探析“海绵城市”理念在市政道路设计中的应用

发表时间:2021/8/6   来源:《建筑实践》2021年10期   作者:李伟
[导读] “海绵城市”作为一种新的城市建设理念,也是促进我国经济可持续发展的重要手段。

        李伟
        身份证号码:34212719830310****,湖北 武汉 430080
        摘要:“海绵城市”作为一种新的城市建设理念,也是促进我国经济可持续发展的重要手段。“海绵城市”的建设不仅可以提高排水和蓄水的效率,还可以实现水资源的循环利用,向城市居民传播新的环保理念。在市政道路的设计中,融入“海绵城市”的概念,可以使道路结构更加合理,既可以避免以往路基、路面积水的问题,又可以提高资源的利用率。
关键词:海绵城市理念;市政道路设计;应用
        引言
        中国城市化的快速发展,给原本薄弱的城市给排水系统带来了巨大挑战。城市排水系统规划设计滞后、排水设施老化等问题日益凸现。暴雨过后的城市内涝现象也时刻提醒我们,必须正视排水系统存在的问题。在这种情况下,有必要将海绵城市的理念融入到城市建设中,以提高城市应对雨涝灾害的能力。城市道路交通设施用地占城市建设用地的比例一般为10%-25%。如果道路用地产生的径流和雨水能够得到有效的控制和利用,对推进海绵城市建设具有重要意义。
        1海绵城市建设理念概述
        在城市建设的发展过程中,提出了雨汛管理的新概念&海绵城市。运用这一理念可以有效地提高雨水资源的循环利用和防洪减灾的质量。与传统的粗放型城市建设理念相比,海绵城市建设在城市雨洪管理和生态环境改善方面具有很大的优势。海绵城市能够有效地管理和利用雨水资源,通过建设海绵设施吸收城市雨水,并采用滞、蓄、渗、净等方法灵活吸收和利用雨水。
        2海绵城市理念的应用意义
        2.1提升雨水资源化利用率
        人类生存和城市发展必须依靠充足的水资源。但由于我国干旱缺水严重,近三分之二的城市出现了不同程度的缺水,因此解决水资源问题是当前城市建设和发展的首要任务。雨水作为一种非传统水源,已逐渐成为缓解城市水资源短缺的水源之一。在传统的城市发展模式下,雨水资源利用率不高。此外,许多城市生态建设薄弱。随着城市快速粗放的发展和建设模式,防渗硬路面面积不断增加。自然降水到达地表后难以渗入土层,地下水资源得不到有效补充,以往雨水快速排水的设计思路也导致了雨水资源的大量浪费。海绵城市的概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,利用河流、湖泊、池塘、湿地、雨水池、储水池等储水载体,提高城市的储水能力,使雨水在雨季渗入地下水或净化储存雨水资源,可在干旱缺水的情况下使用,以缓解城市缺水问题。
        2.2缓解城市的洪涝问题
        灵活运用海绵城市的概念,可以帮助城市在现阶段解决自身的洪水问题。在雨季,我国一些城市经常发生严重的内涝,特别是降雨集中的城市。由于排水设施陈旧,设计标准较低,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要,城市洪涝灾害频繁发生,影响了居民的日常生活,甚至威胁到居民的生命财产安全。海绵城市理念下的排水系统建设不再局限于传统的“快速排水”理念。一旦出现降雨,可通过透水路面、植草沟、下沉绿地等海绵设施对雨水进行截留、渗透和净化,减少洪峰流量,延长洪峰时间,有效降低现有排水设施的压力,优化城市排水系统。
        3海绵城市理念在市政道路设计中的具体应用
        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要考虑“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,可分为强适宜性、中等适宜性和弱适宜性三个层次。
        适宜性强:新建的道路,在建的道路和具有良好基础的现有道路,有足够的绿地规划。这类道路可以按照海绵城市的理念进行规划建设或优化,并将足够的绿地进行改造,将道路本身及周边地区的雨水保留在汇水区。
        适宜性中:计划扩建道路和有足够绿地但需要重建的道路。这类道路通常有足够的可用绿地,但可能会涉及到一些问题,如垂直调整需要重新组织集水区,或者绿地往往以大灌木为主,这就加大了凹陷绿地的改造难度。
        适宜性弱:绿色转型空间不足。由于道路红线外没有绿化隔离带,也没有绿地,现场难以消化道路上的雨水径流。

