海绵城市理念在市政道路设计中的应用探讨

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月第4期   作者:谢继锋
[导读] 伴随着我国城镇化不断加快,市政道路工程亦逐渐增多。

        谢继锋
        大连市国土空间规划设计有限公司 辽宁省大连市 116011
        摘要:伴随着我国城镇化不断加快,市政道路工程亦逐渐增多。为提高工程质量,增强城市雨水排放能力的同时提高人居环境质量,可以将海绵城市理念融入到市政道路排水设计中。本文主要对海绵城市理念在市政道路设计中的应用进行探讨,以期在海绵城市规划建设过程中对市政道路的设计提供新的思路。
        关键词:海绵城市理念;市政道路设计;
        引言
        我国城镇化的高速发展给原本略显薄弱的城市给排水系统带来了巨大挑战,城市排水系统存在的规划设计滞后、排水设施老化等问题纷纷呈现且日趋明显,暴雨后的城市内涝等现象也时刻警醒我们必须正视排水系统存在的种种问题。在这种情况下,有必要将海绵城市理念融入城市建设中进行深入探究,以提高城市应对雨洪灾害的能力。而城市道路及交通设施用地占城市建设用地比例通常达10%-25%,道路用地产生的径流雨水若能够得到有效控制和利用,对于推动海绵城市建设具有重要意义。
        1海绵城市建设理念概述
        在城市建设发展中,针对雨洪管理提出了一种全新的理念,即海绵城市。利用这一理念能够有效提高雨水资源循环利用以及洪涝灾害的防控质量。相较于传统粗放式的城市建设理念,海绵城市的建设对于城市雨洪管理以及生态环境的改善等方面具有极大优势。海绵城市能够有效的管理和利用雨水资源,通过建设海绵设施,采取滞、蓄、渗、净等方式消纳城市雨水,使城市具有“弹性”,灵活对雨水进行吸收和利用。
        2海绵城市理念的应用意义
        2.1提升雨水资源化利用率
        人类生存以及城市的发展都必须依靠充足的水资源,然而我国干旱缺水严重,近三分之二的城市呈现出不同程度缺水的情况,因此解决水资源问题是当前城市建设发展中的首要任务。而雨水作为非传统水源也逐渐成为缓解城市水资源紧缺问题的水源之一。传统的城市发展模式中,雨水资源利用程度不高,在加上很多城市原本生态建设薄弱,随着城市快速且粗放的发展建设方式,不透水的硬铺装面积不断增多,自然降水在到达地表以后难以渗入土层,地下水资源得不到有效补充,以往雨洪快排的设计思路也导致了雨水资源的大量浪费。海绵城市理念充分考虑了雨水资源的利用,通过合理有效的排水系统设计,利用河道、湖泊、池塘、湿地、雨水罐、调蓄池等蓄水载体提升城市自身的蓄水能力,使得降雨能够下渗涵养地下水或在雨季将雨水资源进行净化处理和储存,在干旱缺水时加以利用,以缓解城市缺水问题。
        2.2缓解城市的洪涝问题
        灵活利用海绵城市理念可以帮助现阶段的城市解决自身的洪涝问题。我国部分城市雨季经常出现严重的内涝,尤其是降雨较为集中的城市,由于现状排水设施老旧、设计标准低,难以应对城市的快速发展,由于排水设施不能满足防洪排涝的需求,导致城市洪涝灾害频发,影响居民日常生活甚至威胁其生命及财产安全。而海绵城市理念下的排水系统建设不再局限于传统的“快排”思想,在降雨时可以通过透水铺装、植草沟、下沉式绿地等海绵设施,将雨水滞留、渗透、净化以施削减洪峰流量,延长峰现时间,有效减轻现有排水设施压力,优化城市的排水系统。
        3海绵城市理念下市政道路的设计思路
        3.1市政道路“海绵化”适宜性分析
        海绵城市理念下的市政道路首先应考虑其进行“海绵化”设计或改造的适宜性。根据道路设置海绵设施的可行性划分为适宜性强、适宜性中、适宜性弱三个等级。
        适宜性强:规划新建道路、只建好地基的在建道路和可利用绿化空间充足的现状道路。

