高梅,黃濤
(山東省淮河流域水利管理局規(guī)劃設計院,山東 濟南 250100)
目前,城市的范圍不斷擴大,居住人群與日俱增,人們對于道路給排水的要求也越來越高。雖然當前市政工程不管是在質量還是數(shù)量上都有了很大進步,但始終無法滿足雨季到來所形成的問題,現(xiàn)有城市的基礎設施已經(jīng)不能滿足快節(jié)奏的社會發(fā)展需求。海綿城市具有很好的彈性空間,能夠抑制洪澇災害的發(fā)生,是現(xiàn)代化先進城市的代表性管理理念,在滿足城市不斷變化的發(fā)展態(tài)勢下,為人們提供良好的居住環(huán)境,最大限度的發(fā)揮城市的社會效益與經(jīng)濟效益。針對這一現(xiàn)象,城市市政道路給排水設計人員必須要有足夠的認識,將海綿城市理念引入到市政道路給排水的設計中,緩解城市內澇帶來的不利影響,切實提高市政工程的建設質量與功能性的發(fā)揮。
海綿城市從定義上來說主要是在降雨時能夠起到聚集、滲透、凈化的作用,最大限度的降低城市內部地表給水,在旱季通過水資源的補充,調節(jié)水循環(huán)的效果,從而實現(xiàn)一種新型的城市建造系統(tǒng)。在城市生態(tài)建設中,水循環(huán)系統(tǒng)是非常重要的源動力,其對于物質能力的轉換、動植物生長都具有重要作用,只有科學的水循環(huán)才能促進生態(tài)系統(tǒng)的正常運行。在市政道路建設中,為了提高行車的安全性、舒適性以及道路的使用壽命,降低整體的建設成本、滿足車輛的運行要求,道路路基、路面必須具備足夠的平整度、耐久性與承載能力。而路面上長期積水會對路基的強度造成破壞,甚至造成交通安全隱患。由此可見,市政道路給排水系統(tǒng)作為城市給排水系統(tǒng)的重要組成部分,對社會生產(chǎn)及人們的生活質量具有重要影響。隨著城市內硬質化道路的逐漸增多,裸露的土壤面積越來越少,降水無法得到有效排放,阻礙了水循環(huán)的順利運轉。在多雨季節(jié),雨水匯集逐漸造成城市的內澇問題。針對這種現(xiàn)象,在城市市政道路給排水設計中通過科學規(guī)劃、合理設計,能夠有效緩解這一現(xiàn)象,促進人與自然的和諧共處。海綿城市理念與市政道路給排水設計的完美結合,能夠充分發(fā)揮城市范圍內所具有的凈化效果,完善城市的生態(tài)系統(tǒng)。海綿城市的本質是改善城市空間內的雨水利用技術,兩者之間具有緊密的聯(lián)系,科學合理的進行市政道路給排水系統(tǒng)設計是城市相關部門應該認真思考的問題。
在市政工程的建設過程中,人行道是其中重要的基礎設施,它可以為人們的出行提供很多方便,也是市政工程中城市功能的重要表現(xiàn)。因此,在對人行道進行設計的過程中,需要使用海綿城市的設計理念,這對市政建設具有重要意義。傳統(tǒng)的市政工程建設中常常使用的是不透水路面的施工技術,于是在陰雨天時就會出現(xiàn)嚴重的積水與濕滑現(xiàn)象。從而對行車的出行產(chǎn)生重要的影響。而海綿城市的理念中,針對建筑材料的透水性提出了很高的要求,使用透水性好的材料可以有效保證陰雨天的雨水能滲入到地下,不會造成雨水的堆積,與此同時,還要對人行道路面的濕度與溫度進行控制,保證地下水資源能夠得到更好的補給。如果在設計時受到其他條件的限制,就會對市政工程建設當?shù)氐耐寥赖臐B水性造成影響,這時就需要在基層的位置設置相應的排水管道,并將其保持一定的坡度,還可以保證排水功能的實現(xiàn)。
目前在我國的市政道路施工中,車行道主要采用的施工技術是非透水性的路面施工工藝。這樣就會給施工的路面帶來嚴重的積水問題,還會影響地下水的供給,出現(xiàn)相應的熱島效應。以海綿城市的設計理念為指導,對于車行道的設計需要使用具有一定滲水性能的路面施工技術。這一設計技術的使用既可以有效的減少地表水的徑流量,還可以有效的補給地下水。在實際的設計過程中,路面的最上一層可以使用透水性較好的瀝青混凝土施工材料,中間層和基層則施工非透水性的施工材料,從而能夠有效減少路基受到雨水的侵蝕與破壞。當出現(xiàn)陰雨天氣,路面上出現(xiàn)雨水時,水體就會沿著橫坡直接排放到提前設置好的盲溝中,直接進入到道路旁邊的綠化帶中,實現(xiàn)水資源的節(jié)約與再利用,對于里面坡度需要設置在0.3~6%之間,而路中的拱橫坡需要控制在1~1.5%。這樣有利于雨水的排放與收集,實現(xiàn)綠色環(huán)保與節(jié)能的效果。
