机械工业勘察设计研究院有限公司710043
摘要:目前,城市的范围不断扩大,居住人群与日俱增,人们对于道路给排水的要求也越来越高。虽然当前市政工程不管是在质量还是数量上都有了很大进步,但始终无法满足雨季到来所形成的问题,现有城市的基础设施已经不能满足快节奏的社会发展需求。海绵城市具有很好的弹性空间,能够抑制洪涝灾害的发生,是现代化先进城市的代表性管理理念,在满足城市不断变化的发展态势下,为人们提供良好的居住环境,最大限度的发挥城市的社会效益与经济效益。针对这一现象,城市市政道路给排水设计人员必须要有足够的认识,将海绵城市理念引入到市政道路给排水的设计中,缓解城市内涝带来的不利影响,切实提高市政工程的建设质量与功能性的发挥。文中对“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用进行了分析。
关键词:海绵城市;市政;道路;给排水;设计
1“海绵城市”概述
“海绵城市”通常是指将城市改造成海绵一样,在应对自然灾害和适应环境变化等方面发挥着很好的“弹性”作用,下雨的时候能够吸水、渗水、蓄水、净水,干旱的时候又能够将蓄存的水释放出来加以利用。在“海绵城市”的建设过程中,要遵循生态优先的原则,注重人工措施与自然途径的有效结合,在保证城市排水防涝安全的基础上,实现城市区域内雨水的有效渗透、积存和净化,从而达到提高水资源利用率、保护生态环境的目的。同时,还需要统筹地表水、地下水和自然降水等水资源,协调排水、给水等水循环系统,以更好地发挥“海绵城市”的作用。
2在市政道路给排水设计中应用“海绵城市”的重要性
城市化脚步的加快使得人们对交通及出行的需求也得到了显著提高。从中不难看出,城市环境是导致人类出行与居住问题的关键,这是城市发展与规划最迫切需要解决的问题。从海绵城市的城市理论来看,出色的弹性与吸纳性是海绵城市应对雨洪灾害的“法宝”。为了确保这个“法宝”能够发挥真正的功效,在城市的道路建设过程中,必须将水系统与道路系统有机结合。通过长期的实践和使用,见证海绵城市系统理论下的市政道路给排水设计是否科学。
2.1提高雨水利用率
雨水属于水资源体系中比较重要的组成部分,但是传统的市政道路给排水设计对水资源的利用率比较低,导致水资源的大量浪费。如果能够借助相关技术手段来加大对雨水资源的利用,既可以有效解决水资源缺失的现象,又能够有效提高水资源的利用效率。而“海绵城市”设计理念的出现,可以满足上述要求,既能够对雨水资源进行回收利用,有效改善水资源浪费现象,而且还可以把储存起来的水资源运用到工业建设和日常生活之中,显著提高雨水资源的利用效率。同时,通过“海绵城市”建设还可以有效预防雨水给城市生活造成的影响,确保城市居民的日常生活质量。
2.2有利于改善生态环境
随着我国社会经济建设的快速发展,人民的生活水平也得到了有效的提升,越来越多的人开始关注环境污染问题。因此,在市政道路给排水设计过程中,要对“海绵城市”设计理念给予重视,其不仅能够实现对生态环境的有效改善和保护,而且还可以有效提高人们的生活质量。目前,我国出台了一系列有关生态环境改善与保护的政策,而“海绵城市”建设就属于其中的一项政策。因此,注重对“海绵城市”的建设,有利于改善生态环境,为人民营造一个良好的生活和居住环境。
2.3降低气候对给排水的影响
通常情况下,气候的变化问题是无法预知的,因此严峻的气候变化问题将会对给排水系统产生比较大的影响,影响人类的正常生活和工作。而通过“海绵城市”的建设,既可以有效解决气候变化问题对给排水产生的影响,而且还可以降低洪涝灾害给城市造成的损失。同时,“海绵城市”的建设还能够有效降低突发天气变化对城市道路、市政建设及居民生活的影响。
3分析“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用
3.1应用在机动车道设计中
在市政道路机动车道实际设计过程中,需要综合考虑其车流量大、承受能力强、透水性等特点,使用沥青混凝土、水泥等材料铺设道路中上层,在其中增设一层防水层,避免雨水渗漏损害道路地基,并且也能够引导雨水流入两边绿化带,减少交通事故发生的可能性。同时,可以将机动车道中间划分带设计成一个生态池,且设计高度应比机动车道低8cm左右,在其中填埋可渗透的土壤,种一些耐水耐污染的植物,而且还需要在其底部增设一层碎石层,避免道路地基渗流。另外,在中间划分带中应该设计排水通道,排水通道高度应比规定的标准值低,比中间划分带最低点高,在一些雨水量较大的区域,排水通道的设计应能够保证雨水有序排出,并且,生态池内的水可以逐渐渗透到碎石层,起到净化、补充等作用,针对这些区域,还应增大绿化带面积,保证良好的存水和排水效果。
3.2应用在市政道路绿化带和横坡设计中
