王子宣 陈静云 孙小雪
长春市市政工程设计研究院 吉林长春 130000
近年来,随着我国社会经济的发展与进步,城市化进程不断加快,城市发展与建设的框架也越来越大,各个区域的联系需要道路作为纽带,但是城市快速发展所带来的负面影响,也要求市政道路的功能必须得到完善,例如作为降雨的行泄通道等,所以应运而生了海绵城市建设理念,这是我国社会转型期的产物,极具代表性,也使市政道路承担了更多的责任,满足了当前社会的发展需要,因此,在市政道路设计中海绵城市理念应得到科学、合理的应用。
近年来,夏季城市内涝现象日益突出,暴雨来袭,市政排水管道濒临瘫痪,路面硬化导致大量瞬间雨水无法通过排水管道进行消化,使得越来越多城市出现“看海”、“水漫金山”的景象。在城市建设中,引用海绵城市建设模式,采用海绵城市建设措施,顾名思义就是希望城市在自然环境发生改变,特别是对待城市暴雨模式时,能发挥出“弹性”功能,做到能像海绵一样在暴雨径流来袭时对雨水进行及时吸收,从而避免大量雨水径流肆虐造成城市内涝。“海绵”的这种纳水特性,使得处于海绵体周围的环境能保持一定湿度与较低温度,从而缓解城市热岛效应[1]。
当地表径流流经海绵设施时,绿地内植被可以降低其流速并对雨水进行截留,地表径流洪峰流量将有所降低的同时,径流总量也相应减少,在完成输送排放功能的同时对雨水的截留也形成可利用规模。特别是对于干旱地区,海绵设施建设具有重要意义,将此部分截留雨水通过雨水调蓄池收集后,可根据后续使用对象需要考虑是否增加深度处理,而后供给城市需水系统,例如:可用于城市绿化浇洒水、绿地附近公共厕所冲洗水、车辆冲洗水等。缓解了干旱地区缺水问题,让雨水资源化利用变为可能。
初期雨水径流污染已经成为城市面源污染不可小觑的污染之一。初期雨水流经海绵设施时,海绵设施中的绿色植被会对其产生一系列作用,即在微型沉淀、过滤、渗透、吸收以及植物的截留等共同作用下,雨水径流中的多数悬浮颗粒污染物和部分溶解态污染物也得到去除,在完成输送排放功能的同时对水质进行一定的净化,从而减少初期雨水污染。海绵设施中大量绿色植被的应用,在改善水体污染,保护生态环境的同时,也自然而然的发挥了景观效果,为城市添加了一抹清爽的绿色,带给居民良好的视觉感受。
人行道对人们出行的方便起到关键影响,城市功能也能够通过人行道进行表现。以往市政道路中人行道的路面通常都是不透水的,如果遇到雨水天气很容易出现积水问题,对人们的出行和安全带来很大影响。通过应用海绵城市理念,在人行道设计中采取具有透水性的施工材料,在雨水天气中能吸收水分,使雨水渗入到城市的地下。人行道透水性能的提高,道路的湿度和温度得到了合理的调节,地下水也得到了有效补充。
车行道在市政道路中占比很大,目前我国很多城市中的车行道设计采用的是透水性较差的材料,如果车行道缺少排水管道,就会在路面出现大量积水,对车辆的行驶造成困难,严重影响城市交通的情况,长此以往还容易出现热岛效应,对城市环境产生影响。而在车行道的设计中引入海绵城市理念,首先应在车行道的施工材料方面合理的选择,上层通常会采用透水沥青混凝土,增强车行道路面的透水性能。而中层和下层可以采用非透水性的材料,主要目的是防止雨水透过路面进入市政道路的路基,从而破坏路基结构的稳定性。
城市道路工程的绿化带设计中应用海绵城市理念,首先,增加绿化带的雨水渗透功能,发挥排水作用。通过在绿化带中铺设植土及设置砾石层,增加绿化带的透水性能,在起到排水作用的同时实现了地下水的收集。其次,通过合理设计提高绿化带的蓄水能力,同时要具有一定的过滤功能,保证雨水的清洁度。在绿化带设计时应用海绵城市理念,结合地形和结构,进行倒流系统的合理设计,增加市政道路绿化带的层次性。同时对于雨水口的位置进行全面的考虑,进行明沟的合理设计,从而提升雨水的沉淀功能,使市政道路中的雨水能够顺利进入绿化带。最后就是要发挥绿化带的排水作用。
海绵城市理念对附属设施的设计,首先要合理地进行路缘石的设计,要根据路缘石的类型进行全面分析,通常平缘石与周边的道路保持一致,这样就能够在降雨使保证雨水流入绿化带或者雨水口中,减少市政道路的积水[2]。如果是立缘石,通常都会比周边的市政道路和地表要高,这种情况下就会增加雨水进入绿化带中的难度。对此,设计人员可以采用打孔设计的方式,从而使雨水能够顺利进入绿化带。其次就是路肩边沟的设计,尽量改变以往的混凝土材料,而采用植草沟的方法,在地表沟上可以通过进行植被,从而实现雨水的收集和排放,增加市政道路整体的排水性能。
海绵城市要求市政道路具有一定的渗透、吸收能力,所以铺装使用的材料也应为透水铺装材料,根据类型的划分,经常应用的有透水砖、透水混凝土、透水沥青混凝土、鹅卵石、嵌草砖、碎石等材料。
生态环保、绿色、可持续是未来城市建设发展的主要方向,海绵城市理念在市政道路设计中的应用是实现这一目标的契机,能够减轻对城市发展造成的不良影响,所以,在未来的发展中,要不断总结设计经验,更深入的实现海绵城市理念与市政道路设计的结合,从而提升我国市政道路设计水平以及城市建设的科学性。