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        透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用

        2016-04-08 05:08:24王慧楊蘋呂亞萍
        山東水利 2016年11期
        關(guān)鍵詞:透水性濟(jì)南市徑流

        王慧,楊蘋,呂亞萍

        (1.濟(jì)南市平陰田山電灌管理處,山東平陰 250400;2.濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處,山東濟(jì)南 250100)

        透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用

        王慧1,楊蘋1,呂亞萍2

        (1.濟(jì)南市平陰田山電灌管理處,山東平陰 250400;2.濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處,山東濟(jì)南 250100)

        通過分析透水路面的特性,介紹了透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用情況,并闡述了透水路面對城市建設(shè)的作用和意義。

        濟(jì)南市;海綿城市;透水路面;城市建設(shè)

        伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,濟(jì)南城市建設(shè)區(qū)的持續(xù)擴(kuò)張,道路硬化程度逐年增加,城市開發(fā)強(qiáng)度越來越大,“熱島”“雨島”效應(yīng)逐年增強(qiáng),原有的洪澇蓄滯區(qū)被擠占,由于排水設(shè)施的建設(shè)滯后于城市建設(shè)的發(fā)展,從而產(chǎn)生一系列城市水安全方面的問題。如城區(qū)的不透水地面,致使雨水無法下滲,加上原有的城市地下排水管道老化,排水系統(tǒng)不健全,縮短了市區(qū)洪峰形成時間,洪水總量和流速增大,市區(qū)道路成為主要的洪水路徑,地勢低洼的中北部城區(qū)更易形成內(nèi)澇,導(dǎo)致洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

        另外,隨著城市面積的快速擴(kuò)張,使市區(qū)周邊的水塘、小溪等傳統(tǒng)的雨水載體幾乎填埋殆盡,部分河道也被擠占或填埋,斷面縮減。比如城區(qū)東部的龍脊河,由于城市不斷擴(kuò)張,龍脊河的多處河段已經(jīng)基本失去河形,現(xiàn)在河道的最窄處僅有1.4 m左右,泄洪能力嚴(yán)重不足。城區(qū)南部部分強(qiáng)滲漏帶被開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目侵占,減少了雨水下滲量,影響了泉水的補(bǔ)給。為了改變這一現(xiàn)狀,濟(jì)南市進(jìn)行了生態(tài)文明與海綿城市融合建設(shè)。2015年4月,濟(jì)南市入選國家海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市,其中,透水路面的建設(shè)是重要項(xiàng)目之一。

        1 透水路面概述

        透水路面一般由面層、基層和墊層三層組成。透水路面常見的有卵石和碎石路面、孔型磚路面、透水磚路面、透水水泥混凝土路面、透水瀝青混凝土路面等。透水路面代替了城市的硬化地面,為維護(hù)城市生態(tài)平衡和營造自然生活環(huán)境打下良好基礎(chǔ)。透水路面具有良好的透水性和透氣性,雨水經(jīng)過透水路面會迅速滲入地下,不斷的補(bǔ)充土壤水、地下水,從而改善城市植物和微生物的生存條件,植物和微生物會吸收水分和熱量,對地表局部空間的溫度和濕度起到調(diào)節(jié)作用,從而緩解城市“熱島”效應(yīng)。透水磚還可以減輕城市排水和防洪壓力,防止公共水域的污染和處理污水以及面源污染,防止雨后路面形成積水,方便市民出行。透水磚的表面呈微小凹凸,防止路面反光,吸收車輛行使時產(chǎn)生的噪音,可提高車輛通行的舒適性和安全性。

        透水性是透水型路面與普通路面的最大不同,而孔隙率是影響路面透水性的主要因素。根據(jù)一項(xiàng)關(guān)于瀝青混合料的孔隙率與透水性的關(guān)系研究顯示,瀝青路面透水性急劇增長的拐點(diǎn)是8%的孔隙率。因此,透水的開級配大孔隙瀝青混凝土,設(shè)計(jì)孔隙率應(yīng)>8%,實(shí)際應(yīng)用>15%,這才能保證路面暢通透水。

        透水型路面原理主要就是利用斷級配的骨料,摻入一種特殊的黏結(jié)劑,使路面形成較大的孔隙,從而使路面有很好的保水性、透水性、透氣性。目前透水型路面系列主要有透水混凝土路面、透水瀝青路面、鋪設(shè)透水磚等3種類型。

        2 透水路面的應(yīng)用

        濟(jì)南市試點(diǎn)區(qū)域包括二環(huán)南路、舜耕路、英雄山路等,試點(diǎn)區(qū)域總道路面積338.17萬m3。具體工程措施包括人行道透水鋪裝,中央隔離帶以及非隔離帶進(jìn)行下凹式處理改為雨水花園、下沉式綠地,人行道樹池改造為生態(tài)樹池、生物滯溜槽等,增加雨水口截污設(shè)施,道路紅外線綠地增加雨水塘、濕地等。