以传统绿化带为例子,其设计通常要比路面高,导致雨水不能截流,通过“海绵城市”应用后,该绿化带设计保持倾斜形式,且高度要比路面低18cm左右,方便采集雨水,另一方面,需要在市政道路绿化带下面设计碎石盲沟和碎石层,同时需要缩小雨水管径和篦子,借助智能开关控制雨水的排处速度,通过雨水篦子开关,让雨水汇聚到排水系统中,由此可知,在市政道路绿化带和横坡设计中应用“海绵城市”,即延伸了雨水流向形式,将传统单一采集雨水系统,设计成雨水采集、渗透、渗沟等融合为一体的新系统。
3.3应用在人行横道设计中
如果市政道路的人行横道采用不透水的设计时,则会造成雨天路面积水情况,大大增加了道路湿滑程度,严重危害到行人的生命安全,提高了行人不适感,若将“海绵城市”应用到人行横道设计中,则应该采用透水材料铺设人行横道,提高雨水渗透效率,合理控制市政道路的温湿度,有效解决路面积水问题,大大补充了地下水资源,如果市政道路地基土质渗透效果不明显,那么可以在地基层设置水管,将设计坡度不能超过2.5%,其拱横坡度应该保持在1.5%左右。
3.4应用在市政道路材料挑选上
从传统市政道路材料选择来说,多采用沥青与混凝土材料铺设路面,这种材料选择使用的针对性较低,且极易造成污染等问题,针对传统道路施工材料选择问题,相关部门于2013年出台了相应的材料施工技术以及使用规程,明确指出了道路施工应挑选透水性好、噪音小、抗滑的材料,从而保证给排水设计施工单位合理使用材料,保护自然生态环境。通常情况下,透水沥青路面有以下三种类型:地面水渗透到道路地基中;地面渗透到表层以后,可直接流到附近的排水管道中;地面水从表层渗透到地基层,然后流入附近排水管道,后两种类型可以有效处理排水问题,减少路面积水面积和噪音,但前一种无法实现这种效果,通常只应用在公园或者地基土壤渗透系数超过7×10cm/s的社区中,在一些高速路、车流量较大、城市主要交通道路等不可使用透水路面,为了保证实现建设的低影响性,则需要加强对道路施工材料的监管力度,尽可能选择环保、稳定性高的材料。
3.5应用在与城市绿地衔接设计中
如若在市政道路给排水设计周围存在城市绿地,则需要有效衔接路面与城市绿地,起到分流的效果,根据“海绵城市”理念可知,不同市政道路和城市绿地,存在不同的衔接模式:首先,针对水资源较丰富区域,可以采用雨水截污净化技术,将雨水排放到城市绿地中,减小市政道路洪峰的概率,另外还可以借助植被缓冲带以及雨水花园等来净化雨水;其次,针对雨水径流严重污染区域,可以围绕控制污染这个核心,通过多种不同模式净化雨水,然后将雨水排放到城市绿地内,比如植草沟、雨水花园等;最后,针对水资源匮乏区域,可以收集、保存雨水,进行重复利用,而道路上的雨水可以通过排水管流到湿地中,通过净化等作用后,保存起来,以备不时之需。
3.6应用在附属设施设计中
第一,路肩边沟设计:就路肩边沟设计施工而言,以前多采用混凝土材料,通过该材料的应用,不仅大大降低了市政道路的美观性,该提高了道路堵塞的可能性,同时也无法有效发挥净化雨水的效果,为了有效解决该问题,通常可以应用植草沟,也就是在市政道路地表沟渠上种植草被,从而起到净化、采集、排放以及运送雨水的功能;第二,路缘石设计:该部分是市政道路给排水设计中十分重要的一个环节,主要种类有以下两种,即立缘石和平缘石,立缘石要比四周地表高,所以雨水可以缓慢流向雨水口,但是在实际应用过程中,该类型无法保证雨水流入到绿化带中,所以可以使用间隔式、打孔等形式的立缘石;而平缘石与四周地表高度相同,可以引导雨水流到绿化带中,或者雨水口,防止造成道路积水问题,因此,在市政道路给排水设计中,需要结合“海绵城市”理论,适当选择路缘石类型。
3.7综合规划,建立科学、完善的市政排水体系
市政道路给排水系统是一个系统且复杂的工程,在前期必须要经过科学合理的规划与设计,运用海绵城市理论来提高城市内部积水的处理效果。在市政道路给排水系统运行中,充分利用绿化带、人行道、车行道等部位的雨水渗透功能,及时处理道路范围内雨水的堆积并进行有效回收。如要确保目标的实现,需要建立一个完整的市政给排水系统,通过详细的规划、布局,完善城市给排水系统等基础设施的实际效益,促进我国城市道路的生态建设,从而实现绿色、健康、可持续发展。
4结束语
综上所述,海绵城市理念是现代化城市设计的重要基础,将其用于市政工程中具有重要功效。设计人员必须把握正确的设计方向,结合城市具体情况与现场环境,挖掘海绵城市的优势。通过对海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析,了解海绵城市建设所具有的重要意义,应用海绵城市理念,有助于提高城市雨水资源的利用率,改善城市的内部生态环境,降低内涝灾害带来的不利影响。对市政道路设计中的车行道、人行道、绿化带、附属设施等进行改进,充分发挥海绵城市在市政给排水设计中的重要作用,促进城市的可持续发展。
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