伊琳娜
(北京林业大学,北京 100083)
浅议城市道路雨水系统
伊琳娜
(北京林业大学,北京 100083)
简要分析了传统道路排水及存在的问题,探讨了城市道路雨水系统低影响开发措施,并对这些具体措施与道路路面的结合及其植物配置进行了简要阐述。
城市道路;低影响开发措施
1.1 传统道路排水设计
传统市政排水设施的设计目的在于迅速排除降落在道路周边区域雨水径流、屋面雨水以及路界范围内地表水,以防止城市内涝以及道路路基和路面的结构损坏。其设计重点在于“排”,将径流通过管道、雨水口、边沟等雨水设施快速排入河道。
1.2 我国城市道路排水存在的问题
首先,随着城市的发展扩张,许多道路在内的硬质地面代替了自然地面。由于道路的径流系数远高于绿地,其透水率极低,因此导致道路排洪压力巨大。其次,道路的建设不可避免地会对环境带来危害。例如,道路路面雨水径流污染严重,属于非点源污染,是仅次于农业污染的第二大污染源,这种污染已经成为城市水质变化的主要原因之一。同时,道路的建设或多或少会带来生物多样性减少,噪声增加,植被破坏以及城市热岛效应等影响。第三,我国城市道路排水还会导致雨水资源大量流失,道路以及周边区域的雨水从城市污水管网流走,不仅没有得到有效利用,并且加重了城市排水管网的负担。
结合低影响开发设计理念,将雨水径流视作一种资源,构建可持续的城市道路雨水系统,可以实现径流总量削减和污染控制。典型的低影响开发技术措施有透水铺装、植被浅沟、生物滞留带、生态树池等。
透水性铺装能够有效地削减径流量,可应用于非机动车道的路面停车区域以及人行步道,但水质处理性能不如生物滞留带、植被浅沟。植被浅沟具有缓和的边坡和纵向坡度,下凹深度浅,线性延展。适用于垂直方向交通量小、干扰小,具有长距离、连续、线性的分车绿带的城市道路。生物滞留带是一种配置丰富景观植物、狭长、线性的下凹式景观带。道路径流进入上游设施内,到达其溢流深度后,径流溢流回到道路地表,并沿道路纵坡进入下一滞留槽。该设施不仅可以降低径流污染,控制水质,还可以提升景观效果。
绿化分隔带:低密度城市道路绿化率较高,可在绿化分隔带设置植被浅沟和下凹绿地等处理路面径流。在高密度城市道路,虽绿化带宽度较窄,仍可以将绿化带下凹设置,处理部分路面径流。人行步道:人行道可采用生态树池,滞留、下渗来自非机动车道和人行道径流;人行道铺装采用透水性铺装,增强雨水下渗。机动车道及辅路:低密度城市道路交通负荷较低,可以考虑在道路两侧停车区域或整个道路路面铺设透水铺装(透水沥青或透水混凝土)。道路红线外空间:当城市道路红线外有较大的开放绿地或可利用空间时,可采用多种形式的措施或组合,如植被浅沟、下凹绿地、分散的雨水花园,集中的雨水湿地、多功能调蓄设施来对道路及周边雨水径流进行处理和利用,减少排入管道或河道的径流,增加雨水下渗。
不同的雨水措施具有不同的功能和断面形式,因此植物类型的选择也不同。例如,植被浅沟主要用于收集输送径流并通过植被截留和土壤过滤处理雨水径流,一般选择草本植物,植物过高可能会由于雨水冲刷而引起倒伏;选择根系发达的植物,有助于加固土壤及净化污染物,防止水土流失;植物的种植密度应稍大,以加大阻力,延缓雨水径流。在断面形式上,植被浅沟含有边坡,形成了缓冲区和蓄水区,缓冲区的植物需要具有一定的抗雨水冲刷能力和耐旱能力,蓄水区的植物要有一定抗污染及净化能力且短期耐淹耐旱。而对于生物滞留设施,主要功能是对径流进行滞留、净化、渗透以及排放,在断面形式上,滞留槽等设施只有蓄水区,因此,需要选择既可耐短期水淹又有一定抗旱能力的植物,同时为了提高对雨水中污染物的去除能力,需要选择根系发达净化能力强的植物。
在雨水措施的植物配置上还要优先选择乡土植物,遵循植物群落发展规律,确保各物种之间不存在负面影响;选择三种及以上不同物种搭配,提高景观性、生物多样性、稳定性及功能性;尽量选择常绿植物及多年生植物,减少养护成本。
结合低影响开发设计理念,构建城市道路雨水系统,既可以有效缓解道路排水问题、收集利用雨水资源、防洪排涝,又可以修复因道路建设而遭到破坏的生态环境,对城市的可持续发展具有重要意义。我国对城市道路雨水研究尚处于初级阶段,今后应借鉴国外在此方面先进经验,针对不同区域、不同路面形式、不同季节、不同降雨类型对城市道路雨水系统进行系统研究。
1 刘瑜.长沙市道路绿地雨水收集和利用研究[D].湖南:湖南农业大学,2011
2 李硕.基于雨水利用的城市道路绿地景观设计研究[D].黑龙江:东北林业大学,2012
(责任编辑禾初)