蓝剑侠
中誉设计有限公司浙中分公司, 浙江 金华 321000
摘要:近些年来,我国社会经济发展持续向好,广大国民的节能环保意识逐渐增强。海绵城市理念的出现与发展,为市政道路建设带来了新的思路与契机,对于提高水资源利用率、控制水污染具有非常重要的现实意义。本文主要分析了在市政道路设计中对海绵城市理念的应用。
关键词:市政道路工程;工程设计;海绵城市
所谓海绵城市,是指城市可以像海绵那样,在适应环境变化与面对自然灾害等方面呈现出良好的“弹性”,在下雨时对雨水进行净化、收集与存储,并在需要的时候加以利用,对于解决我国淡水资源短缺问题能够起到良好的促进作用。然而,如何在市政道路设计中实现对海绵城市理念的充分渗透与利用,提高城市水资源利用率,值得我们深思。
1 海绵道路设计方案与特点
在以海绵城市理念为核心的市政道路设计中,要充分结合当地气候、地理以及自然条件特征,道路建设在场地空间、竖向和管网条件等方面的需求,使设计方案充分处理好源头低影响开发、市政雨水管网以及超标雨水排放三者之间的关系。
1.1 设计方案
市政道路属于城市涝水主要的行泄通道,同时也是城市汇水面中重要的组成部分。在传统管理模式之下,城市道路排水主要采用“雨水口-连接管-市政管线”的处理方法,以简单和快速作为排水过程的主要原则。然而,此种道路排水模式会导致雨水径流瞬间汇集量增大、污染负荷增高等问题。相关研究表明,我国多数城市雨水地表径流的水质较差,其中所含有的主要污染物指标和生活污水接近,并且初期雨水径流水质相比之下更为恶劣。而对道路低影响开发设施的应用,可以通过有效组织优化雨水径流的收集、输送、净化、存储以及排放过程,继而实现对城市年径流总量以及径流污染的科学控制。
要结合道路低影响开发设施的规模和径流控制目标,对道路红线内外的绿地加以充分利用,实现源头上的存储与减排,构建起优质的雨水综合利用系统。针对城市道路中的雨水径流进行汇流和输送,将其引入到道路绿地之内,主要应用下沉式绿地、人行道透水铺装以及生态滞留设施等对雨水径流实施下渗、存储以及调节处理,同时融合景观要求,配以相关防渗措施,在确保道路结构整体安全性的基础之上完善系统建设。
第一,车行道中的雨水可通过路牙开口位置进入到生态滞留草沟和传输型草沟,继而输送至雨水花园,再经过存储与净化,经由盲管向市政雨水管道排放。对于超标雨水,需要利用预留雨水口将其排放到雨水管系统当中。
第二,对于道路绿化带中LID设施的布置,应该综合考量既有景观、管线的影响。
第三,对人行道中透水铺装,需要依据道路实际建设需求、红线以外用地规划、年径流控制要求等因素进行具体设置。针对新建道路,如果在道路红线之外设有退让绿化,可使道路人行道朝向坡外,结合透水铺装进行雨水净化,随后排入路外的传输型草沟;如果未设置退让绿化,则要在铺装中设置盲管,并将其就近接入到雨水管道系统当中。针对改建道路,对人行道中透水铺装的设计通常要依据控制指标加以具体设置。
1.2 项目特点
海绵道路的主要特点包括:
第一,设施在布置空间方面受限。市政道路属于城市中的基础设施,道路的主体结构、管沟、管线以及各类构筑物位置已经基本固定,因此在道路建设过程中必须要做到因地制宜与灵活多变,尤其是要关注竖向与坡向的调整。
第二,积水风险较高。相应硬化面积的比例通常较高,尤其是红线宽度相对较小的道路,一般没有可以利用的绿化空间。尤其在单位出入口及交叉路口等位置通常没有绿化,因此积水风险较高。
第三,需要承担“海绵”的功能。要根据项目自身所产出的雨水径流加以合理控制,同时还要对附近地块中径流、上游管网雨水进行传输。
第四,污染程度较高。
出于公共基础设施所具备的特征,雨水中容易含有重金属、有机物等物质,因此在雨水进入到收集及回用设施之前需要配有截流、净化装置。