这类道路可以按照海绵城市理念的要求进行规划建设或优化建设方案,将充足的绿地空间进行改造来滞蓄道路本身及其汇水分区内周边区域的雨水。
        适宜性中:规划扩建道路、有充足绿化空间但需进行改造的道路。这类道路通常具有相对充足的可利用绿化空间,但可能涉及到因竖向调整需要重新组织汇水或绿地空间常以大型灌木为主导致下沉式绿地改造难度较大等问题。
        适宜性弱:绿化改造空间不足的现状道路。这类道路由于未设置绿化隔离带且道路红线外无绿化空间,难以对道路上的雨水径流就地消化。由于人行道改造成透水铺装难度较大且多数涉及合流制溢流管网改造等一系列问题,“海绵化”改造适宜性弱。
        3.2市政道路“海绵化”思路
        将市政道路进行“海绵化”改造,在降雨时将道路产生的雨水收集至沿路布置的植草沟、下沉式绿地等设施内,通过绿植对雨水进行滞留、净化等处理后转输至市政管道、下游渠道或令其下渗以涵养地下水,达到降低雨水径流污染,提高道路周边环境质量的目的。
        3.3市政道路设计要点
        ①机动车道:由于同时满足机动车安全行驶需求及海绵设施需求的材料可选范围较小,同时为了防止雨水通过透水材料侵入路基造成破坏,对于机动车道一般沿用传统路面。
        ②非机动车道:一般沿用传统路面,在适宜的路段可考虑采用防冻型透水沥青路面或透水性混凝土路面。
        ③人行道:传统的铺装材料综合性能较低,排水性差且容易产生路面积水问题,对城市居民出行也产生影响。在设计中,可以选用符合相关技术规程的透水砖或透水混凝土作为铺装,同时应结合道路竖向设计,将排空设施同市政管道连通。对于人行道中的树池可以考虑采下沉式的布置方式以收集周边雨水。
        ④道路绿化带:道路绿化带宜低于道路设置,可采用下沉式绿地、植草沟、生态树池等形式将道路及周边产生的雨水收集滞留、渗透净化或转输至市政排水管道。植被的选择应考虑其能否适应当地环境以及吸纳雨水中污染物质能力。由于道路上产生的初期雨水径流污染较严重,在流入绿化带前应考虑对其进行预处理或弃流措施以防破坏植被生长环境。在冬季融雪剂使用频繁的地区应采取弃流措施避免含有融雪剂的融雪径流进入绿带破坏植物。
        ⑤路缘石:路缘石主要包括平缘石和立缘石,可以根据实际需求合理选择。平缘石可以与地面保持相同的高度,能够使雨水顺利流到雨水口或者绿化带中,从而防止出现路面积水情况;而立缘石要比路面高度高一些,为确保雨水能够通畅流入路边绿带,可以考虑采用带有格栅或孔口的路缘石,同时宜采取消能措施,防止相对集中的雨水径流对绿植造成冲刷破坏。
        ⑥雨水口设置:道路雨水口宜设置在下沉式道路绿带内,雨水口标高略高于绿地表面且低于道路路面。在雨量较小时,雨水能够通过绿带自行消纳或转输,雨量较大时,高于雨水口标高的部分雨水径流可以及时排入雨水管道。
        ⑦其他设施:对于有条件的市政道路,可以考虑在其沿线设置雨水生态塘或人工湿地,将道路雨水引入其中储存、处理,也可以设置埋地式雨水调蓄池收集净化后的雨水以便在雨后回用。
        结语
        海绵城市的建设有助于城市提升应对雨洪灾害的能力,构建宜居生活环境。而市政道路作为城市建设用地的重要组成部分,需要我们在设计工作中积极引入海绵城市理念,不断的探索、优化市政道路“海绵化”建设的思路和方法。
        参考文献:
        [1]付鹏,李婷.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用实践[J].居舍,2019,(25):100.
        [2]郭欢.海绵城市视角下的市政道路给排水设计[J].科技创新导报,2019,16(24):47,49.
        [3]陈楠.海绵城市市政给排水规划设计分析[J].工程技术研究,2019,4(15):185,218.
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