重庆市市政设计研究院重庆400020
摘要:随着社会经济的不断发展和城市化进程的逐步加快,城市发展给人们带来便利的同时,对大自然的生态环境造成了较大破坏,带来了一系列的生态环境问题。随着海绵城市及低影响开发的理念引入国内,新型的雨洪控制利用技术在城市道路设计中得以逐步的推广和应用。本人就结合实际工作经验,对城市道路设计中的新型雨洪控制利用技术进行分析,以供借鉴。
关键词:城市道路设计;雨洪控制利用;海绵城市
前言
伴随着城镇化水平的不断提高,城市规模也在逐渐扩大,城市基础设施的建设也出现新的变化。城市排水系统作为城市基础设施的重要组成部分,在城市建设中有着举足轻重的地位,在城市道路设计中解决好排水问题,对水环境、水生态的保护也起着重要的作用。
1城市道路设计的现状
在现阶段,我国的城市道路在城市基础设施建设中所占据的比重较大。根据传统的设计理念,为保护路基,道路路面通常采用不透水的路面结构,无法透水的面积增加,将造成城市综合径流系数的增大。在暴雨降临的时候,因为各水流汇集使得径流量成倍增加,给城市道路的雨水系统造成了的压力,以至于影响道路通行能力及通行安全。与此同时,道路排水系统还常常担负着周边汇水的排水任务,因此必然加大道路的排水压力。当前我国许多城市,受雨季短时强降雨的影响,出现深积水导致城市交通瘫痪,造成各个方面的损失。
2城市道路排水的意义
随着城市建设的飞速发展,对于影响城市环境的各种市政基础设施的要求也在提高。城市道路排水是一个严重的问题,不但影响着城市交通问题,更影响着城市生态,因此人们对城市道路排水系统的要求逐步增加。由于城市道路排水问题会给城市造成各个方面的损失和破坏,为了协调城市发展中人和环境之间的矛盾,为了妥善处理道路建设对环境、水资源等带来的干扰和影响,如何采取新型道路雨洪控制和利用的技术就成了一个值得认真对待的大问题,有着重要意义。
3我国城市道路雨水排放的问题
目前我国的城市道路排水,对雨水总的思想还是体现在一个“排”字上。由于管道的排水量有限且容易破损,雨水口容易发生阻塞等因素,造成雨水排放不畅,出现局部积水,甚至内涝的情况;而明渠更是容易受到生活污水的污染形成“臭水沟”。城市化进程的加快使得传统城市道路排水的弊端日益明显,这种以简单排放为单一方式和目标的道路雨水系统,突显出以下问题。
3.1道路排洪压力大。城市扩张过程中,大量自然地面逐步被包括道路在内的硬化面所取代,路面径流系数增大。雨水无法渗入岩土层中,因此雨水量增大,从而使得道路排水管道无法承载。由于路面径流在无法及时排除的过程中,对各个污水管道和排水系统造成破坏,以至于污水随着水流的排出,造成整个城市环境的污染。
3.2路面径流污染严重。路面雨水径流中除含有重金属、碳氢化合物等对环境危害性大的污染物质以外,车辆运行带来的油类等污染物,行人抛弃的废物,从庭院和其他开阔地上冲刷到街道上的碎屑和污染物等,最终都将在雨水淋洗、冲刷作用下迁移至水环境中,并对这些水域产生很大危害。城市地表径流污染是仅次于农业污染的第二大面污染源。
3.3雨水资源流失。我国是水资源较为贫乏的国家,随着经济的发展和城市化加快,人们生活用水的日益增加,我国逐步出现了水资源短缺的问题,因此在城市排水的过程中,雨水资源的流失是当前较为严重的问题。
3.4生态环境破坏。现代城市规模不断扩张,城市建设也在不断加快,硬化地面导致雨水无法下渗,影响地下水的补充;地表径流携带大量污染物进入自然流域,严重破坏水生态;城市热岛效应导致气候异常,极端天气频发。城市的无序建设会破坏原有的生态的平衡,导致环境的恶化。
4加强城市道路设计的雨洪控制利用
4.1雨洪控制利用在道路排水中的必要性
道路建设所带来的一系列问题和现象日益严重,这也使得道路排水系统的设计引起了更多人的关注。而伴随着海绵城市和低影响开发理念的引入,涌现出众多新型雨洪控制利用技术,这能够缓解甚至解决原有排水系统引发的一系列问题,对道路建设引发的生态系统破坏进行修复,有效保障了城市发展的持久性和稳定性。
4.2雨洪控制利用系统的阐述
4.2.1雨水资源化
