張曼曼
(安徽省城建設(shè)計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230000)
傳統(tǒng)市政道路排水設(shè)計面對雨水污染問題,只是簡單的將初期雨水收集,再把水體排放到指定水源當中,這種方法從某種角度上只能治標,不能治本。而在海綿城市理念下,其針對雨水污染問題,不但要做到全面收集,還要做到水體消耗,實質(zhì)的降低城市水體負擔,使得初期雨水問題得到治理。
初期雨水落于路面之后,會形成大量暫時性蓄積水體,此類水體是影響城市環(huán)境的重要表現(xiàn),那么在傳統(tǒng)市政道路排水設(shè)計當中,針對初期雨水問題,一般會使用排水渠、排水井等排水方法來進行排水,排出水體會進入下水道直接排放到江河水道當中。這種排水方式存在效率上的問題,即在面對龐大水體時,很難短時間內(nèi)完成排水要求,同時初期雨水具有較強污染性,大量排放會引起水體污染現(xiàn)象,因此在海綿城市理念下,其十分提倡滲透排水方法,即在道路建設(shè)當中,對道路結(jié)構(gòu)進行合理調(diào)整,使其具有細小的滲水孔,此時當初期雨水與道路接觸,水體就會通過滲水孔進入蓄水池,實現(xiàn)排水目的[1]。
部分雨水在下落之后,因為地形、位置等因素會長期滯留在路面,形成滯留水體,此類水體在正常條件下很少與常規(guī)排水設(shè)施接觸,所以在傳統(tǒng)排水設(shè)計當中,很難對此類水體進行處理。針對滯留水體,在海綿城市理念下,需要將道路設(shè)計的有一定坡度,在坡度條件下滯留水體會因為重力就流動,相應(yīng)與排水路面接觸實現(xiàn)排水。
綜合上述滲透排水以及排除滯留水體排水,在海綿城市理念下,不能直接將水體排放,而是需要將所有初期雨水蓄積起來,所以在市政道路排水設(shè)計當中,需要在道路下方設(shè)計蓄水池。在此基礎(chǔ)上,所有滲透水或滯留水體都會被集中到蓄水池當中,以便于之后進行一次性處理。
針對蓄水池收集的初期雨水,在海綿城市理念下,其還具有較高的利用價值,只是其中的污染物對此造成了阻礙,所以需要通過水質(zhì)凈化方法將初期雨水水質(zhì)變得重新可以使用,再通過相應(yīng)渠道供給給城市居民,一方面滿足城市供水需求,減輕常規(guī)供給水負擔,另一方面實現(xiàn)了雨水消耗目的。
圍繞相關(guān)理論,對海綿城市市政道路排水設(shè)計內(nèi)容進行分析,了解此項設(shè)計當中的排水形式、設(shè)計要求等。
車行道是市政道路的主要組成部分,在整個道路結(jié)構(gòu)中的占比較大,所以也是排水的重要部位。在排水設(shè)計方面,車行道設(shè)計主要以滲透排水為主,即其路面結(jié)構(gòu)之間存在細小的空隙,以滿足滲水要求,但單個空隙的規(guī)格以及整體空隙的范圍,必須得到合理的控制,否則將會對道路質(zhì)量造成影響,嚴重時容易引發(fā)安全問題。同時關(guān)于車行道滲透排水設(shè)計,本文為了盡可能縮小空隙大小,建議采用一些透水性良好的材料來進行設(shè)計,因為此類材料的透水性特點,可以彌補空隙較小造成的排水能效缺陷,同時其還具有道路質(zhì)量指標性能,所以在此項設(shè)計當中具有較高適用價值。此外,為了消除車行道滯留水體問題,需要將車行道設(shè)計的有坡度,坡度角度一般為0.3%~0.6%。
人行道同樣是市政道路的重要組成部分之一,其通常與車行道交錯,所以同樣需要引起重視、在人行道排水設(shè)計方面,首先可以采用透水性材料來鋪設(shè)人行道,借助此類材料性能來實現(xiàn)排水,同時在透水條件下可以避免人行道的溫度以濕潤度出現(xiàn)異常,具有較高應(yīng)用價值。其次如果因為條件限制,人行道的路基透水性不良,則可以借助常規(guī)排水管埋設(shè)方式來輔助排水。此外,因為人行道與車行道交錯疊加所以同樣需要進行坡度設(shè)計,其坡度通常取值2.5%以內(nèi)。
在現(xiàn)代城市市政道路設(shè)計當中,綠化帶是常見的輔助設(shè)施,而該設(shè)施在海綿城市理念下,可以充當輔助排水設(shè)施以及臨時蓄水設(shè)施來使用。具體設(shè)計當中,首先將綠化帶設(shè)計在露天環(huán)境下,且其高度要低于在路面15cm 左右,此時可以收集路面蓄積雨水、降雨雨水等水體,其次在水體收集之后,借助土壤的空隙可以實現(xiàn)滲水排水效應(yīng),同時還可以對水體進行初步過濾,最終在綠化帶附近設(shè)計蓄水池,綠化帶中的水體透過土壤會緩慢進入蓄水池,實現(xiàn)緩排滯蓄的效應(yīng)。
為了進一步優(yōu)化海綿城市市政道路排水設(shè)計的排水效果,有必要進行附屬排水設(shè)施設(shè)計工作,例如路緣石設(shè)計、路肩邊溝等。具體設(shè)計當中,針對路緣石可以根據(jù)實際情況來選擇路緣石類型,即平緣石、立緣石,其中平緣石因為其與周邊路面高度一致,所以在道路坡度條件下可以實現(xiàn)排水,有促進排水速率的功能,而立緣石相對高于周邊路面,所以不具備直接排水功能,但此類路緣石可以有效控制水體徑流方向,同樣有加速排水的效果;針對路肩邊溝,其本身屬于市政道路的工程結(jié)構(gòu)之一,但在海綿城市理念下,該結(jié)構(gòu)同樣可以幫助排水,即路肩邊溝本身低于路面,所以水體會流入溝內(nèi),此時如果將路肩邊溝進行坡度設(shè)計,即可起到控制水體流向、加速排水效率的目的。
主要對海綿城市理念在市政道路排水設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析,通過分析得到結(jié)論:海綿城市市政道路設(shè)計共有滲透排水、排除滯留水體、雨水蓄積、水質(zhì)凈化4 大特點,相較于傳統(tǒng)排水設(shè)計,其在功能性、性能水平上具有較大優(yōu)勢,所以應(yīng)用價值上更高;圍繞市政道路結(jié)構(gòu),本文分析不同結(jié)構(gòu)的排水設(shè)計方法,并對其功能進行了介紹。