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海绵城市理念下的市政道路排水设计思考

2020-07-04童婷婷

装饰装修天地 2020年11期
关键词:海绵城市理念排水系统市政道路

童婷婷

摘    要:目前,城市化进程处于高速发展阶段,其在促进城市发展的同时,还破坏了当地自然水文循环,而且原有的排水工程不仅不能应对城市快速排水,还会引发一系列问题,比如水环境恶化、城市内涝等。针对这一不利情况,开始进一步探索是十分必要的,尤其在雨水利用、处理等方面,以满足社会发展多方面需求。随之,涌现了海绵城市理念,其在道路排水设计方面可发挥巨大作用,本文据此展开探讨。

关键词:海绵城市理念;市政道路;道路排水;排水系统;生物滞留设施

1  引言

近年来,在我国范围内,多个城市时常出现内涝情况,一些城市一旦面临暴雨期,其排水系统会瘫痪,与此同时,还有大部分城市处于严重缺水状态。经过分析可以发现,原有的城市排水系统有很大的不足,比如雨水利用不够,排水标准低等。据此,我国给出了新的雨洪管理理念,即海绵城市理念。而如何利用这一理念建造高效的排水系统,也成为促进生态发展的关键一步。

2  海绵城市理念

关于海绵,其属于多孔材料,具备优良的使用性能,一方面,该材料可以快速恢复形变,另一方面,其在释水、持水、吸水等方面可发挥巨大作用。而海绵城市,是指其具备海绵类似的释水、蓄水、吸水等能力,可以更好的面对自然灾害,具有良好的弹性,也被叫做水弹性城市[1]。利用这一理念建造的市政道路排水系统,既可以预防洪涝灾害出现,也可以循环利用水资源,从而更好地缓解水资源短缺等问题。关于这一理念,最早实现中国化时 2012年,即《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中提到这一理念,之后频繁被习近平总书记提到,以更好地建设海绵城市。

3  基于海绵城市理念设计排水系统的原则

3.1  结合城市规划体系

在建设排水系统时,要考虑城市防洪、水资源、排涝等因素,即全面结合城市规划体系。

3.2  保证开发的科学性

在海绵城市理念下,设计排水系统秉持低影响要求,即适当改变不透水面积比例,以减少对人们生活的影响。

3.3  落实建设责任制

在建设排水系统时,结合实际情况,执行建设责任制,以提高人员责任感。

3.4  建立数学模型

在排水系统设计时,需要对应的数学模型,以开展模拟实验,进而了解这一模型的实际使用效果。

3.5  重视城市规划设计

在建设海绵城市时,要重视城市规划设计,即保护自然水文条件,并高效利用已有自然资源,比如城市绿地等,减少对城市的影响,起到多重径流雨水控制效果。

3.6  加强专项规划设计

在城市专项规划中,基础设施涉及三种,其一水系统;其二道路交通系统;其三绿地系统[2]。在建设海绵城市中,要加强专项规划设计,强调全面规划设计,包括收集、排放、净化雨水等操作。

4  基于海绵城市理念的市政道路排水系统设计

结合城市中常见的两种市政道路,其一为普通市政路,其二为高架桥路,同时考虑海绵城市理念,探究其排水系统工艺。

4.1  海绵型高架道路

在暴雨时期,各种路面的雨水量都会骤然增加,比如高架桥路面,一旦这些雨水直接排入排水系统,会大幅度增加下游排水管网工作量,并没有发挥雨水应有的作用。针对这一情况,结合海绵城市理念,可以设计出两种高架道路的排水模式。

模式一:在建设高架路面层时,采用透水路面形式。在此基础上,一旦路面汇集雨水,其会通過透水沥青,并纵向汇流借助落水管流入生物滞留设施,便于雨水下渗、蓄存。首先,相比绿地高度,雨水口高其5ccm~10cm,这一措施方便雨水突破渗透能力的局限,利用雨水口流进市政雨水管[3]。其次,在生物滞留设施、落水管管口间存在20cm距离。此外,在管口下面,铺设砾石缓冲带,其厚度达到10cm,宽度为60cm,并与绿地持平。最后,在建设绿化分隔带路基时,要在其侧面包上防渗膜,以预防雨水渗透进而损坏路基。

