新型雨洪控制技術在市政道路設計中的應用探討

吳婧寧

（廣州市公用事業(yè)規(guī)劃設計院有限責任公司，廣東廣州510230）

0 引言

隨著我國城市的發(fā)展，城市道路發(fā)生巨大的變化，城市道路面積也逐漸增大?，F(xiàn)有的雨水排放模式已不能滿足要求，因此，需要新的雨水控制技術來解決上述問題，本文提出的防洪新技術不僅可以解決上述降雨問題，而且還可以有效控制降雨，因此，該技術的引入具有重要的研究價值。

1 城市道路現(xiàn)狀

雖然我國大部分城市道路都進行了改造，但相應的排水系統(tǒng)卻沒有發(fā)生變化，很難滿足目前街道排水的需要，經過長期的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)這種方法很難滿足城市道路的排水要求，因此存在一些問題。

1.1 道路排洪壓力不斷加大

在城市可持續(xù)發(fā)展的過程中，大量的天然土壤不斷被硬化土取代，這也導致道路土壤硬化程度的提高。城市垃圾防滲面積增大，綜合流量系數增大，加速了暴雨的收斂，增加了始、出口洪峰。此外，道路排水必須對周圍區(qū)域進行排水，這直接增加了道路排水壓力和變形。城市道路的建設提高了城市路面的硬度，改變了道路的吸水性能，雨水難以吸收，只能在道路上流淌并在低洼地段堆積，使城市道路的排水壓力驟增，給道路帶來更大的挑戰(zhàn)。

1.2 路面徑流污染嚴重

城市徑流污染是道路的主要污染源之一。城市徑流污染是我國第二大污染，也是城市環(huán)境的重要組成部分。雨水最終通過人行道進入土壤，但在此過程中，容易受到道路環(huán)境的影響，污染地下水的流動。道路水流對環(huán)境污染最大，這種污染最終會損害人類健康。市政道路的建設嚴重污染道路周圍的水，這是因為道路雨水含有重金屬和石油污染，雨水和車輛沖刷產生的泥石流和污染物對城市供水系統(tǒng)有嚴重影響。地表水污染日趨嚴重，嚴重威脅水資源和生物生存。

1.3 水資源的流失

目前，我國仍是一個水資源相對稀缺的國家，每年城市缺水60億m3。隨著國民經濟的不斷發(fā)展和城市化進程的加快，地下水資源的過度開發(fā)和缺乏互補性給城市水資源帶來一些問題。水資源短缺已成為非常嚴重的問題，但道路雨水仍通過城市雨水管網排放。水資源的實測值和取水量經常被計算出來，但人們看不到問題所在，水資源仍然被浪費。據統(tǒng)計，我國實際用水量遠遠超過110億m3，必須充分利用現(xiàn)有水資源。事實上，城市的雨水沒有被考慮在內，導致雨水流失。城市排水系統(tǒng)、水環(huán)境和污水處理廠面臨越來越大的壓力。

1.4 生態(tài)環(huán)境破壞

盡管我國近年來取得巨大進步，但它也付出了污染的代價。我國的排水系統(tǒng)經歷了從傳統(tǒng)污水到管道排水的發(fā)展階段。傳統(tǒng)道路排水系統(tǒng)的缺點和不足越來越被人們了解。此外，土壤硬化直接影響雨水的吸收。有鑒于此，城市在排水道路時必須采取排水措施。因此，需要采取新的排水措施來解決存在的問題。如何將防洪新技術引入城市排水系統(tǒng)，在公路建設中協(xié)調環(huán)境與排水的關系，已成為城市排水系統(tǒng)面臨的難題之一[1]。

2 新型雨洪控制利用

城市化的發(fā)展伴隨著高新技術的發(fā)展。因此，可以利用信息技術對城市道路排水系統(tǒng)進行研究，尋找更適合的排水系統(tǒng)。因此，有必要詳細研究防洪、排水等方面。廢水污染和雨水回收等公路建設中的一些問題和現(xiàn)象越來越嚴重，引起公路水系設計的重視。修復道路建設造成的破壞，有效保證城市發(fā)展的可持續(xù)性和穩(wěn)定性。

雨水防洪保護利用是一項復雜的綜合性工程，主要涉及水資源化、防洪、排水等方面。

2.1 雨水資源化

為了解決我國水資源短缺的問題，必須采用科學的方法利用雨水資源，使雨水利用成為防洪新技術的重要組成部分。在保護和節(jié)約用水的同時，大大減少雨水對城市排水系統(tǒng)以外的影響，減少了水資源的污染，保護了我們的生態(tài)環(huán)境。需要三種不同的利用方式：直接利用、間接利用和綜合利用。雨水資源化利用是以節(jié)約水資源、改善城市環(huán)境為主要目標的多目標綜合性新技術。減少環(huán)境污染和水污染。雨水資源的利用不僅限于對雨水的提取、回收和處理，而且還改善兩者的結合。雨水的形成和管理可以通過各種人工生態(tài)措施儲存和輸送雨水，有效減少人工地下水資源的利用和破壞，保證城市水資源的良性循環(huán)，其內容如表1所示。

