丁智雄
(浙江省天正设计工程有限公司 浙江杭州 310030)
摘要:目前,我国城市化进程不断加快,城市水资源的利用和开发问题日益严峻,海绵城市理念越来越受到追捧。海绵城市的设计和建设,会受到自然地貌、气候环境、人工元素等多方面因素的影响,这就要求设计人员通过实地勘察、因地制宜地提出有针对性的实施方案,只有这样才能充分发挥其效能。
关键词:海绵城市;水循环;排水
引言
海绵城市是一种新型的雨洪管理理念,其以城市为集雨区,通过对水循环流程的调节控制,在一定程度上减少雨水总量排放、削减雨水径流的污染物含量,安全排放设计暴雨重现期内的雨水,最大程度满足生活和生产需要,并缓解城市热岛效应,最大限度地恢复城市水文循环。
1海绵城市理念
2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,习近平在中央城镇化工作会议讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。海绵城市这一理念强调在城市设计过程中,从源头入手,有效减少甚至消灭城市表面雨水径流,再通过传导调蓄等手段,将至少70%的自然降雨水量就地进行消纳利用。基于海绵城市理念的城市规划建设,与传统自然排放模式下超过80%的自然降雨通过径流自然排出的要求不同,自然雨水降雨量的径流要控制在40%以内。通过控制这一指标,能有效地减轻雨水径流对城市地表的冲刷作用,并且能将收集的雨水进行净化及重复利用,不仅能有效保护城市的自然生态环境,而且能极大地降低城市出现内涝的可能性。此外,通过对收集的雨水进行重复利用,能从侧面缓解当前城市居民较高的水资源使用压力。
2海绵城市主要建设导向
2.1提升非常规水源利用率
海绵城市的设计建设要充分开发雨水、再生水等非常规水源的利用率,有效补给生活用水不足的短板。通过海绵城市建设,转变河道以前只能通过水冲、挖运等人工方式进行清淤的现状,提升河道自净能力,有效改善河道水质,并开发河道水体的灌溉、清扫路面的用途。
2.2城市道路给排水设计
1)加强路面设计。在符合道路设计自身标准的同时,应兼顾路面渗水能力设计,减低路面“钢化”程度,便于雨水能有效渗入地下,及时进入水系生态系统循环之中。既要防止雨水渗入对路基的破坏,又要利用路面排水,根据路面高低差,注重路基排水装置设置的环节设计,亦可在路面路基上层铺设防水材料。2)加强绿化带设计。绿化带对雨水具有收集、净化、蓄积的功能,设计中,应注意控制绿化带与路面的高低差,确保路面雨水被及时收集。绿化带土层铺设可仿效自然净水原理,分别在上中2层中铺设细土、沙石,底部安装渗透装置,使水分能够回渗地下。3)设置衔接带。在地势落差较大以及路面与绿化带之间,可设置衔接带。按功能类型划分,一是设置排水缓冲衔接带。地势落差较大区域是排水薄弱环节,衔接带的设置可缓冲雨水瞬时径流量过大对给排水系统造成的压力。二是设置雨水内渗衔接带。如可在绿化带、下沉式绿地、生活区与道路交通汇集区应用先进科学技术,提高雨水内渗效率。三是设置蓄水净水衔接带。尤其对于水资源匮乏或水资源污染严重地区,设置蓄水净水衔接带十分必要,借此可保证给排水的平衡与水质的安全。
2.3城市道路铺装中的应用
加强人行道等活动区域的铺装工作,不仅能提高这些区域的质量,还能有效保障群众日常来往的安全以及通过区域时的舒适度。
