何周偉
摘要:海綿城市作為最新的城市建設(shè)理念,在實(shí)際的城市建設(shè)中起到了重大作用。在這種理念的框架下,市政道路的設(shè)計(jì)要結(jié)合海綿城市的特點(diǎn),打造適宜現(xiàn)在城市特色的宜居環(huán)境。
關(guān)鍵詞:海綿城市;市政道路;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
中國(guó)城市化建設(shè)的步伐越來(lái)越快,城市的規(guī)模不斷在擴(kuò)大。伴隨著城市化的進(jìn)程,出現(xiàn)了大量的城市問(wèn)題。其中內(nèi)澇是最常見(jiàn),也是當(dāng)前廣受各界關(guān)注,急需解決的而重大問(wèn)題之一。內(nèi)澇形成的原因眾多,濕地的大范圍消失是最主要原因之一。因此,市政道路的設(shè)計(jì)要結(jié)合這個(gè)原因,采用先進(jìn)的技術(shù),建設(shè)符合海綿城市特性的市政道路。對(duì)于城市防洪排澇非常重要。
一、城市內(nèi)澇出現(xiàn)的原因
城市內(nèi)澇的形成有多種原因,歸根結(jié)底,都是人類(lèi)的行為對(duì)大自然的影響,從而改變?cè)械淖匀灰?guī)律,形成了內(nèi)澇。也可以說(shuō),內(nèi)澇,是人類(lèi)造就的。近些年,全國(guó)各地內(nèi)澇發(fā)生的頻率越來(lái)越高,除了自媒體發(fā)達(dá)的影響外,實(shí)際上,內(nèi)澇發(fā)生的頻率逐年升高。近幾年來(lái),在國(guó)家減災(zāi)委辦公室公布的每年全國(guó)十大自然災(zāi)害名單中,內(nèi)澇每年均占比超過(guò)30%[1]。
(一)熱島效應(yīng)對(duì)降雨位置及降雨量的影響
城市的形成是由于越來(lái)越多的人口聚集在一定范圍的區(qū)域內(nèi),并對(duì)該區(qū)域進(jìn)行人工改造,造成一定區(qū)域內(nèi)對(duì)大自然的改變。由于城市中的人口較多,工業(yè)及生活設(shè)備數(shù)量巨大,在人類(lèi)活動(dòng)的過(guò)程中,產(chǎn)生了大量的熱量,使城市中心位置的溫度比城市周邊地區(qū)要高,這種現(xiàn)象是熱島效應(yīng)。熱島效應(yīng)對(duì)降雨有著巨大的影響,改變降雨位置、改變短臨時(shí)降雨量、改變降雨時(shí)間等。
(二)短臨時(shí)降雨量和頻率上升
一方面受到熱島效應(yīng)以及其他方面的影響,近些年來(lái),短臨時(shí)降雨的頻率越來(lái)越高,降雨量也變得比以往大。另一方面,受全球的氣候巨大變化,每年登陸我國(guó)沿海的臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度比往年更強(qiáng)。臺(tái)風(fēng)常常伴隨著大量的降水,而臺(tái)風(fēng)倒槽甚至影響著距離登陸地半個(gè)中國(guó)的城市。
(三)城市化對(duì)城市水文造成巨大影響
人類(lèi)的活動(dòng)對(duì)自然水系有著非常大的影響。城市的出現(xiàn)時(shí)大量濕地消失為代價(jià)換來(lái)的。近三十年來(lái),我國(guó)大部分中大型城市的濕地面積消失超過(guò)80%。而濕地是降水從地表向地下滲透的重要通道。城市的硬地化越來(lái)越高,降水落到地面后,無(wú)法再短時(shí)間內(nèi)向地下滲透,從而在地面形成地表徑流。大降水量過(guò)大,超過(guò)城市泄洪速度時(shí),便形成了內(nèi)澇。
(四)地下管網(wǎng)排澇存在缺陷
我國(guó)大部分城市的地下管網(wǎng)建設(shè),在設(shè)計(jì)之初,低估了近些年來(lái)城市降水的強(qiáng)度。部分城市地下管網(wǎng)的排澇能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足實(shí)際。另外,由于地下管網(wǎng)的運(yùn)維費(fèi)用巨大,每年都需要投入大量的費(fèi)用進(jìn)行清淤。受到部分城市的經(jīng)濟(jì)影響,有些地方清淤頻率太低,造成官網(wǎng)堵塞。
(五)聯(lián)排聯(lián)調(diào)協(xié)作不夠科學(xué)
近些年,短臨時(shí)降雨強(qiáng)度不斷變高,城市硬地又影響降水的滲透,經(jīng)常造成內(nèi)河水位過(guò)高,甚至出現(xiàn)內(nèi)河水倒灌的現(xiàn)象。而在我國(guó),氣象預(yù)報(bào)、外江、內(nèi)河、內(nèi)澇等分屬不同單位管理,在出現(xiàn)城市內(nèi)澇形成后,內(nèi)部協(xié)調(diào)防洪排澇的效果往往不高。這就需要城市防洪排澇單位加強(qiáng)相關(guān)的協(xié)作。而當(dāng)前我國(guó)各個(gè)部門(mén)在澇情發(fā)生時(shí),對(duì)于信息的共享,相對(duì)比較保守。畢竟,內(nèi)澇受到降水、基建、排水、內(nèi)河調(diào)度、砸門(mén)調(diào)度、海水頂托等各種各樣的因素影響。
二、什么是海綿城市