雨水资源利用是一门新型的技术,自身特点体现为综合性和多目标性。主要目的是实现水资源的节约,对城市生态环境进行改善,减少环境污染问题,对水土流水和水涝进行控制,缓解城市排水系统的压力和负荷等目标。雨水资源利用不仅仅局限于对部分雨水的收集、回收以及处理,更多是通过各种人工生态措施对雨水径流的组合、形成、储存方式以及输送途径进行改善,有效减少人为的地下水资源开采和破坏,保证城市水资源的良性循环。
4.2.2径流污染控制
径流污染控制是城市雨洪控制利用中的一个重要内容,对城市水域的改善、生态环境的感受以及地下水资源的改善都起到了不可忽视的作用。径流污染控制主要包括了非工程性措施和工程性措施两个方面。其中非工程性措施主要包括了对源头的控制、中途控制以及终端控制三个技术内容,其中的源头控制主要包括了对汇水面材料的选择、雨水花园、雨水截污措施以及渗透设施等,中途措施则是包括了格栅过滤设施和雨水池等,终端控制则包括了沉淀、过滤、湿地、雨水塘以及植被过滤带等。
4.2.3洪涝控制
在现阶段,城市的洪涝灾害日益增加,这也使得洪涝控制成为了城市雨洪管理体系中的重要内容。洪涝控制的内容主要是利用湿地、渗透、调蓄以及生物滞留等设施对径流排放量进行控制,从而有效降低洪涝风险,使城市的防洪排涝标准得到有效提高。
5加强城市道路中对雨洪控制的措施
5.1积极的应用先进技术。在城市道路排水系统设计的过程中,利用各种先进的技术,将观念逐步的转换成渗透和排水相融合的过程,从而实现道路的排水功能。
5.2制定相关的政策、法规。政策法规的制定是对雨洪控制过程中的强制性规范。运用法律的强制性来增加道路设计过程中的排水过程。
5.3新的道路排水设计手册和规范的制定。一些发达国家已经将新型城市雨洪控制利用的理念和技术融入道路设计规范,对工程的实施起到了很好的指导作用。我国道路设计手册或规范中还没有新型城市雨洪控制利用理念和工程技术的体现,应借鉴发达国家的经验,将新型城市雨洪控制利用技术纳入我国道路设计手册和规范中,避免或减少因缺乏系统的技术资料和规范标准带来的困惑和失误,促进我国的新型道路排水技术稳步健康地发展。
结束语
总而言之,在道路设计和建设中应用新型雨洪控制利用设施在我国显得日益迫切,各相关科研院所都在开展系统性研究。因此,我们结合当地的实际条件,因地制宜,综合考虑经济效益、生态环境效益,研发适宜的道路雨洪控制利用技术体系,针对道路雨洪方面开展了大量的工作,并取得显著成效,已形成较完善的适合本地的技术和政策、法规、管理体系。国外的先进经验对我国如何有效实施新型雨洪控制利用技术对城市道路雨洪进行管理,解决我国道路排水存在的诸多问题也有重要的启示。
参考文献
[1]EllisJB,RevittDM,HarropDO,BeckwithPR.Thecontributionofhighwaysurfacestourbanstormwatersedimentsandmetalloadings[J].SciTotalEnviron,1987,43.
[2]DikshitAK,LoucksDP.EstimationNonpointPollutionLoadingsInAGeographicalInformationBasedNonpointSourceSimulatationModel[J].J.Environ.Sys,1996,24(4).
[3]钱易,刘昌明,邵益生.中国城市水资源可持续开发利用[M].中国水利水电出版社,2002.
[4]李俊奇,车伍.城市雨水问题与可持续发展对策[J].城市环境与城市生态,2005,(4).
[5]赵金辉,陈卫.高速公路降雨径流污染特征及其污染控制[J].环境污染治理技术与设备,2006,(11).
[6]DepartmentofEnvironmentalProtectionBureauofWatershedManagement.PennsylvaniaStormwaterBestManagementPracticesManual[Z].2006.