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摘要:我国城市化建设的步伐越来越快,城市的规模不断在扩大,随着城市化的进程,出现了大量的城市问题。其中内涝是最常见,也是当前广受各界关注,亟待解决的而重大问题之一,“海绵城市”的提出,为解决城市内涝问题提供了新的思路和方法。市政道路的设计应融入“海绵城市”理念,采用先进的技术,建设符合海绵城市特性的市政道路。基于此,本文主要对海绵城市在市政道路设计中的应用进行分析。
关键词:海绵城市;市政道路设计;应用;
1“海绵城市”市政道路设计的理念
“海绵城市”是一种新型的在城市雨洪管理方面的理念,意指使城市建设拥有海绵一般的同等性质,可以很好地适应各种各样的环境,并对不同的自然灾害所带来的影响产生缓解的效果。在雨水充足的时候把有限的雨水储存起来,在缺乏雨水的时候把储存的雨水进行合理地释放并对其加以利用。这样既符合生态优先的原则,又能够维护城市的生态系统。采用有效的方法和低影响的技术进行开发,可以达到对水资源的掌控与利用,这样才能够确保对雨水径流的有效控制,促进城市生态的有效修复和加强城市防灾的能力。从2012年开始,我国与其他国家一同发起低影响的开发技术倡议,并推出了“海绵城市”的理念,以有效处理城市中所存在的排水问题,并且在最大程度上确保城市的水生态不遭受破坏。我国有许多城市已经成为了建设“海绵城市”的试点城市[1]。
2“海绵城市”建设的重要性
对于市政建设工作来说,结合“海绵城市”进行建设有利于该城市做好防洪的相关工作。不仅如此,“海绵城市”的建设有利于城市储存紧缺的水资源,以备不时之需;另外,如果遇到大雨天气,“海绵城市”的建设能够在一定程度上缓解排水的压力。除此之外,在大雨天气下,“海绵城市”还可以收集水资源,并对水资源进行储存,最大程度的发挥雨水资源的作用。
2城市内涝出现的主要原因
2.1热岛效应和雨岛效应
城市化建设的步伐越来越快,“热岛效应”和“雨岛效应”出现的比较频繁,其对降雨有着巨大的影响,改变降雨位置、改变短临时降雨量、改变降雨时间等。和周边的郊区相比,城市中局部降雨量及降雨次数明显增加。
2.2地下管网排涝存在缺陷
我国大部分城市的地下管网建设标准偏低。部分城市地下管网的排涝能力远远无法满足实际需求。另外,由于地下管网的运营维护费用巨大,每年都需要投入大量的费用进行清淤。部分城市受经济影响,清淤频率太低,造成管网堵塞。
3“海绵城市”在市政道路设计中的实际应用
3.1对透水铺装系统的设计
透水铺装系统的主要作用是针对道路结构进行革新与改进同时对道路的透水性进行优化,其能够清除道路每层中存在的径流污染物。将“海绵城市”实际应用在市政道路中能够有效提高市政道路的透水性。实际调查结果显示[3],部分市政道路的表面存在诸多污染物,这不仅会导致市政道路低洼路段表面的积水无法排除,同时会导致城市内出现内涝的情况,最终造成较为严重的经济损失。“海绵城市”理念在透水铺装系统中应用后能够通过分层的形式将污染物进行清除,从而真正意义上实现净化道路表面与提高道路透水性的作用。其次在清除径流污染物时,污染物会通过透水铺装系统,利用原子吸收分光光度法、中心活化分析法以及离子发生光谱法等方法对污染物进行研究与分析,可以全面了解污染物的成分,从而能够针对污染物进行分解。透水铺装系统能够为市政道路的渗水性提供保障,从而确保不会出现内涝的现象。在实际应用“海绵城市”的过程中,要将“海绵城市”的理念与现代化城市的发展相互结合,在对暴雨、台风等强对流天气所造成的影响进行分析的同时,还要对地表水进行检测,并做好相应的预警措施,以便能够在出现较为严重的问题时,第一时间针对问题提出解决方案。与此同时,“海绵城市”理念还可以为市政道路设计提供雨水利用与智能控制,以便为确保现代城市的生态修复工作与污染监测工作提供保障,从而为现代城市的建设与发展打下良好的基础。
3.2对绿化带的设计
首先是对雨水进行收集。“海绵城市”的渗水功能可以将市政道路表面与绿化带雨水接口处的雨水进行收集,通常情况下绿化带会比市政道路表面高出10~25cm,有利于实现路面积水的清除工作。除此之外,在进行雨水口分布设计的过程中需要确保科学性与合理性,确保其处在市政道路表面与绿化带内的土壤之间,以便对雨水进行收集从而进行循环利用。
其次应可以对雨水进行过滤。由于部分城市的降雨多数为酸性雨,不仅会对市政道路中的绿化带造成损伤,同时还会对市政道路造成一定的影响。因此,要在对雨水进行收集之后进行过滤,以便确保雨水循环利用时的洁净度。在对雨水进行过滤时,可以通过在绿化带上铺设种植土、科学地对砾石层进行设计以及安装渗透管等方式进行,这样不仅可以在对雨水进行过滤的过程中加快雨水渗透的速度,同时,可以确保雨水的洁净度,以便真正达到雨水过滤的效果。
最后应缓排滞蓄。为了更好地确保市政道路设计的效果与预期的效果达成一致,要利用“海绵城市”理念进行缓排滞蓄设计,在实际进行缓排滞蓄的过程中需要将绿化带的实际情况与地理环境、结构等进行结合,以便确保设计出的效果更加科学合理,通过缓排滞蓄设计能够使得雨水在渗透的过程中具有层次。
除此之外,还需要在设置雨水口的位置设计出相应的排水沟渠,以便通过排水沟渠对大量雨水进行储存,从而为雨水收集与过滤工作提供保障。同时还可以对排水管与其他渗水装置进行安装,并利用渗水装置使得雨水能够进入到地下深层的位置,从而对地下水资源进行补充并为城市用水提供相应的保障。
3.3做好人行道及车行道设计
从目前的现状来看,市政工程建设中人行道及车行道设计都是采用非透水性工艺,这样就会由于降雨造成道路出现严重积水,并且道路透水性不强,这样自然降雨很长时间就没法与地下水循环,造成城市热岛效应的出现。在海绵城市理念的指导下车行道设计都是使用具有良好透水性的路面施工工序和材料,这样就很大程度减少地面径流量,及时有效补给地下水。其次在具体的设计当中不管是从价格还是性能沥青混凝土都最为合适,在车行道上层使用的沥青混凝土要有透水性,这种施工材料在降雨中能够很好的帮助雨水渗透,促使其很快渗透到地下表面,在基层和中间层则不需要使用透水性材料,这样就可以有效避免道路稳定性和安全性受到影响,也可以减少路基侵蚀和破坏。除此之外,雨水会沿着横坡排放到盲沟中或者流入到绿化带中,也可以聚集在地下或者集雨装置中,确保雨水得到回收利用,保证生态效益和社会效益。
4结束语
随着城市化建设的不断发展与进步,市政道路有着越来越重要的作用,也正因如此,在城市进行市政道路的设计时有越来越高的要求。而“海绵城市”在市政道路的设计当中是一种新型的理念,不仅能够满足时代对于市政道路的要求,而且能够对城市当中的水资源起到调控作用,还可以确保城市水生态环境处于较好的状态,因而被广泛使用。