姚瑤
(湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司)
加強海綿城市建設(shè),維護自然海綿體和水生態(tài)平衡系統(tǒng),遵循自然規(guī)律,控制水污染問題,必須促進海綿城市理念與道路排水設(shè)計方案的緊密銜接。當(dāng)前國內(nèi)有不少海綿城市構(gòu)建了可持續(xù)城市排水(SUDS系統(tǒng)),通過啟用該系統(tǒng)來控制水污染系數(shù),調(diào)節(jié)地表水與地下水,同時,通過使用多樣化排水管渠來緩解道路排水壓力,實現(xiàn)水資源回收利用和凈化作用。本文將簡單分析海綿城市理念在道路排水設(shè)計中的應(yīng)用價值,并從借鑒先進技術(shù)經(jīng)驗,完善道路排水系統(tǒng),合理規(guī)劃排水管網(wǎng)等方面來淺談海綿城市理念在道路排水設(shè)計中的應(yīng)用方案[1]。
從整體結(jié)構(gòu)來分析,海綿城市理念在道路排水設(shè)計中的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在兩個方面。
1)科學(xué)開發(fā)和利用水資源
進入新世紀以后,生產(chǎn)生活需水量和污水排放量與日俱增,優(yōu)化民生系統(tǒng),推動各行業(yè)的良好發(fā)展,則必須做好道路排水設(shè)計工作,及時排放、處理和凈化生產(chǎn)生活污水,儲蓄路面雨水,以便于實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。此外,中國從上世紀末就開始致力于海綿城市建設(shè),并將排水工程規(guī)劃設(shè)計與海綿城市理念緊密融合,從而取得了良好的成果。目前,北京市通州區(qū)與雄安縣以及南方各城市均積極推行了海綿城市建設(shè),將排水工程建設(shè)納入城建體系中,這樣不僅使城市功能得到全面優(yōu)化,而且進一步提升了水資源循環(huán)利用率。
2)改善城市環(huán)境
城市化建設(shè)發(fā)展伴隨著各種問題,像光污染、噪音污染、水污染、交通擁擠、居住擁擠、供水不足等,嚴重影響城市環(huán)境質(zhì)量。而優(yōu)化道路排水規(guī)劃設(shè)計方案,促進道路排水工程建設(shè)與海綿城市建設(shè)的有機融合則能夠緩解這些問題,改善城市環(huán)境。
從發(fā)展視角來看,中國海綿城市建設(shè)尚且落后于歐美發(fā)達國家,加強海綿城市建設(shè),完善海綿城市理念在道路排水設(shè)計中的應(yīng)用方案,維護自然海綿體和水生態(tài)平衡系統(tǒng),遵循自然規(guī)律,控制水污染問題,必須充分借鑒歐美國家的先進技術(shù)經(jīng)驗,根據(jù)城市環(huán)境特征,精心設(shè)計和組裝排水系統(tǒng)。美國針對海綿城市建設(shè)構(gòu)建了最佳管理實踐模式(BIM實踐模式),秉承“優(yōu)于治理”思想理念,充分利用自然措施和控制污染策略,綜合使用調(diào)蓄和滲透等方法來控制洪峰與洪流量,降低地表徑流。在海綿城市建設(shè)與排水系統(tǒng)組織過程中,方案設(shè)計、施工與管理均以環(huán)保為前提,明確要求要將降水資源的影響系數(shù)控制到最低。與此同時,美國在設(shè)計海綿城市的過程中會借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模擬自然水文規(guī)律與特征,采取分散化的小規(guī)模雨洪源頭控制方案,旨在遵循自然規(guī)律,維護水文結(jié)構(gòu)。后來,美國在此基礎(chǔ)上采取了源頭式與分散化并用的技術(shù)模式,旨在合理開發(fā)和利用雨水資源,促進生態(tài)文明建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。德國海綿城市建設(shè)技術(shù)非常先進,在具體建設(shè)工作中,構(gòu)建了洼地滲渠系統(tǒng),該系統(tǒng)建設(shè)由排水工程、滯蓄工程和工程傳播等三項基本工程組合而成,其中,排水工程主要是在雨季實現(xiàn)雨水的順利排放,而滯蓄工程與排水工程緊密相連,大量的雨水會被順利排入滯蓄工程設(shè)施內(nèi)。而且,德國在建設(shè)海綿城市的過程中選用了透水性地磚,這樣能夠緩解地表徑流壓力,避免因地面積水過多而產(chǎn)生澇災(zāi)。中國某城市就綜合借鑒了歐美國家的技術(shù)經(jīng)驗,構(gòu)建了獨特的海綿城市與道路排水系統(tǒng)[2]。
