田琳 王鴻儒
(大連市城市交通設計研究院 116031)
城市市政道路路面雨水利用分析
田琳 王鴻儒
(大連市城市交通設計研究院 116031)
城市加強對路面雨水的利用可以有效的緩解地下水緊缺、洪澇災害等問題的發(fā)生,還可以起到減少水資源污染、促進生態(tài)體系的可循環(huán)發(fā)展以及涵養(yǎng)水源的作用,所以,在城市建設中應該重視市政道路路面雨水的利用工作,發(fā)揮路面的排泄的組織性作用,對現(xiàn)有的雨水管道以及綠化帶進行改良,對城市化的進一步發(fā)展起到積極的促進作用。
市政道路;雨水利用;城市路面
水資源的利用對于人類來說是非常重要的,是一種十分寶貴的自然資源,它對人們的生存發(fā)展有著決定性的作用,但是在當前的城市建設中對雨水的利用卻并不充分,利用率比較低,大部分的降水都浪費了,所以,市政道路路面雨水利用這一工作的發(fā)展?jié)摿Ρ容^大,而且在當前水資源短缺的情況下,對城市路面降水的有效收集與利用對城市的可持續(xù)發(fā)展有著非常重大的現(xiàn)實意義。
在城市的不斷擴張與發(fā)展中點源污染的問題得到了有效的控制,但是隨之出現(xiàn)的是非點源污染的問題,使之成為了城市整體水污染的主要威脅,根據(jù)調查在上海和北京這兩大城市的水體污染中,雨水方面的污染在整體的水源污染中所占的比例在10%左右,我國對城市市政道路路面徑流的相關研究起步比較晚,研究的成果也相對較少,隨著近幾年城市道路的建設發(fā)展期里程數(shù)不斷增加,車流量也逐漸增加,這種實際情況加重了雨水徑流的污染問題,其中污染物的種類也越來越復雜多樣,在城市市政道路路面雨水的污染的主要構成原因包括油類泄露、輪胎磨損、殺蟲劑以及固體垃圾、藥劑的使用等方面,污染成分含有金屬類化合物、氮、鉛等多樣化的因素。在城市中的雨水徑流種類中,路面雨水的污染程度屬于比較嚴重的一類,特別是初期的雨水其污染程度更加嚴重。在當前經(jīng)濟的快速發(fā)展中,原有的城市路政道路的排水設施存在落后的情況,對雨水的排放形式比較簡單與粗糙,對于初期雨水的截留以及凈化等問題考慮不充分,造成了污染的加重,為了解決這一問題就必須提高城市路面雨水的利用水平。
在城市建設發(fā)展中雨水屬于一種比較珍貴的水資源,對于市政道路路面的雨水進行合理的利用是非常必要的,在進行路面的組織化排泄的過程中也可以對其進行利用,路面雨水的利用首先可以在城市綠地的灌溉以及清潔等環(huán)節(jié)進行利用,這樣會提高整體的城市環(huán)境效益,而景觀蓄水池的建設則可以使其成為城市中的新的一種生態(tài)景觀類型,另外,對路面雨水進行的入滲利用則可以減慢地面發(fā)生的沉降效應,這樣就會有更多的雨水進入地下,道路淺層土壤的水分含量就會增加,起到調節(jié)城市氣候的作用,對其中的熱島效應有比較有效的遏制效果,而且還可以對城市中現(xiàn)階段比較常見的沙塵天氣進行抑制。
隨著城市化的發(fā)展,城市不透水面積在逐年增加,由于地表的入滲量減少,導致降雨徑流系數(shù)增大,雨水匯流速度提高,從而產生城市降雨徑流總量的增大與徑流洪峰提前[1]。這是屬于城市化進程的加快對降雨徑流的整體過程帶來的不利影響,還有對降雨水質方面的影響,雨水質量會受到來自大氣沉降物、道路垃圾以及生活廢料等多方面的影響,形成一定程度的污染,尤其對于初期雨水來說污染程度更加嚴重,在路面雨水中隨著降雨時間的增加污染程度會逐漸減輕,但是污染的雨水流入河流等水域也會造成嚴重的污染問題,從而使得城市總體上的生態(tài)環(huán)境逐漸呈現(xiàn)惡化的趨勢。在降雨的時候城市的雨水流量也會增加,再加上當前城市排水系統(tǒng)的缺陷就會造成道路的積水以及交通阻斷等問題,這也會增加城市排澇防洪的壓力。
4.1 城市市政道路路面類型的選擇
不同的路面材料與路面結構收集雨水的效率不同,據(jù)調查原土翻夯路面集水效率為23%,瀝青混凝土路面的集水效率為70%,水泥混凝土路面為75%[2]。在實際的城市市政道路建設中,水泥路面以及瀝青材質的路面都有各自的優(yōu)點與缺點,應該按照實際的水文情況、交通流量以及城市規(guī)劃、土基狀況等的需求進行選擇,經(jīng)過綜合的評價分析之后再進行確定,其中值得注意的是水泥材質的道路在凍融破壞以及水損壞等方面的抵抗性能要比瀝青材質的道路更加優(yōu)越,在實際工作中可以作為選擇的參照標準。
4.2 城市市政道路路面輸排水設施與雨水蓄存建設
近年來我國的城市水澇災害頻發(fā),污水與雨水合流的排水系統(tǒng)已經(jīng)與城市化發(fā)展不相適應,因而很多國家都積極利用城市雨水來形成新型的城市雨水排水系統(tǒng)[3]。在新的給排水體系中部分雨水會經(jīng)過城市管道進入河道之中,另一部分則會進入雨水滯留凈化設施之中,然后供給符合條件的用戶使用,地表水與地下水都會經(jīng)過自來水廠進行凈化,然后經(jīng)過城市中的給水管網(wǎng)輸送給需要的用戶,最后城市污水會經(jīng)過處理進入河道之中。
4.3 城市市政道路雨水的具體利用
城市路面集蓄的雨水經(jīng)過自然凈化與水質處理后,可用于城市清潔和人們生活所需部分用水,比如用于城市消防、草坪灌溉等,成為城市中的可靠水源[4]。雨水的利用可以通過透水路面將其進行直接的攔截入滲,然后進行一定的過濾就可以進行回灌,
既可以對地下水進行補充,還可以起到防洪的效果。也可以通過設置滲透管溝以及滲透井等來增加雨水的滲透量。在城市的開發(fā)區(qū)以及新建的居民區(qū)內可使用滲透池等手段,通過這些區(qū)域中的硬化路面進行雨水的收集,然后通過排水設施排入其中,不僅能增加儲水空間,還能增加人造濕地面積,起到滲透、調節(jié)、改善小區(qū)景觀的效果。
我國的水資源逐漸緊缺,尤其對于北方城市來說更是如此,所以對市政道路路面雨水的良好利用就顯得更加重要了,我國在城市集蓄雨水工作的進展中取得了一定的成果,對于雨水利用設施的建設也進行了鼓勵,在今后的城市發(fā)展中,還需要不斷的對道路設計進行調整,增強對路面雨水的有效利用,減輕城市在防洪排澇以及排水等方面的壓力,優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境。
[1]孔德惠.城市市政道路路面雨水利用的研究[J].山西建筑,2008,01:189~190.
[2]趙慧芳.城市道路雨水就地利用技術研究[D].北京林業(yè)大學,2008.
[3]于宵.城市道路路面雨水收集與利用系統(tǒng)設計[J].城市道橋與防洪,2013,06:110~114+16.
[4]黃凱.城市市政道路有組織排水與雨水利用[J].甘肅科技,2006,01:127~128+175.
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