表1 直接利用、間接利用和綜合利用

一般而言，雨水循環(huán)利用應通過各種人工生態(tài)措施改善雨水的形成、輸送和儲存，以減少生產和人類生活對城市排水系統(tǒng)的不利影響；在更加生態(tài)的環(huán)境中發(fā)展水循環(huán)，創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境。也就是說，要選擇雨水處理形成的生態(tài)路徑，加強雨水的儲運，還必須達到城市排水的目的，建立良好的城市水循環(huán)系統(tǒng)，合理利用資源[2]。

2.2 洪澇控制

目前，城市洪水越來越頻繁，防洪必須成為城市雨水排放調查的新研究重點，防洪成為城市雨水管理系統(tǒng)的重要組成部分。生物防洪水庫等設施可以有效降低洪水風險，提高城市防洪排澇標準。最重要的措施是調節(jié)雨水流量，有效利用城市的不同功能進行雨水排放。所有這些都已得到利用，也可通過雨水來源（如土壤滲透性）加以控制。例如，建造生物處理池來處理雨水。

2.3 徑流污染控制

減少污水污染是城市雨水利用和防洪的重要組成部分。除有效排放和利用雨水外，還應控制廢水污染。因此，必須在新的防雨防洪技術中增加這一要素，以確保城市地下水不受污染，必須采取各種措施來實施這一技術非技術措施。主要包括三個技術方面：源頭控制、中間控制和最終控制。源頭控制主要包括集水區(qū)、雨水花園、雨水抽取和滲透設施的選擇中間措施包括系統(tǒng)過濾系統(tǒng)和雨水收集系統(tǒng)；最終控制包括沉淀、過濾、排水、濕地雨水池、植被過濾帶等。

3 相關建議

3.1 改變城市道路排水設計理念

3.1.1 雨洪排水系統(tǒng)

目前，世界上大多數國家都在道路排水中采用新的雨水防洪技術。我國繼續(xù)使用溝渠、管道等傳統(tǒng)排水系統(tǒng)作為道路排水系統(tǒng)，控制道路污水的排放，減少其與生態(tài)環(huán)境的關系。在雨水排水系統(tǒng)設計階段，采用最新的科技措施，做好排灌工作，提高城市排水系統(tǒng)的能力。有關部門必須采取一定的強制性措施，統(tǒng)一城市道路建設，完善排水系統(tǒng)功能。

3.1.2 城市排水體系設計

城市排水系統(tǒng)的設計應遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。設計中應考慮環(huán)境保護、水循環(huán)等相關因素，并與排水系統(tǒng)相結合。應避免環(huán)境受損，避免廢水污染，以便雨水能夠成功補充地下水。

城市排水系統(tǒng)的設計不僅要取得初步效益，因此，新的雨洪處理系統(tǒng)必須滿足我國城市的排水需求，這不僅擴大了技術的應用范圍，同時也減少了相關數據不足造成的設計問題。

3.2 實現(xiàn)道路設計角色轉變

新的道路排水系統(tǒng)本身就是一個跨學科的技術內容。它要道路設計者轉變角色，采用先進的技術理念，有效整合不同學科的內容，實現(xiàn)科學應用。

3.3 法律政策制定

國外對防洪防雨新技術的研究相對較長。雨水利用技術規(guī)范相對簡單，對雨水防治新技術沒有規(guī)定和指導。因此，我國必須加強防雨防汛技術的研究，制定相應的法律和策略，有效運用防雨防汛技術。

3.4 建設行洪通道

雨季采用城市道路作為防洪閘，人行道可采用透水性的路面，兩側綠化帶可改為凹面綠化帶，既能完全滲透雨水，又能攔截部分污水污染，充分利用現(xiàn)有條件，避免大規(guī)模的洪水集中，既節(jié)約成本，保護生態(tài)環(huán)境，又具有防洪功能。特別是作為城市的日常交通通道，滿足人們的舒適和交通需求。同時，它還具有防洪的功能。這不僅體現(xiàn)道路的價值，也有助于城市抵御洪水。

4 結語

簡而言之，要想知道什么樣的排水系統(tǒng)最適合當前的城市道路，必須根據當前的道路條件來決定。新的雨水和防洪系統(tǒng)不僅需要滿足排水的需求，同時還應該有效利用雨水。因此，在建立新的雨水防洪系統(tǒng)時，必須設計并實施上述規(guī)定。新的雨水防洪系統(tǒng)的容量不僅能滿足城市排水的需要。同時，它也符合我國可持續(xù)發(fā)展和水資源保護等基本國策的要求。