海绵城市理念在市政道路设计中的应用分析
摘要
关键词
海绵城市;市政道路;设计
正文
1海绵城市理念简述
海绵城市是新一代城市雨水管理概念,指城市能像海绵一样在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性,也称水弹性城市。国际通用术语为低影响开发雨水系统构建,即下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水释放、利用,实现雨水在城市中自由迁移。从生态系统服务角度出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,结合多类具体技术建设水生态基础设施。
2海绵城市市政道路设计
2.1绿化带
市政道路两侧通常均会设置绿化带,发挥净化空气、美化环境的作用。在基于海绵城市建设理念的市政道路绿化带设计时,应注意如下几点:一是选择具有较强透水性的植被,如草坪、地被植物等,避免选择生长缓慢的树木,同时在植被上层,应注意土壤含量不宜过多,以便水分快速渗透。二是在绿化带中层,增加小石块等材料,增强植被的稳定性,防止植被生长过程中的松散和倒塌,同时帮助水分渗透土壤深处,增加土壤水储量。三是在绿化带下层部分,设置水管管道,便于雨水的收集和储存,在减少城市排水系统负担的同时,还可利用雨水资源,为城市节约水资源,达到节约能源、环保的目的。当前,海绵城市理念下道路设计中,宜采用凹形绿化带形式,如图3所示。
2.2车行道设计
通过全面分析市政道路设施可知,相关人员大多使用非透水性的材料开展车行道施工,而若是路面只存在较差的透水性有很大几率出现积水,而且会对地面温湿度转换产生不良影响,在此种情况下,可能会提升地面雨水的蒸发速度,增强城市热岛效应,而且也无法起到补充地下水的效果。在运用海绵城市设计理念后,在建设城市车行道的过程中,将借助拥有较好渗水性能的材料建设车行道地面,雨水资源能够更好地进入地下水中。并且在实际操作过程中,除了车行道建设材料外,相关人员还可以合理利用各种透水装置,不但可以加强雨水的渗透效果,还可以避免路面因长期被雨水浸泡而出现的问题。针对其地面下的基层设施来讲,能使用非透水性材料,再加上排水管道建设,同样能够快速地向绿化带中排放雨水。
2.3人行道设计
在市政道路人行道设计中应用海绵城市理念,需要全面合理地应用拥有开放扩散性的材料,以此为水流渗透效果提供有效保障。人行道设计可使用透水砖或彩色透水混凝土,然后完成彩色透水涂料涂抹,不但能够针对路面积水发挥预防作用,还能够防止雨水渗透速度过快,既对保持土壤水分有利,还可以使地下水拥有更高的储量,从而维持地下环境平衡。透水涂层为多孔结构,能够在有效吸收热量的同时储存热能,在调节路面温度的前提下,保证城市的温度和湿度处于合理范围,进而降低发生城市热岛效应的几率。而且由于透水涂层孔隙率较高,可以发挥出吸收城市噪音的作用,可以在一定程度上减轻城市噪声污染程度。合理运用透水涂料缓冲层、基层、顶层,在人行道路面设计中选择适宜的透水砖或透水混凝土层,可保证人行道拥有较好的排水效果。正常情况下,当路面拥有越高的孔隙率时其就具备越好的径流减少效果。
2.4机非、绿化分隔带生物滞留池设置
行车道雨水径流通过路缘石侧石开口流入砾石缓冲带,再进入生物滞留池中,经过植被的吸附、净化去除雨水中的一部分污染物,再经过土壤覆盖层、过滤层及砾石层的吸附、过滤、净化,雨水径流中携带的污染大部分都被去除,雨水再透过针刺土工布进入地下雨水管网,雨水管网可以视实际情况连接市政排水管网或蓄水设施。在生物滞留池靠近行车道的一面必须铺设防渗土工布,防止雨水渗入行车道路基,造成路面塌陷。
2.5路缘石
路缘石是生物滞留池的重要组成之一,在市政道路设计中,常见的路缘石有带孔路缘石、镶嵌式路缘石、开口路缘石、溢流式路缘石、沉淀暗沟铺装带路缘石、双溢流路缘石等。而在海绵城市建设时,一般通过设置路缘石侧石开口来收集雨水进入机非分隔带中的生物滞留池中,路缘石侧石开口一般不高于行车道路面。视实际情况,可以选择透水路缘石,它既能衔接透水铺装行车道,使透水路面结构层积水能够透过透水路缘石进入生物滞留池。
为了防止雨水冲刷以及垃圾随雨水径流进入,导致破坏生物滞留池,在路缘石侧石开口处应铺设砾石带,设置一定量的卵石,起到缓冲和净化作用,后期应定期清理。
2.6雨水溢流口
为了防止暴雨时进入生物滞留池的雨水径流过多,雨水进入滞留池的速度大于下渗速度,也为了防止植物因缺氧死亡,在生物滞留池设计时,应每隔一段距离设置一个雨水溢流口,超量雨水通过雨水溢流口进入市政排水管网中。雨水溢流口设置距离根据路缘石侧石开口设置距离以及生物滞留池处理雨水的效率等实际情况综合考虑,并在雨水溢流口下游设置挡水堰。
2.4蓄水设施
经过透水铺装、生物滞留池过滤、吸附、净化后的雨水汇集到雨水管进入蓄水设施中存蓄,可以用作绿化浇洒、道路洒水、景观水体用水,提高雨水资源的利用率。蓄水设施容积应根据当地降雨量、透水铺装及生物滞留池雨水处理量、用水平衡需求综合确定。
3结语
在市政道路设计中应用海绵城市设计理念,能够在解决环境污染问题、提升城市抵抗自然灾害的能力方面发挥重要作用,并且可以解决部分城市缺少地下水的问题。在我国不断推进现代化城市建设的过程中,传统的市政道路设计已经无法满足城市建设需求,在此种情况下,相关人员应该在充分考虑实际形势和城市发展需求的前提下,坚持守正创新,以此为城市可持续发展提供有效保障。
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