廖春玲
(江苏省科佳工程设计有限公司江西分公司, 江西 南昌 330108)
从本质上分析,海绵城市理念指的是城市具备吸纳性与弹性,当城市环境发生变化之后,能够发挥出协调性作用。将海绵城市理念与市政道路给排水设计进行深度融合,能够使城市供水与排水具备良好的弹性,有效解决供水短缺、排水不畅等问题。基于此,分析市政道路给排水设计中海绵城市理念的实践应用具有现实意义。
海绵城市是指在城市建设或改造过程中为其赋予海绵属性,也就是“海绵城市”可以有效应对自然环境带来的变化,比如在遇到强降雨天气时可以通过渗水、吸水与蓄水等不同功能实现雨水的处理,同时又能在干旱的季节,把存储的水释放出来然后加以利用。对于海绵城市建设而言,必须高度尊重生态优先的基本原则,把自然途径与人工措施进行深度融合,在切实保证城市防洪排涝功能的基础之上,实现对城市雨水的渗透、蓄水、净化等处理,促进地下水资源的有效补给,提高水资源利用率,同时也实现城市环境的优化与改善,保护自然环境。此外,还需要对地下水、地表水与自然降水等不同类型的水资源展开统筹处理,实现给水、排水等各项系统的协调、配合运行,从而在最大程度上发挥出海绵城市的作用与价值。
城市环境与居民的生活是直接关联的,通过科学、合理地融入海绵城市理念,能够有效促进城市水系统与交通系统之间的协调、配合,从而达到长期使用与节能环保的根本性目标,这也对城市的规划与可持续性发展起着关键作用。
近些年来,城市环境污染问题越来越突出,怎样改善与保护环境成为了城市建设发展的一项重要课题。海绵城市理念的提出,受到了有关部门的密切关注,在市政道路给排水设计中引入海绵城市理念,能够优化城市生活环境,保护城市环境的生态性[1]。同时,海绵城市理念也成为了城市建设发展的方向标,实现了城市建设与环境保护的协调发展。
从字面意义上分析,海绵城市指的是城市具备良好的给排水能力。当城市遭遇强降雨天气时,若是市政道路排水能力比较弱,则会形成路面积水,这样不仅会严重影响道路交通,也会对道路质量带来威胁,甚至引发路面塌陷,出现严重的安全事故[2]。而在市政道路给排水设计中融入海绵城市理念,可以实现城市排水系统的科学优化,增强城市防洪防涝能力。同时,也能够把雨水收集再利用,在一定程度上补充城市水资源。
在市政道路设计之前,有关设计部门必须综合分析与研究城市道路路基情况,然后结合道路路基条件编制科学、有效的给排水设计方案,同时也要根据实际情况适当地进行优化与调整。若是道路路基透水性比较差,则应在施工之前完成路基预处理,一般采用的处理措施是晾晒或是碾压,如果还是无法解决路基排水问题,则要选择换填技术予以处理,以切实提升路基透水性。若是施工现场为软土层,则要选择堆载预压措施或是真空处理措施完成土质有效处理,从而使路基施工达到标准规定要求。
现阶段,我国城市人行道与车行道的路面都呈现出非透水性质,往往会出现路面积水问题,不仅影响了道路交通,也很难实现地下水的有效补给,甚至还会发生热岛效应[3]。而基于海绵城市理念下,选择特殊材料或是新型材料,把人行道、车行道设计为具有良好透水性能的路面,能够在一定程度上减小径流量,使地下水出现回流,从而避免发生路面积水问题。此外在进行人行道与车行道设计时,应该选择透水沥青材料完成路面上层铺设,选择非透水材料完成路面下层与基础的铺设,这样不但能够实现路面吸水,也能够避免雨水渗入地基,切实保证地基的稳定性。
基于海绵城市理念下,绿化带设计主要表现在下述几个方面。
3.3.1 雨水收集设计
在地面透水情况下,雨水经地面表层流至绿化带中的雨水收集口,由此绿化带设计高度应该处于路面的下方,一般深度需要控制在15cm至20cm之间。在雨水收集口的设计中,应注意分布的均匀性,同时要保证雨水收集口的高度在路面高度和绿化带土壤高度之间[4]。