        2.1 滲透工程

        對于道路交通系統(tǒng)來講主要是透水鋪裝。結(jié)合濟(jì)南市實(shí)際,優(yōu)先實(shí)施人行道透水鋪裝,增大地表水入滲量。人行道的透水結(jié)構(gòu)采用透水的人行道鋪裝層和開級配的碎石基層,這樣能夠使雨水從結(jié)構(gòu)層下滲,滲入土基。對于道路附屬的停車場及廣場,優(yōu)先采用透水磚鋪裝,增加地表水的滲透量。

        2.2 滯水工程

        道路交通系統(tǒng)建設(shè)時,主要考慮建設(shè)下沉式綠地、生態(tài)樹池等相關(guān)工程措施來增加滯水性能。紅線范圍內(nèi)的綠地含中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶等,使綠化帶高程低于路緣石高度,及建設(shè)下凹式中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶。下雨時應(yīng)通過路面橫坡及“三高一低”的路緣石將雨水優(yōu)先進(jìn)入綠化帶,充分的滲透至地下,起到調(diào)蓄容積的作用。人行道存在行道樹,可將樹穴低于人行道路面30~50 cm,具體深度應(yīng)根據(jù)植物耐淹性和土壤性能來確定。深度范圍可采用碎石等填筑,下雨時充分吸蓄地表徑流。

        若道路紅外線存在大面積的綠化帶,可以考慮將綠化帶的高度降低,低于路面高度,將道路徑流導(dǎo)入綠化帶內(nèi)凈化,再滲透或外排。

        3 透水路面對城市建設(shè)的作用和意義

        3.1 增加城市水資源儲存量

        透水路面打通了降雨與地下水的阻斷,雨水通過透水路面入地下,保持了土壤濕度還補(bǔ)充了地下水資源,維護(hù)了生態(tài)平衡,改善城市生態(tài)條件。雨水經(jīng)過透水性路面和地下墊層相通的滲水路徑,再經(jīng)過土壤,使雨水得到凈化。同時在這個過程中地面徑流得到延緩和雨水得以貯蓄,大量的雨水可以通過流經(jīng)透水路面滲入到地下,地下水資源得到了很好地補(bǔ)充,水資源存儲量必然會增加,這樣為維持地下水資源的供給平衡,緩解城市水資源的匱乏、短缺起到較好的作用。

        3.2 緩解城市防洪壓力

        傳統(tǒng)道路地面基本沒有透水能力,依靠馬路行洪及排水管網(wǎng)排水是城市防洪的主要途徑。然而隨著城市化的不斷發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平嚴(yán)重滯后,城市排水設(shè)施不能有效地滿足城市排水要求,當(dāng)遇到暴雨和特大暴雨時雨水蓄積和漫流現(xiàn)象非常嚴(yán)重,給城市防洪造成了較大壓力。具有良好透水性能的透水路面,則能有效減小城市地表徑流系數(shù),縮短峰值出現(xiàn)時間,減輕排水設(shè)施負(fù)擔(dān),城市的防洪壓力也隨之減小。

        3.3 改善城市環(huán)境

        一是美化城市環(huán)境。透水路面的大孔隙率能夠吸附城市空氣中的粉塵,減少霧霾天的出現(xiàn),地表空隙還會過濾地面污水。在雨天,地表徑流減少,生活垃圾隨地表徑流亂漂的現(xiàn)象也相應(yīng)減少。二是降低城市中水體污染。降雨產(chǎn)生城市地表徑流,其中各種污染物質(zhì)在沖刷作用下,會通過徑流最終流入受納水體中,最終造成的水體污染,這種重要污染源會造成流域水環(huán)境質(zhì)量惡化。透水路面有效的減少地面徑流,通過吸附和滲透降低了污染物的濃度,緩解了城市水體污染。三是調(diào)節(jié)城市小氣候。透水路面下土壤中含有毛細(xì)水,因?yàn)榇寺访婵紫堵蚀?,在太陽直射作用下,毛?xì)水會經(jīng)過孔隙蒸發(fā)到空氣中,增加空氣濕度,降低地表溫度,有效地緩解了“熱島現(xiàn)象”。四是降低城市噪聲。透水路面能夠吸收和降低噪聲。當(dāng)噪聲源投射到地面時,透水路面具有的開放性多孔結(jié)構(gòu),能夠吸收噪聲,從而改善城市聲環(huán)境。五是維護(hù)城市土壤生態(tài)環(huán)境的平衡。透水路面具有良好的滲水性、透氣性和保濕性,在滿足人類活動對于硬化地面的使用要求的同時又能有效的保護(hù)地面以下的動植物及微生物的生存空間,這種“與環(huán)境共生”的可持續(xù)發(fā)展理念有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。

        [1]施雪.透水性路面鋪裝在構(gòu)建生態(tài)城市中的作用[J].新型建筑材料.2007,34(10):66-68.

        [2]張力,張林.讓城市自由呼吸――關(guān)于透水混凝土用于城市生態(tài)道路鋪裝的探討[J].中國建材科技.2009,(3):47-51.

        [3]陳玉成,李章平,李章成,許紅艷.城市地表徑流污染及其全過程削減[J].水土保持學(xué)報.2004,18(3):133-136.

        (責(zé)任編輯 趙其芬)

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        1009-6159(2016)-11-0007-02

        王慧(1985—),女,工程師

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