张少华 郑明强
【摘 要】文章介绍了海绵城市和海绵型道路的概念,通过净流总量控制、峰值控制、污染控制和雨水资源化利用总体控制指标及各总体控制指标下的关键分项指标,对指标进行正向化、无量纲化处理及权重设置,采用综合评分法对海绵型道路进行综合评价。
【关键词】评价指标;指标处理;综合评分
1 海绵型道路的概念
1.1 海绵城市的理念
我国《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》中对海绵城市的概念进行明确定义:指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
1.2 海绵道路
所谓“海绵道路”,就是在满足基本交通功能前提下,将海绵城市理念巧妙融入道路给排水设计中,采用透水路面或下凹式绿地的方式,减少地表径流,改善路面径流水质。区别于传统道路的快排模式,海绵道路是通过LID设施和雨水管道共同将雨水消化,从源头、中途、末端进行雨水径流和污水控制。
2 海绵型道路的评价标准
2.1 评价指标
(1)总体指标。总体指标包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制和雨水资源化利用。
(2)分项指标。分项指标主要包含以下10个指标:①单位面积控制容积。单位面积控制容积是指单位汇水面积上所需低影响开发设施的有效调蓄容积。②绿地率。绿地率指道路红线内绿地面积占道路总面积的比例。③下沉式绿地率。下沉式绿地率指调蓄和净化径流雨水的绿地占绿化带总面积的比例。④专用非机动车道透水铺装率。专用非机动车道透水铺装率是指非机动车道上透水铺装面积占整个非机动车道面积的比例。⑤生态滞留设施率。生态滞留设施率是指雨水花园、生物滞留带、生态树池的面积占绿化带面积的比例。⑥排水管渠设计重现期。排水管渠设计重现期为在一个较长的记录年限内,用于排水管渠设计的等于或者大于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间。⑦峰值流量径流系数。峰值流量径流系数指重现期为2年的降雨峰值流量径流系数。⑧面源污染削减率。面源污染削减率指路域内的年径流总量控制率与低影响设施对污染物(以SS计)的平均去除率的乘积。⑨初期雨水控制厚度。初期雨水控制厚度是指为控制路域范围内一定雨水径流污染需收集处理的初期降雨厚度取值。⑩雨水替代绿化灌溉用水比率。该指标表征用于绿化灌溉的回收雨水占全部灌溉用水的比例。
2.2 评价标准
(1)单位面积控制容积。一级海绵公路单位面积控制容积不低于150 m3/hm2,二级不低于100 m3/hm2,三级不低于50 m3/hm2。
(2)绿地率。一级海绵公路绿地率不低于15%,二级不低于10%,三级不低于5%。
(3)下沉式绿地率。一级海绵公路下沉式绿地率不低于80%,二级不低于60%,三级不低于40%。
(4)专用非机动车道透水铺装率。一级海绵公路专用非机动车道透水铺装率不低于70%,二级不低于50%,三级不低于30%。
(5)生态滞留设施率。一级海绵公路生态滞留设施率不低于10%,二级不低于7%,三级不低于5%。
(6)排水管渠设计重现期。一级海绵公路,排水管渠设计重现期应不小于10年,二级和三级分别不小于5年和3年。
(7)峰值流量径流系数。一级海绵公路峰值流量系数不高于0.5,二级不高于0.6,三级不高于0.7。
(8)面源污染削减率。一级海绵公路的面源污染削减率定为50%,二级和三级分别不低于35%和20%。
(9)初期雨水控制厚度。一级海绵公路初期雨水控制厚度不低于19 mm,二级和三级分别不低于10 mm、8 mm。
(10)雨水替代绿化灌溉用水比率。一级海绵公路雨水替代绿化灌溉用水比率不低于10%,二级和三级不低于5%。
3 海绵型道路的评价方法
3.1 指标的正向化
指标一般分为正向指标、逆向指标、适度指标。为了进行综合汇总,需要解决同方向性,一般需要将逆向指标和适度指标正向化。
通过分析,所选取的10个分项评价指标中有9个正向指标,仅有峰值流量系数为逆向指标(见表1)。使用公式(1)所示的倒数法对逆向指标正向化。
3.2 指标的无量纲化
指标的无量纲化可以消除指标间量级不同的影响,常用的消除定量指标无量纲化的方法有阈值比较法、中心化法、规格化法、标准化法和比重法。通过对5种方法的分析可以选取规格化法或比重法对指标进行无量纲化,结合权重设置,选取公式(2)所示的比重法。
3.3 指标的权重设置
指标的权重设置采用主客观赋值法结合的方法。首先,使用客观赋值法中的熵值法对权重预计算;其次,使用主观赋值法中的层次分析法结合多位权威专家的实践经验对权重进行调整得到最终的权重。具体步骤如下。
3.4 综合评价方法
综合评价方法采用区间打分法。区间打分法是一种划分等级的方法,将指标按照划分标准进行打分,再基于确定好的指标权重进行线性加权求和,得到综合得分,根据得分将区间划分为A、B、C、D 4级。
表2为各分项指标的分数划分,通过上述权重计算方法得到每个指标的权重,将各个指标的权重与分数相乘后连加得到总得分,根据总得分划分该海绵型道路的等级(见表3)。
4 结语
本文主要探讨了海绵型道路的评价方法,建立了海绵型道路评价指标体系,并对总体控制指标和各关键分项指标进行分析,同时制定了各指标下的评价标准,采用主客观结合的方法计算分析各指标的权重,并使用区间打分法对海绵型道路进行综合等级划分评价。通过建立合理的指标体系和科学的权重计算,实现了海绵型道路的量化考核。
参 考 文 献
[1]杨彬彬,钱思琦.市政道路设计中海绵城市理念的應用[J].城市道桥与防洪,2019(42):148-151.
[2]杨少平,胡爱兵,任心.基于模型的海绵型道路年径流总量控制率影响因素研究[J].建设科技,2019(381):31-36.
[3]卓浩,王云.基于SWMM的海绵道路典型LID设施布局影响分析[J].公路,2019(7):1-7.