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摘 要:海绵城市的发展理念已经推出多年,受到社会的广泛关注。市政道路排水工程的设计直接影响城市的发展与形象,同时也体现了市民的生活水平,为提高城市排水能力,改善居民生活环境,应将海绵城市的理念融入到市政道路排水设计中。本文分析了海绵城市理念对市政排水设计的重要价值,介绍了该理念在市政道路排水设计中的实际应用,并提出应用中的具体问题及相关策略以供参考。
关键词: 海绵城市理念; 市政道路; 排水设计
一、 海绵城市发展理念对市政道路排水设计的重要价值
1.改善道路生态环境
在长期的建设发展过程中,城市道路建设过于重视功能性,忽略了生态性,如在材料选择上通常优先选用强度更高的不透水路面材料;道路拓宽时随意侵占绿化带或路外防护绿地;用硬化停车场取代高架桥下绿化空间。种种现象的存在,使得道路硬化率高,生态环境较差,雨水入渗率低,路面径流难以被削减。在市政道路排水中融入海绵理念,首先是选择特殊材料或是新型材料,提高路面透水性,在一定程度上减小径流量;其次是提高绿地比率,通过栽种绿色植被恢复生态稳定性,这样可以降低环境破坏给城市发展带来的影响,进而可以提高城市发展质量。
2.增强对路面雨水的利用效果
众所周知,过去在市政道路排水工程的设计当中,雨水系统追求的是“快排”,很少提及雨水资源的回收利用,这些雨水直接汇入排水管道,导致了水资源的浪费。海绵城市理念将雨水的回收利用列为道路市政排水工程的重要环节,要求市政排水系统对雨水资源进行有效的收集与存储,并实现对雨水资源的再回收、再利用,避免了对水资源的浪费,同时,雨水的及时处理也减轻了排水管道压力,在一定程度上也提高了市政道路交通的安全性。
3.降低内涝灾害对给排水工程的压力
每年,我国都会遭遇大大小小的内涝灾害,内涝灾害除了本身高破坏性,还会带来大量的间接损失,影响民众生活,造成严重的经济损失。随着城镇化进程加剧,城市交通路网越来越发达,市政排水管网系统也越来越完善,已经成为城市排涝的重要手段之一,而据实观察,也是大多数城市唯一的内涝排除措施,这在系统上存在极大的风险。一般城市排水设计过程中雨水管道的暴雨重现期仅为3~5年,这就意味着在仅存在排水管道的单一排涝系统的城市里,内涝会频频发生。海绵城市系统的提出,在更高层次上采用多种工程性及非工程性措施对雨水进行全面、科学的处理,打造多方面的雨水滞留收纳系统,能更好的削峰,从而起到预防洪涝灾害的效果。
二、海绵城市发展理念在市政道路排水中的实际应用
自2013 年 12 月,习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出建设海绵城市的战略构想后,各级部门高度重视,2015年以后共有30座城市获批成为海绵城市建设试点[1]。在各地海绵城市建设过程中,具体到市政道路排水设施的设计施工中也涌现了较多工程案例。
沈阳市铁西区某科技创新基地配套工程通过在人行道采用透水铺装、在机动车道与人非混行道之间采用下沉式绿化带、结合溢流式雨水口及复合砂基拦污过滤槽等措施,实现海绵城市建设控制指标要求[2]。昆山中环项目引进澳大利亚的三种生态技术(第一代、第二代生态滞留系统和雨水型人工湿地),将传统道路景观带转变为生态功能型景观,根据接受光照时间及强度的不同分别设计处理植被,并与城市排水系统巧妙整合,实现即时的雨水处理,并逐步改善排纳水体的水质。中环项目全部生态处理系统的植被选用本土水生和湿生植被,考虑到高架下的采光局限,创新性的使用了一系列喜阴植被来兼顾处理效果与景观效果[3]。
镇江金山湖路[4]雨水渗排一体化设计示范段,应用低影响开放模式的生态处理设施,将传输草沟或生态滞留草沟、雨水花园等设施作为收集和输送雨水径流的通道,源头控制雨水径流总量,削减径流峰值流量,并且减少径流面源污染物直接排放到景区水系。