3.3.2 水质过滤设计
雨水过滤能够有效提升水清洁度,使收集的雨水得到广泛应用,而且能够防止污染地下水。在具体施工时应该先铺设一层种植土,紧接着铺设砂石层,最后设置渗透管。这样不但可以发挥土壤滤水作用,也可以在一定程度上提高雨水渗透量,实现地下水的补给。
3.3.3 滞蓄缓排设计
设计人员必须综合分析与研究绿化带结构,合理设计导流系统,这样可以使雨水流入地下。对于雨水的进水口位置应该设计明沟,让雨水可以适当地沉淀,同时明沟的两侧应建立出水沟渠,发挥配水功能,使雨水可以有效流入到明沟[5]。此种设计形式,在大雨天气时,利用雨水口的有效干预,使一些雨水滞蓄在绿化带中,从而在一定程度上缓解市政道路排水压力。
3.3.4 排放设计
科学设计和建立溢流系统,是实现雨水有效排放的重要途径,其设计的根本性目标就是把雨水和排水管道直接相连。在雨季时,若是雨水口难以发挥作用,地势相对偏低的绿化区可以滞蓄一些雨水,同时利用溢流系统流入到市政排水网,这样就能够实现过多雨水的有效排出。
从市政道路方面分析,附属设施基本分为路缘石与路肩边。其中路缘石是道路排水系统的一项设施,一般情况下分为平缘石与立缘石,选择平缘石的优势就是能够和地面保持一致的高度,避免路面出现积水问题,使雨水可以顺利流入到绿化带或是雨水口;而立缘石则高于路面,有利于雨水流入至雨水口。若是路缘石难以实现雨水汇集,就需要合理选择路缘石位置进行打孔,或是铺设时采用间隔铺设方法,从而使雨水可以顺利流入绿化带。针对路肩边沟设计与施工而言,必须严格、仔细检查混凝土质量,适当地增加混凝土施工美观性,同时也要防止出现堵塞问题。此外,还需要考虑到雨水净化问题,如选择种植草沟的措施,在一定程度上提升雨水净化率,使雨水可以及时地输送与排放。
若是市政道路的附近区域包含了城市绿地,则应该将两者进行有效衔接,从而就能够将路面径流进行分流,切实发挥出分流作用。基于海绵城市理念下,一般情况下不同的地域采用的道路与绿地衔接形式也有所区别,具体如下:①水资源相对比较匮乏的区域,因为需要收集、存储以及利用雨水,所以就要借助于排水管把路面中的雨水引流到湿地,然后经过净化处理之后存储,从而在一定程度上补充水资源。②水资源相对较为丰富的区域,应该选择雨水截污净化处理技术,将处理之后的雨水排放至绿地,这样能够在一定程度上缓解径流洪峰;针对道路径流应该选择雨水花园或者是植被缓冲带等实现雨水的净化处理。③径流污染的区域,需要先完成有效的污染控制,一般情况下是采用雨水花园、植草沟以及植被缓冲带等措施,实现雨水的净化处理之后将其排放至绿地。
基于海绵城市理念下,针对市政道路排水施工而言,为了能够切实提高排水施工效率,就必须高度重视进水口位置的设计,若是进水速度相对偏快,则能够在很大程度上提高水速,进一步深化排水成效。所以市政道路部门必须结合实际情况科学设计进水口结构,尽可能地把进水口设计为凹形,这样能够提升集水效果。同时,市政道路坡度与排水速率也是息息相关的,所以需要根据进水口设计科学地调整道路坡度大小,构建一个科学、高效的工作系统。此外,海绵城市理念下的市政道路给排水设计工作的根本性目标就是把生态系统和人工系统进行深度融合,所以需要把流通设计和排水设计科学衔接,形成通畅、有效的工作渠道,实现水循环。不同区域的降水量也是有所区别的,针对城市中内涝问题严重的区域,必须予以高度重视,认真、严格做好防范措施。同时,在进行施工时也要展开严格的监督管理工作,促进各项工程的有序开展。
以海绵城市理念为视角,科学、合理地进行市政道路给排水设计,能够切实增强城市雨水排放综合能力,优化城市生态环境,同时也为市政道路给排水设计指明了发展方向,在很大程度上促进了城市建设的可持续发展。