城市道路铺装规划设计质量不仅影响道路工程建设质量,而且影响城市道路实际使用的功能性及舒适性。因此,针对铺装区域开展规划设计工作时,需要结合有效海绵城市理念,通过科学合理的规划设计,提高铺装区域海绵城市理念的落实程度。例如,在铺装区域的实际施工过程中,可以通过合理利用透水砖等透水铺装材料,提高铺装区域雨水的渗透效果。此外,对于铺装区域铺装材料的使用规模,需要严格按照相关规范标准进行认真落实。对人行道开展铺装施工时,可以利用一些先进的生态排水技术,达到有效提高人行道路面排水性能的最终目的。许多城市为了有效地对城市道路的年径流流量进行有效的控制,结合城市自身实际情况,研究制定并落实具体的控制标准,对当地城市道路施工设计工作起到有效的规范作用。
2.4边坡支护方式设计
为了确保边坡的稳定性,需要采取恰当的边坡支护方式,保证道路路基的稳定性与安全性。通过在城市道路设计中创新运用“海绵城市”理念,那么也需要高度重视道路边坡设计,具体可以采用坡面防护与冲刷防护2个方面的设计对策,并且灵活地采用灰浆、挡土墙等边坡支护方式,确保可以运用恰当的边坡支护方式来全面提升边坡支护稳定性。而为了进一步发挥道路边坡在调蓄水资源方面的积极作用,还可以在边坡防护设计中创新运用边坡植草(树)的方式,保证可以充分发挥边坡上种植植物的作用来对水资源进行有效存储,增强其整体的边坡蓄水功能,避免出现水资源浪费问题,否则会给城市道路的正常运行带来不利影响。
2.5源头海绵设施的营造
海绵城市源头设施一般包括下凹绿地、雨水花园、生物滞留池等。在施工中有以下情形需要注意:确保边坡稳定,若边坡不够稳定,则需要考虑设置挡土墙或者杉木桩等来增加边坡的稳定性;开挖深度一定要满足设计要求,底部的找坡要与设计一致;完成面的平整度误差不得超过10mm,否则就会出现积水时间不同,设施的调蓄容积减少等问题;海绵设施内的填料渗透率一定要满足设计要求,需要换填的要根据设计要求换填渗透率更高的填料;海绵设施内的填料要保证一定的疏松度,填好后在种植植物时应铺设木板,不得直接在海绵设施内踩踏。
2.6城市道路种植设计之中的应用
首先,在对城市道路绿地进行植物配植设计的过程中,应仔细考虑绿地所处环境的实际情况,并认真规划绿地的实际使用功能,严格按照绿地植物种植设计的总体要求,充分考虑绿地的游憩功能、生态功能及美化功能等,开展道路绿地的植物配植规划设计工作。值得注意的是,在规划设计过程中,应充分考虑可能存在的安全隐患。其次,在对城市道路绿地植物进行搭配设计时,应注意需要满足绿地中雨水设施设置对于植物的功能需求,根据现场绿地环境实际情况对植物进行科学合理的配植,强化城市道路雨水利用系统的功能性。再次,在对城市道路植物进行搭配设计时,应严格按照生态学原理进行规划,可以使用本土植物,构建具有较强地域代表性的植物群落。最后,在对城市道路绿地植物进行规划设计时,应重视植物群落与城市道路空间之间的关系,最大限度地保证群落具有较强的自我调节能力以及较高的稳定性,避免植物与植物之间因为生长习性不同阻碍彼此健康生长。
结语
海绵城市的建设是极其先进的雨水管理理念的实践,同时又得到了从中央到地方各级政府的大力支持,其发展前景一片光明。目前,我国水资源、排水管网和水循环系统正面临着严峻的考验,海绵城市概念的提出不仅可以有效改变雨水径流,解决城市内涝问题,还可以有效地对水资源进行贮存、净化和补给,改善城市水循环条件,在一定程度上解决水资源短缺问题。
参考文献
[1]芦学博.海绵城市理念下的市政道路给排水设计分析[J].住宅与房地产,2018(22):65-66.
[2]常金龙.基于海绵城市技术的城市设计研究[J].科技创新导报,2020(14):149-150.
[3]曾自敏,刘强,梅仟.海绵城市理念在市政给排水设计中的运用[J].中外企业家,2020(3):245-246.