得海綿城市的“滲”能夠得到實現(xiàn),雨水在落下之后,能夠通過低影響開發(fā)措施向地下水當中滲透,使得地下水的不足得到補充,與此同時,在滲透過程當中還能夠凈化雨水,而將綠地安放在屋頂上,還能夠?qū)艋蟮挠晁占蔀樯钏?,從而使得?jié)水的目的得到實現(xiàn)。第二,蓄。所謂的蓄,其實就蓄積下落的雨水。但是,對于雨水的蓄積并不能夠?qū)υ械漠a(chǎn)生破壞,否則就會導(dǎo)致積水成災(zāi)情況的出現(xiàn),因此,在實際的設(shè)計過程當中,要對原有的自然情況進行充分的考慮。第三,滯。海綿城市當中的滯,其實就是滯留雨水,使得雨水的徑流量能夠得到減少,例如通過改變地形地貌條件,使得雨水能夠在流經(jīng)設(shè)施的過程當中減少自身的流量以及流速。第四,凈。每一處低影響開發(fā)設(shè)施都會凈化流經(jīng)的雨水。通過這種方法,能夠使得儲存的雨水在經(jīng)歷凈化之后最終返回到用水單位當中,根據(jù)不同的收集區(qū)域,凈化體系往往會劃分成為居住精華區(qū)、工業(yè)凈化區(qū)以及公共區(qū)域凈化三種類型。而從凈化方式的角度來看,也能夠?qū)⑵鋭澐謮m給土壤凈化、生物凈化等幾種類型。
4“海綿城市”在市政道路設(shè)計中運用
4.1路面設(shè)計
在市政道路設(shè)計中,城市路面的設(shè)計要以城市排水系統(tǒng)設(shè)計為基礎(chǔ),傳統(tǒng)的路面設(shè)計為了方便收集雨水,在設(shè)計時對路面進行傾斜,便于雨水流動,使得雨水通過路面的坡度差流進排水井中。傳統(tǒng)的機動車道的透水性能不佳,通常會因為路面積水造成路基受到損壞,路面壽命降低,海綿城市建設(shè)理念中考慮到這點,在路面下設(shè)置滲透效果高黏度改性透水瀝青,并且設(shè)置排水盲管可以完成較好地排水功能,在基層設(shè)置排水管道周圍采用非滲透性材料,提高排水管道排水效果。同時,在海綿城市理念指導(dǎo)下的市政道路設(shè)計,在傳統(tǒng)道路設(shè)計的基礎(chǔ)上升級,在路面形成便于雨水通過的坡度差,使得雨水可以流入低平面進行收集、處理、排出。同時雨水徑流進入綠化帶中,對綠化帶的植被進行澆灌,當澆灌充足之后多余水分會通過排水管道流進地下水循環(huán)系統(tǒng)中,在市政道路排水系統(tǒng)中設(shè)置具有滲透作用的設(shè)備加強水管滲透效果可以實現(xiàn)對雨水收集的高效性。
4.2人行道設(shè)計
在市政道路設(shè)計中,最常采用的材料為不透水性的材料,這使得雨季時路面會集聚大量的雨水,進而引發(fā)濕滑等問題的出現(xiàn),影響人們和車輛的出行安全。不過在海綿城市理念下,市政道路采用了透水材料,可以很好的將路面積聚的雨水下滲到地下,不僅可以起到調(diào)節(jié)路面溫濕度的作用,而且下滲的積水還可為地下水源的積聚提供幫助。不過在設(shè)計過程中,如果路基的透水性能較差,需要設(shè)計人員在基層位置上設(shè)置相應(yīng)的排水管道。并將其坡度進行合理控制,讓雨水有效排出。通常情況下,縱向坡度一般控制在2.5%以內(nèi),橫向坡度則會控制在2%左右。
4.3車行道設(shè)計
現(xiàn)階段,市政道路車行道設(shè)計中采用的也是非透水性工藝,這會導(dǎo)致降雨天氣中道路出現(xiàn)嚴重的積水問題,而且道路不具備透水性,自然降雨長時間無法與地下水供給形成循環(huán),會導(dǎo)致城市出現(xiàn)熱島效應(yīng)。在海綿城市理念的指導(dǎo)下,車行道的設(shè)計應(yīng)廣泛應(yīng)用具有透水性的路面施工工藝以及施工材料,這樣可以在一定程度上減少地面徑流量,及時進行地下水補給。實際設(shè)計中,使用瀝青混凝土材料無論從價格還是性能上來講都較為適宜,在車行道上層使用透水性的瀝青混凝土,在降雨過程中可以幫助雨水的滲透,快速滲透地下,而在道路的基層以及中間層則無需使用透水性材料,這樣可以避免對道路穩(wěn)定性以及安全性造成的影響,減少對路基的侵蝕與破壞。雨水會隨著橫坡排放到設(shè)置好的盲溝當中,或進入到綠化帶中,可以聚集在地下或集雨裝置中,實現(xiàn)回收再利用,保障道路生態(tài)效益以及社會效益的充分發(fā)揮。
4.4綠化帶設(shè)計
在對綠化帶進行設(shè)計時,通常可以分為以下四個方面:第一,對雨水收集進行設(shè)計:路面材料使用透水性較好的材料,促使雨水能夠滲透到地表層,然后留到預(yù)先設(shè)計的綠化帶雨水收集口出。因此,綠化帶的高度不宜過高,應(yīng)設(shè)置在路面下方15到20cm范圍之內(nèi),并且不得低于綠化帶中土壤的高度;第二,對水質(zhì)進行過濾設(shè)計:對城市道路上積存的雨水進行過濾設(shè)計有助于提升地下水的清潔程度和避免地下水污染,促使所收集到的雨水能夠用于多種地方。為了進行水質(zhì)過濾設(shè)計,需要在工程施工中先鋪設(shè)一層種植土,在種植土上層鋪設(shè)一層砂石層,再埋設(shè)滲透管。這樣的設(shè)計方案能夠提升雨水的滲透量以及水質(zhì)的清潔度;第三,進行滯蓄緩排設(shè)計:對綠化帶進行滯蓄緩排設(shè)計指的是在對綠化帶整體結(jié)構(gòu)了解清晰之后對導(dǎo)流系統(tǒng)進行更深入的設(shè)計工作,促使雨水能夠更好的滲透到地下。主要的設(shè)計工作有:在雨水的設(shè)計口處設(shè)計明溝,明溝的作用是對雨水進行沉淀,對雨水進行天然的過濾;在明溝的兩側(cè)進行出水溝渠的設(shè)計,出水溝渠的作用是配水;第四,進行雨水排放設(shè)計:雨水排放設(shè)計是指對溢流系統(tǒng)進行設(shè)計,即將地勢較洼的位置的水進行導(dǎo)流等。
5結(jié)束語
總而言之,海綿城市理念的提出,提高了城市道路免受雨水影響的能力,路面雨水壓力逐漸降低。但道路系統(tǒng)與綠化、小區(qū)等整體系統(tǒng)相結(jié)合;對此,應(yīng)考慮到城市可持續(xù)發(fā)展要求,合理修建蓄水池、調(diào)節(jié)塘等。同時加強新材料、新技術(shù)的應(yīng)用,切實提高城市“海綿”能力,減少溫室效應(yīng),提高城市建設(shè)的社會與經(jīng)濟、生態(tài)效益。
參考文獻
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(作者單位:保定市宏圖城建工程設(shè)計有限公司)