由于人行道改造成透水路面难度大,且大多涉及合流溢流管网改造等一系列问题,“海绵化”改造的适用性较弱。
        3.2市政道路“海绵化”思路
        市政道路将进行“海绵化”改造,道路产生的雨水在降雨过程中汇集到道路沿线布置的植草沟、下沉式绿地等设施中,雨水经绿化植物截留净化后,输送至市政管道,对下游渠道或进行下渗以涵养地下水,从而减少雨水径流污染,改善道路周边环境质量。
        3.3市政道路设计要点
        ①机动车道:由于材料种类少,既能满足机动车安全行驶的要求,又能满足海绵设施的要求,为防止雨水通过透水材料侵入路基造成破坏,机动车道一般采用传统路面。
        ②非机动车道:一般采用传统路面,适当地段可考虑采用防冻透水沥青路面或透水混凝土路面。
        ③人行道:传统的路面材料综合性能低,排水性差,易产生路面积水问题,也影响了城市居民的出行。在设计中,可选择符合相关技术规定的透水砖或透水混凝土作为路面,并结合道路竖向设计,将放空设施与市政管道连接。人行道上的树池可考虑采用下沉式布置,以收集周围雨水。
        ④道路绿化带:道路绿化带应设置在低于道路的位置,道路及其周边地区产生的雨水可通过下沉绿地、植草沟、生态树池等形式收集、截留、渗透、净化或输送至市政排水管道,植被的选择应考虑是否能适应当地环境,吸收雨水中的污染物。由于道路初期雨水径流污染严重,在流入绿化带前应考虑采取预处理或废弃措施,防止对植被生长环境造成破坏。冬季,在融雪剂使用频繁的地区,应采取措施防止含有融雪剂的融雪径流进入绿化带,破坏植物。
        ⑤雨水口设置:道路雨水口应设置在凹陷的道路绿化带内,雨水口标高略高于绿地表面,低于路面。当降雨量较小时,雨水可通过绿化带自行吸收或转移。当降雨量较大时,部分高于雨水口高程的雨水径流可及时排入雨水管道。
        ⑥其他设施:有条件的市政道路,可沿道路设置雨水生态塘或人工湿地,对道路雨水进行储存和处理,也可设置埋地雨水储槽,收集净化后的雨水,雨后回用。
        3.4选用符合海绵特性的道路材料
        对于道路材料的选择,首先要考虑其特点。旧的道路材料已不能满足现代道路设计的要求。比如传统的水泥、沥青等道路材料渗透性差,不易排水,因此必须改变道路材料的选择。在海绵城市理念的指导下,要想做好道路材料的选择,就必须充分考虑其特点。首先,要选择排水效果好、渗透性好的材料,这样会加快雨水的渗透,也就是收集更多的雨水,避免道路积水带来的不便。其次,要充分考虑其抗滑性能,因为一旦下雨,路面会很滑,所以要尽量选择抗滑、透水的路面材料。
        3.5引进智能设备进行管理
        随着科学技术的不断进步,要把科学技术充分引入市政道路设计工作中。在实际应用过程中,该智能装置可以实现对道路运行的监控。为了解决其中一个问题,我们引进了先进的智能传感设备。通过在低洼处预留一定的空间,安装智能装置,就可以对其进行控制。另外,如果与路面检查井相结合,可以实现对其的管理,使路面垃圾逐渐减少路面破损排水堵塞的问题。
        结束语
        海绵城市的建设有助于提高城市应对雨涝灾害的能力,营造宜居的人居环境。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的理念,不断探索和优化市政道路“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.
        [4]郁万彬.关于海绵城市在市政道路设计中的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版).2017(06):90-91.
       
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