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浅谈海绵城市理论在市政道路中的应用

2021-09-10张林

交通科技与管理 2021年21期
关键词:市政道路策略

张林

摘 要:随着近些年的城镇化进程的快速发展,市政道路建设与人们的生活和城市环境息息相关。传统的市政道路建设在雨季时常出现排水功能差,雨水堆积甚至洪涝等灾害。目前的市政道路建设亟须“海绵城市”建设理念,让城市可以实现有效地排涝,适当的储水,及时的调水的良性循环。本文基于海绵城市建设的理论,提出从源头调节雨水流径、中途转输,促进雨水的流动以及末端存储,建设储水系统等策略实现海绵城市雨水的循环;最后总结了海绵城市背景下几种常见地面铺装材料。

关键词:海绵城市理论;市政道路;策略

1 海绵城市理论简介

海绵城市是指当城市遭遇环境变化或暴雨袭击的自然灾害时,可以利用城市的地表、排水系统和储水系统将雨水进行吸收、净化和储存,当城市久未下雨等需要的时候,可以将存储的雨水释放出并加以利用,让城市可以实现良好的水循环功能。这样城市就像海绵一样富有“弹性”,洪涝发生时储水,干旱时提供水资源来积极应对自然灾害。海绵城市的建设要遵循“天人合一,生态和谐”的原则,城市系统建设在保证城市的排水不造成内涝下,对城市道理、绿地、河流等进行利用,完成降雨时节的排水、储水,干旱时释放水源。海绵城市建设要求城市道路规划时要建设涵养性生态地面进行吸收和净化雨水;并且对可能产生的自然灾害具有良好的应对能力,减小城市内涝的次数、经济和人员损失;另外市政道路建设要走可持续发展道路,采用绿色发展、科学规范的方案进行相关建设,将海绵城市的功能最大化利用。总之,海绵城市是通过市政道路建设的设计与规划对自然降水进行充分利用,保证排涝的同时储存雨水,并利用海绵城市设计为城镇居民提供更良好的生态环境,提高居民的生活幸福感。

2 海绵城市理论在市政道路建设中的应用策略

(1)抓住源头,调节雨水流径。建设“绿色屋顶”,削减雨水流径。绿色屋顶又称为“植被覆盖”,绿色的植物作为覆盖物的植被层,可以吸收、滯留雨水来降低雨水径流,常选用常绿植物;种植层为植物提供营养成分和水分,过滤层、蓄排水层、保湿层、隔根层和防渗漏层通过不同作用机制保证植物生长的环境。通过植被覆盖可调节雨水流量的同时,还可以增加城市绿地面积,改善生存环境。

建设生物滞留设施,吸收净化雨水。雨水可以通过植物渗入,部分的雨水被很好的吸收,表层土壤过滤污染物,但由于防渗透薄膜的存在不会渗透至下层土壤。生物滞留设施是目前运用最广,去除污染物的效果较好的措施,比较适合建筑场内的绿地、滨水绿地等场所。

提高城市透水能力,调节城市雨水径流。这主要是指在市政道路建设时采用透水砖、透水沥青混凝土、铺碎石等进行道路表面的铺装,在保证人们日常行走通行和活动的同时,兼具良好的雨水下渗功能,补充地下水,有效地将雨水排入市政管网系统,减少地面积水造成的出行不便和暴雨季节洪涝的发生,促进城市的水循环系统的运行。

(2)中途转输,促进雨水的流动。建设植草沟,输送地表水。植草沟是指种植的植物低于正常的路面,在下雨或路面有积水时可起到排水沟渠、去污净水的作用。这种生态型的雨水转输海绵系统可代替部分的雨水管道,常与其他的城市雨水管渠系统和海绵设施结合衔接使用,来实现吸收污染物、削减径流流量的功能。植草沟根据需要可进行定向的优化设计,渗透型的干式植草沟可以提高径流总量,常有水的湿式植草沟能实现良好的径流污染控制。植草沟的造价成本和维护费用低,是常用的海绵城市实施。

建设溢流式雨水口,传输雨水到排水系统。溢流式雨水口常设计在道路两侧的下沉式绿化带内,当遇到雨水季节,绿化带内积水饱和后,多余的雨水就通过溢流式雨水口流入溢水井中,最终排入雨水排水系统中。溢流式雨水口常做成方形溢流式雨水口井盖,在它的内部配备有环保型的拦污篮,可对流入的雨水、地面积水中的沉淀性污染物进行拦截和过滤,当污染物的尺寸超过过滤孔孔径时,污染物就会被留在拦污篮里,定期清理拦污篮里的污染物,减少污染物排入过滤水体,保障了城市排水、净化、储水、放水的循环系统的有效运行。