三、有关市政道路排水设计中海绵应用的一些问题及解决方案
1.注重形式,缺乏深耕
自海绵城市理念推行以来,各地出现了众多海绵城市试点工程,很多城市区也推出了海绵城市专项规划。但多数情况下,海绵城市的规划和设施建设仍流于形式,未进行深入研究,主要表现在缺乏对于海绵设施处理效果的持续分析、归纳、提升、推广,缺乏对于海绵规划指导作用的跟进,修订,调整。施工单位和运营部门在项目建设和运营期间积累了很多经验,但这些试点工程和规范方案的经验教训呈碎片分散状态,没有系统化,难以给后续工作提供有力指导,导致重复问题多次复现,浪费大量人力、物力和财力。
解决以上问题重在思想意识的转变,要深刻认识到海绵城市建设并非一蹴而就的过程,是一场持久战。改善生态环境、保护水资源、防止洪涝灾害一定是一个长期而复杂的工程,因此,试点工程必须充分反映实际功效,制定的规划必须是顶层的具备指导作用的方案,只有这样,持续的投入才会有持续的产出。
2.海绵城市建设“碎片化”
车伍等[5]分析了“碎片化”这一概念,指出应科学、客观地看待和理解海绵城市建设试点“碎片化”。“碎片化”起源于信息传播领域,原指缺乏系统化的分析与视野,丁继勇等人[6]分析了海绵城市“碎片化”的具体表现,将海绵城市建设中“碎片化”界定为: 在海绵城市建设全生命期中因缺乏整体性视角和系统性思维而导致相关参与主体间缺乏协同合作、建设标准不一致、建设过程“重建轻管”等现象,进而导致海绵城市建设的整体目标难以达成。具体来说,海绵城市的建设离不开多专业,跨部门的密切配合,要从整体上理解和掌握海绵城市建设必须衔接好各个系统规划,打破部门和专业的局限,从多专业的角度,换位思考和审视,不能一直停留在简单、盲目的上一些零碎的具体项目。因此未来有必要突破各个部门和专业之间的藩篱,形成系统、全面、科学的建设方案,各部分充分合作,以实现海绵城市建设目标为方向,使海绵城市建设真正服务于城市民众与未来的城市发展。
3.老城区改造难度大
我国大部分城市存在新老城区混杂的格局,尤其是前期老城区在建设过程中“重地上、轻地下”,排水管道建设较为落后,再加上老城区人口聚集,老旧小区道路狭窄,上下班高峰期交通压力大,海绵城市改造又是多点多线多面的复杂工程,实施过程中势必会影响人们生活与出行,造成居民的负面抵触情绪,影响工程进度。因而,老城区的改造尤其需要实施精细化管理,让各个改造区域有序施工,减少对市民生活的影响,还需要充分宣传,建立全民参与海绵城市建设的反馈机制,调动群众积极性,加强监督。
结语
随着城镇化的高速发展,如何处理好人与城市和自然的协调发展,成为人们需要思考的问题。海绵城市理念的出现,更关注人与自然环境的平衡,如何去利用、取材于自然,降低对环境的破坏成为当前城市发展需要关注的点。而在此背景下,注重城市给排水系统网络的设计、优化、与布局就显得十分重要。未来城市的发展还需要充分考虑人与自然的关系,更科学的布局,这样才能实现社会的可持续性发展,加快城市布局。
参考文献:
[1] 武朝阳. 海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].交通建设,2019(35):239-240.
[2] 张雷,杨磊,朱显煜. 海绵城市在沈阳市市政基础设施建设中的应用[A]. 第十八届沈阳科学学术年会论文集,2021.
[3] 孙翊.海绵城市实践探索_以昆山中环项目为例[J].城市地理,2016(20):37.
[4] 城市道路雨水渗排一体化设计研究[D]. 李杨.东南大学 2016
[5] 车伍,张伟.海绵城市建设若干问题的理性思考[J]. 给水排,2016,52( 11) : 1-5.
[6]丁继勇,冷向南,陈军飞,等.海绵城市建设
“碎片化”问题及其治理[J]. 水利经济,2020,38 ( 4) : 33-40,82.