由于這些年我國(guó)各大城市出現(xiàn)城市內(nèi)澇的頻率越來(lái)越高,為從根源上解決這個(gè)問(wèn)題,我國(guó)根據(jù)海綿吸水的原理,創(chuàng)建了海綿城市概念,建設(shè)有海綿特性的城市結(jié)構(gòu),使城市在突發(fā)暴雨時(shí)能夠快速地進(jìn)行排水,減少城市內(nèi)澇造成的災(zāi)害影響。再利用海綿城市的特性,對(duì)下滲的雨水進(jìn)行儲(chǔ)存,在發(fā)生旱災(zāi)時(shí)有效地利用儲(chǔ)存的降水,使得城市的旱情能夠有效緩解。通過(guò)部分下滲水,同時(shí)能夠?qū)Φ叵滤M(jìn)行增補(bǔ),減少因地下水缺少造成的城市影響。海綿城市能夠最大程度上對(duì)降水進(jìn)行利用,改善整體的生態(tài)情況,降低對(duì)排水管網(wǎng)的壓力[2]。
三、如何設(shè)計(jì)符合海綿城市特性的市政道路
道路的設(shè)計(jì)到建設(shè)過(guò)程,要依據(jù)海綿城市的標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)不同于以往的道路。使得道路能夠在降雨過(guò)程中起到良好的排水作用,又能保障基礎(chǔ)建設(shè)的質(zhì)量,保障長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用。
(一)道路需要結(jié)合特性進(jìn)行設(shè)計(jì)
以往道路的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)實(shí)際距離以及現(xiàn)場(chǎng)施工難度進(jìn)行決定。為了實(shí)現(xiàn)道路在海綿城市中的作用,道路需要依據(jù)城市內(nèi)澇形成的特點(diǎn),進(jìn)行道路施工設(shè)計(jì),對(duì)低洼地帶進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注,從基礎(chǔ)建設(shè)角度降低內(nèi)澇的發(fā)生頻率,減少目前各地因積水不斷改造道路的現(xiàn)象。
除了路面的設(shè)計(jì),還要結(jié)合蓄水的特性,在下方設(shè)計(jì)好蓄水的設(shè)施,有效利用蓄水箱等設(shè)備,進(jìn)行降水儲(chǔ)存[3]。
(二)道路選材要符合海綿特性
傳統(tǒng)的道路路面施工大部分都采用水泥或者是瀝青。這兩種材料在實(shí)際使用中,對(duì)于路面排水起到的效果較差,不能快速地降低路面積水情況,從而造成路面積水。在海綿城市理念的指導(dǎo)下,應(yīng)選用透水性良好的透水磚等設(shè)備,讓路面能夠在降雨的時(shí)候,能夠使雨水快速下滲,模仿濕地,恢復(fù)地面對(duì)雨水的吸收能力。
(三)怎么做好綠化帶
縱觀各大城市現(xiàn)在的綠化帶設(shè)計(jì),基本都高于路面。而綠化帶是城市內(nèi)部主要的土層結(jié)構(gòu)地區(qū),對(duì)降水的吸收起著重大作用。應(yīng)海綿城市的設(shè)計(jì)理念,應(yīng)該與道路設(shè)計(jì)相結(jié)合,設(shè)計(jì)出能夠符合快速排水特性的綠化帶,減少路面積水的形成。
(四)邊坡的設(shè)計(jì)要符合規(guī)范
邊坡在實(shí)際運(yùn)用中,對(duì)道路的安全起著重要作用,除此之外,還應(yīng)利用好邊坡的特性,改變以往傳統(tǒng)的方式,減少降水從邊坡向路面流動(dòng)。應(yīng)設(shè)計(jì)好有效的排水渠,增大其面上的植物密度,從而減少、延緩路面積水的形成。
(五)結(jié)合智能設(shè)備進(jìn)行管理
由于實(shí)際降水有著較大的突發(fā)性,做好基礎(chǔ)建設(shè)外,還應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù),對(duì)路面的實(shí)際情況進(jìn)行有效監(jiān)控。在路面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)在低洼地點(diǎn)預(yù)留空間,建設(shè)智能感知設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)積水的監(jiān)控,結(jié)合路面窨井的位置,進(jìn)行較好地管理,減少因路面垃圾等原因造成的排水不順的問(wèn)題。
四、結(jié)束語(yǔ)
市政道路的設(shè)計(jì)對(duì)于城市的整體情況有著非常大的影響。為減少當(dāng)前頻繁發(fā)生內(nèi)澇的情景,應(yīng)在海綿城市的相關(guān)建設(shè)理念下,進(jìn)行設(shè)計(jì),使城市的道路能夠符合規(guī)范,起到良好的蓄水、排水效果,而又不影響實(shí)際使用和城市美觀。
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(作者單位:華匯工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司)