模式二:在建设高架路面层时,设计为透水路面形式。借助这一形式,雨水可以流过透水沥青,并在纵向排水管中实现汇流,后借助落水管流入溢流式雨水口。为此,在实际施工时,相较于蓄渗模块顶,溢流堰标比其高20cm,可以保证雨水成功流入蓄渗装置。此外,在设置蓄渗装置底标高时,其高于地下水位100cm,而在建设绿化分隔带路基时,要在其侧面包上防渗膜,以预防雨水渗透进而损坏路基[4]。

4.2   海绵型市政道路

就市政道路而言,其密度一般较高,同时总体汇水面积较大,在传统的设计中,先收集雨水,之后自雨水管道排走,增加了下游排水管网的工作量,还容易引发下游水体污染,一旦雨量较大、或者管道不通,还会造成下游内涝等问题。基于上述问题,结合海绵城市理念,设计下述几种排水系统模式,以解决以上问题。

模式一:这一模式适用于“一块板”的断面道路,在建设人行道路面时,一方面可以设置透水路面以渗水,另一方面可以设计生态树池以吸收、渗透雨水。一旦雨水量过大,逾越设施自身的渗透能力,可以在地表汇流直到雨水口,之后借助雨水连管,成功排入市政雨水管。同时,在设计树池连通时,抛弃原有的单树池结构理念,而是建成长15m的树池带,以增加雨水收集量。再者,在树池带上游部分,其路缘石上开孔,雨水可以借助路缘石流入树池带。另外,树池带应下沉,一般要达到20cm,在树池蓄水深度超过20cm时,雨水可以借助溢流口流入雨水管道。

模式二:在建设人行道时,出于缓解道路雨水压力,一方面可以通过漫流的形式,将雨水流入道路绿带内,利用生物滞留设施储蓄雨水;另一方面可以利用生态树池、透水路面等完成雨水下渗任务。在建设行车道时,考虑雨水汇流问题,可以建设溢流式雨水口,并衔接绿地内排水井。基于这一设施,由雨水口汇聚的雨水可以流入生物滞留设施,一旦雨水过大,即远远超过绿地渗透能力,雨水就可以借助溢流式雨水口的溢流堰,不断排入市政雨水管。

模式三:在建设人行道路面时,一方面可以设置透水路面以渗水,另一方面可以设计生态树池以吸收、渗透雨水。在建设车行道时,出于解决雨水汇流问题的目的,可以建设溢流式雨水口,并衔接蓄渗装置。基于这一设施,由雨水口汇聚的雨水可以流入蓄渗装置以下渗、蓄存,一旦雨水过大,即远远超过蓄渗装置的蓄渗能力,雨水就可以借助溢流式雨水口的溢流堰,不断排入市政雨水管。在实际施工时,首先,溢流堰标高要达到一定的标准,即高过蓄渗模块顶20cm,以保证雨水第一时间流入蓄渗装置;其次,在机非分隔带内,设置生物滞留设施,要采取分段设置形式,其长度一般处于10m~15m,同时深度符合设计标准,以下渗、蓄存雨水[5]。然后,在下凹式绿地内,其雨水进水口的设置,要充分考虑道路雨水口,即将其设计为联箅式,之后,路面上的雨水就可以借助立式雨水箅,不断流入生物滞留设施。最后,在建设绿地内设雨水口时,要衔接市政雨水管,并且高于绿地 5-10cm,但是不高于路面,一旦雨水过多,超过地面的渗透能力,就可以借助雨水口,不断流入市政雨水管。

5  结束语

综上所述,在设计市政排水系统过程中,要充分理解海绵城市理论,并将其运用到规划设计中,以提升排水系统使用效果,起到完善市政基础设施的效果。此外,在该基础上得出的排水系统设计,可以获得很大程度的提升,在合理性、科学性两方面。另外,在实际设计道路排水时,要结合城市情况予以调整,以增强排水设计的实用性,进而提升该城市的基础设施整体性。

参考文献:

[1] 郑对霞.海绵城市理念在市政排水设计中的应用实践[J].资源节约与环保,2018(6):67+69.

[2] 梁艳艳,王聪.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨[J].砖瓦世界,2019(8):191.

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