對于市政道路的設計中,關于綠化帶的設計需要滿足以下要求:第一,雨水收集的作用。在透水地面的影響下,要將地面上的水進行收集,通常情況下,對綠化帶的設計高度需要在路面下的15~20cm,對于雨水口的分布也要均勻,高度要在綠化帶種植土與道路的高度中間。第二,水體過濾作用。對于雨水需要進行相應的過濾處理,這樣才能保證其清潔度。在設計的過程中需要鋪設一層種植土,并設置相應的礫石層,最后再安裝滲透管。這種方法不僅能夠滿足過濾的要求,還有助于雨水深入地下,實現(xiàn)自然水體的補給。第三,緩排滯蓄。根據(jù)現(xiàn)場的地形條件與結構特點,進行導流系統(tǒng)的合理設計,實現(xiàn)雨水深入地下的層次性要求。
附屬設施主要是承擔道路相應配套功能的部分。首先,路肩邊溝方面。在設計與施工時,混凝土材料是最為關鍵的影響因素,必須加強材料的選擇與配合比控制,傳統(tǒng)的混凝土材料不僅美觀性較差,還容易出現(xiàn)堵塞問題,起不到雨水凈化的效果。在施工中配合植草溝的應用,提高雨水回收與凈化的效果。其次,路緣石方面。路緣石在市政道路中也是非常重要的組成部分,其主要分為平緣石、立緣石這2種類型,作為給排水設計中的一部分,設計人員必須根據(jù)材料的具體性能進行合理設計,平緣石在應用中能夠與周圍保持相同的高度,防治積水的發(fā)生,有助于雨水徑流到雨水口或綠化帶內。立緣石的高度比周圍地表高一些,以此來滿足雨水匯集的要求。
城市基礎設施建設中,市政道路與城市綠地有著密不可分的關系,不僅可以起到道路徑流的分流功能,還能提高城市的生態(tài)環(huán)境水平。綠地中的滲透技術主要有雨水花園、植被緩沖帶、下沉式綠地等形式,其中還包括植草溝、滲渠等措施手段,道路和綠地的銜接方式根據(jù)城市環(huán)境的不同也有所區(qū)別。首先,對于水資源匱乏的區(qū)域。需要增加雨水儲存與回收利用功能,通過對路面雨水的凈化處理實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用,通過合理設置排水管完成這一目標。其次,對于水資源豐富的區(qū)域。通過雨水截污凈化技術將雨水排放到指定地點,降低雨季情況下徑流匯集的現(xiàn)象。最后,徑流污染嚴重的區(qū)域。首先要做的就是控制污染,可以采取植被緩沖帶、植草溝等技術進行控制,通過凈化后可用于綠地澆灌。
市政道路給排水系統(tǒng)是一個系統(tǒng)且復雜的工程,在前期必須要經(jīng)過科學合理的規(guī)劃與設計,運用海綿城市理論來提高城市內部積水的處理效果。在市政道路給排水系統(tǒng)運行中,充分利用綠化帶、人行道、車行道等部位的雨水滲透功能,及時處理道路范圍內雨水的堆積并進行有效回收。如要確保目標的實現(xiàn),需要建立一個完整的市政給排水系統(tǒng),通過詳細的規(guī)劃、布局,完善城市給排水系統(tǒng)等基礎設施的實際效益,促進我國城市道路的生態(tài)建設,從而實現(xiàn)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,海綿城市理念是現(xiàn)代化城市設計的重要基礎,將其用于市政工程中具有重要功效。設計人員必須把握正確的設計方向,結合城市具體情況與現(xiàn)場環(huán)境,挖掘海綿城市的優(yōu)勢。通過對海綿城市在市政道路給排水設計中的應用分析,了解海綿城市建設所具有的重要意義,應用海綿城市理念,有助于提高城市雨水資源的利用率,改善城市的內部生態(tài)環(huán)境,降低內澇災害帶來的不利影響。對市政道路設計中的車行道、人行道、綠化帶、附屬設施等進行改進,充分發(fā)揮海綿城市在市政給排水設計中的重要作用,促進城市的可持續(xù)發(fā)展。
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