第五,周边衔接。在与末端的雨水调蓄设施靠近时,需要预留出一定出口。而在靠近于大型绿地的情况下,则要考虑附近地块的径流传输,让雨水可以在绿地当中实现调蓄与下渗。
2 海绵道路设计原则
第一,要充分融合当地降雨、土壤以及工程项目竖向区域等条件,针对水环境、水安全、水生态等实际情况与建设需求进行全面分析,以此为依据确定整体设计思路,在为城市交通、景观提供服务的同时,有效解决城市内涝以及雨水收集与利用等问题。
第二,工程设计应该以改善生态环境为出发点,对低影响开发系统、超标雨水排放系统以及雨水管渠系统进行合理统筹,结合实地调研,做好与生态保护、城市绿地等各大系统之间做好衔接,构建起相互补充、协调与依存的城市水系统。
第三,要依据道路所处位置的竖向条件、土壤条件等,做到因地制宜,对各项技术路线与设施进行具有针对性地选择,保证工程设计方案具有良好的实效性与科学性。
3 海绵道路设计流程
以海绵城市理念为核心的市场道路设计典型流程主要包括:
第一,设计过程需要综合考量项目自身与所在区域内的整体条件、问题,以问题诊断和分析为基础组织开展设计工作。
第二,所制定的设计目标需要充分符合各相关规划指标要求,依据项目所处实际条件及问题开展多目标控制。对于某些方面存在突出问题的部分,可以将该问题为导向制定出核心设计目标,亦或是以此为基础对相关目标达标情况进行评估。
第三,海绵城市设计主要的任务在于对既有条件进行保护与利用,充分融合自然条件,促进项目整体环境效益与经济效益的提升。
第四,对于土地利用布局设计、竖向设计,要充分依据管渠、地表行泄通道进行综合考量,而绿地布局和规模要具体分析调蓄空间预留需求,要使汇流路径与其充分适应。
第五,对于项目技术和设施的规模、类型、平面布置等方面,需要依据技术可行性需求进行具体分析,以上文所述内容为基础加以初步确定。
第六,对于调蓄容积、行泄通道和管渠过流面的设计及达标性评估,要将水文和水力分析作为其主要基础,条件允许的情况下要结合具体模型开展辅助设计,继而确认设施类型及平面布置的方面内容。
第七,在经过评估未能达到工程设计目标的部分,需要重复上述过程针对具体内容加以优化调整。如果确定无法实现达标,要对相邻道路、地块以及公共绿地等空间进行合理统筹,科学选用具有良好适应性的技术设施,以实现综合达标。
第八,工程技术分析与经济分析需要贯穿在方案设计的全过程,从而选择最佳方案。
第九,在方案确定、初步设计、施工图设计及审查的整个过程中,要和给排水、道路、建筑以及园林等专业之间做好沟通、协调与配合。
4 结束语
综上所述,将海绵城市理念充分融入市政道路设计具有非常重要的现实意义,对于提高现代城市水资源利用率大有裨益,值得广大城市道路设计人员进行深入研究,积极借鉴国外先进处理技术,同时融合我国水资源利用的实际情况,为资源节约型与环境友好型社会建设形成更大的助力。
参考文献:
[1]廖春玲.基于海绵城市理念下市政道路给排水设计分析[J].四川水泥,2020(07):93+95.
[2]林尤超.基于“海绵城市”理念的市政道路优化设计[J].城市建设理论研究(电子版),2020(17):114-115.
[3]王超.试述海绵城市理念在市政道路工程中的应用[J].江西建材,2019(12):62-63.
[4]阳琪琪.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析[J].工程技术研究,2019,4(20):201-202.
作者简介:蓝剑侠,男,畲族,籍贯:浙江省金华市,工程师,毕业于2014.7,毕业学校、专业:大连理工大学、土木工程(道桥方向),本科学历,从事市政工程设计工作。