從發(fā)展視角來看,道路排水系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展趨勢有兩大特征,分別是智能化與環(huán)保性。在未來的給排水設(shè)計工作中,設(shè)計師應(yīng)充分利用智能化技術(shù)設(shè)計施工圖紙與方案,并為道路排水系統(tǒng)配備智能化技術(shù)以提高其運行質(zhì)量。環(huán)保性則是指給道路排水系統(tǒng)設(shè)計秉承“節(jié)能減排”的環(huán)保理念,會盡量降低水資源浪費,控制水污染問題,實現(xiàn)保護環(huán)境的目標(biāo)。另外,在道路排水系統(tǒng)設(shè)計工作中,設(shè)計師必須堅持三大原則,即節(jié)能環(huán)保原則,實事求是原則,發(fā)展原則。其中,節(jié)能環(huán)保原則要求道路排水施工設(shè)計方案必須符合節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)要求,精選環(huán)保材料,盡量降低污染。實事求是原則要求在道路排水系統(tǒng)設(shè)計中必須堅持一切從實際出發(fā),根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境與人文環(huán)境設(shè)計最佳方案,完善各種配套設(shè)施。發(fā)展原則要求在道路排水系統(tǒng)設(shè)計工作中必須緊隨城市發(fā)展速度,確保排水系統(tǒng)能夠盡快處理生產(chǎn)生活所排放的污水與路面雨水。
在道路排水工程設(shè)計作業(yè)中,應(yīng)著重優(yōu)化排水管道結(jié)構(gòu),精心設(shè)計管道網(wǎng),制定可循環(huán)的程序,從而實現(xiàn)生產(chǎn)生活污水和雨水的二次利用。而且,要緊密結(jié)合排水工程的實際發(fā)展需求,確定最合理的排水方式,科學(xué)排水管網(wǎng)的運行模式,確保排水管的安全質(zhì)量與衛(wèi)生質(zhì)量。與此同時,應(yīng)綜合做好基礎(chǔ)性排水設(shè)計與雨水集中性排水設(shè)計工作。需要注意的是,在設(shè)計雨水集中性排水管網(wǎng)時,應(yīng)該對雨水進行集中排放與必要收集以及加工處理,最終,將經(jīng)過處理的雨水用于洗車、澆灌綠化植物和農(nóng)作物等,從而實現(xiàn)雨水的循環(huán)利用。在雨澇防洪線工程設(shè)計過程中,應(yīng)注意根據(jù)區(qū)域自然環(huán)境合理規(guī)劃雨澇防洪線工程施工規(guī)模,適當(dāng)加固城市雨澇防洪線工程,改善管網(wǎng)質(zhì)量,根據(jù)本地流域面積規(guī)劃防洪線工程規(guī)模,同時,要不斷改善防洪排澇設(shè)施[3]。
城市小區(qū)雨水會通過城市排水系統(tǒng)和地表徑流排走,利用率較低 ;一旦遇到暴雨天氣,小區(qū)雨水在短時間內(nèi)涌入市政排水管網(wǎng),給市政排水管網(wǎng)造成巨大壓力,容易引起洪澇災(zāi)害。雨過天晴后,小區(qū)綠化植被又需要進行澆灌 ,這又加重了城市供水負擔(dān)。因此,如何有效地收集、利用小區(qū)雨水,減少小區(qū)雨水的浪費顯得尤其重要。小區(qū)雨水主要由樓面雨水和地表雨水兩部分組成。通過有效措施,收集利用樓面雨水和地表雨水,可有效地減少雨水的浪費,緩解暴雨時市政排水管網(wǎng)壓力。目前,對于雨水管理系統(tǒng)來講,不同施工工藝適用于不同范圍,簡而言之,高位花壇適用于附近無綠化帶的雨落管改造;建筑雨落管改造適用于附近有綠化帶,或周圍具備修筑高位花壇條件的雨落管;雨水收水桶適用于附近有綠化帶,但綠化帶面積較小的雨落管;下沉式綠化帶適用于平坦地段 現(xiàn)狀綠化帶改造;階梯綠地適用于坡度較大地段現(xiàn)狀綠化帶改造;立沿石開口適用于道路兩側(cè)下沉式綠化帶邊立沿石;阻水立沿石適用于所有綠化帶形式,尤其適用于無法進行下沉式開挖的現(xiàn)狀綠化帶。
綜上所述,優(yōu)化海綿城市理念在道路排水設(shè)計中的應(yīng)用方案,必須充分借鑒歐美發(fā)達國家先進的技術(shù)經(jīng)驗,促進海綿城市建設(shè)和道路排水設(shè)計的有機融合,不斷改善排水系統(tǒng),合理規(guī)劃排水管網(wǎng)。