(3)末端存储,建设储水系统。建设湿塘,增强城市雨水的调蓄和净化功能。湿塘既可以作为正常的自然景观用于休闲与娱乐,又可以在暴雨、干旱时发挥调蓄功能,将土地资源进行多功能利用。降雨可以给湿塘补水,雨水通过塘内的沉淀等处理后被雨水湿地中的植物吸收和净化,主塘积存径流,城市需要水源补给时开阀放水。湿塘在气候温和、雨水充沛的城市可以发挥良好的调蓄水作用。

建设雨水湿地,控制径流污染。雨水湿地的净化原理主要是通过物理、微生物或水生植物进行净化去污,常与湿塘结合设计与使用,来完成雨水的净化和调储。雨水湿地多用于水质污染严重,空间条件足的区域,如河湖水系的滨水绿地、市政道路的绿化带等。完善的调储水系统是海绵城市设施建设的保障,实现排涝、净化、储水和调用的良性循环,提高城市的居住环境和生活质量。

3 海绵城市理论在市政道路建筑材料上的应用

(1)透水沥青。透水沥青是由高粘剂、高强剂、纤维材料以及消石灰等改性普通沥青而得到的一种新型透水铺装材料,其混合料孔隙率一般能达到8%~20%左右,能够较好的排除城市路面聚集的雨水。透水沥青路面结构与一般沥青路面结构相似,但是面层一般采用整体式浇筑,在一定程度上弥补大孔隙可能造成的强度不足等问题。透水沥青混凝土在市政路面铺装领域中,常常用于小区、公园人行道、停车场以及广场等路面。

(2)透水混凝土。透水混凝土一般以水泥作为胶凝材料,与单一级配集料或特殊级配集料,在少量细集料及填料的情况下,混合制成具有较好透水能力的大孔隙混凝土。透水混凝土具有分布均匀空穴的蜂窝结,整体孔隙率能达到15%以上,具有良好的透水、透气、轻质、美观等特点。透水混凝土通过加入不同颜料或者不同颜色的集料,能够形成五颜六色的地面铺装材料,保证强度、透水等性能的同时还具有良好的景观效果。透水沥青混凝土在城市中一般用于公园、低等级路面以及各种体育设施的地面。

(3)透水砖。透水砖又名荷兰砖,最早起源于荷兰,在荷兰围水造城过程中,为了防止地面继续下城,而制造出一种留有2 mm缝隙的小型路面砖。经过多年的研究,透水砖的孔隙率一般可以达到20%以上,透水速率能达到20 cm/s,通过拼装形成透水铺面。透水砖具有排水速率快、抗压强度高等特点,在市政工程中,常用于步行街、人行道、非机动车道以及林区道路等场所。

(4)格构式嵌草铺面。格构式嵌草铺面是指在网格式硬质铺装的基础上植入草皮,硬质铺装部分本身没有透水性能,但是由于植草部分带有天然渗透性,可以具有一定的排水作用。格构式嵌草铺装目前已经成为十分流行的铺装材料,是海绵城市背景下重要的技术手段,这种技术一方面与其他路面材料相互配合,同时也能给人以亲切静谧之感。格构式嵌草铺面是海绵城市理论发展的一个成果,在市政工程中常见于生态停车场、公园地面以及林区道路等地方。

4 总结

综上所述,市政道路上设计来实现海绵城市的建设,需要全面统筹规划和设计城市的给排水系统和循环利用雨水的系统,根据地区和雨水量来选择合适的海绵城市设施,实现城市的排水和储调水的平衡,避免产品排水过度和排涝不足的情况发生,从而进一步地提高城市的降水系统循环功能,真正建造“水弹性城市”

参考文献:

[1]夏保升.基于海绵城市视角下市政道路景观绿化设计探究[J].现代园艺,2021,44(4):139-141.

[2]郑飞.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计研究[J].居舍,2020(13):87.

[3]谭巍.海绵城市理念在市政道路排水设计中的应用[J].居舍,2019(2):96-97.

[4]赵四元.海绵城市理论在市政道路建设中的应用与探究[J].当代化工研究,2018(10):194-195.

[5]孙晓青.海绵城市建设理念下市政道路的设计[J].江西建材,2017(21):58+61.

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