基于海绵城市理念下的城市道路排水优化方案研究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-28
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基于海绵城市理念下的城市道路排水优化方案研究

杨松

中建八局第一建设有限公司,山东 济南 250000

摘要:近年来,现代化建设迅速,市政路桥是社会生产及居民生活中重要的组成部分,市政道路包括人行道、绿化带、分隔带以及机动车道等。近些年来,我国城市化进程的加快,市政路桥工程量也大大增加,因此对于市政路桥的设计与工程质量都提出了更高的要求。海绵城市建设理念在市政路桥设计理念与工程质量中的应用,可以实现更好的社会效益、经济效益以及环境效益。

关键词:海绵城市理念;城市道路排水;优化方案研究

引言

海绵城市,通俗来说就是通过建设水土保持设施,将雨水在雨汛高峰期收集起来,再利用收集来的雨水灌溉植被等。如同一张海绵,在吸与放的过程中来达到降低城市内涝的风险,最大程度的将水资源节约起来。在“十三五”规划中,“渗、滞、蓄、净、用、排”等办法由国务院提出并应用于海绵城市建设中,城建对生态环境的影响被最大水平的降低了,70%的降雨被当场消纳和操纵掉。面对国家就海绵城市建设提出的更高要求,相关部门应在城市道路排水设计中展开更深入的思考,来打造更加生态和谐、舒适宜居的现代化城市环境。

1海绵城市建设理念

1.1海绵城市概念

简单来讲,海绵城市建设理念要求在城市建设设计与施工中要注重提高城市路桥基质的吸水性,打造一个“海绵”路桥体,提高城市抗洪抗涝能力。海绵城市建设基于各类的基础设施,在保障其功能性与安全性充分展现的基础之上,进一步优化城市的水循环性能,增强城市的排水、蓄水能力,重视循环利用水资源,是生态环境保护城市建设要求的新型设计理念。

1.2海绵城市建设理念的优势

城市建设中主要矛盾就是经济发展与生态环境保护之间的矛盾,基于此政府出台了许多配套政策,其中最主要的措施就是打造海绵城市来缓解城市排水蓄水压力,改善城市生态环境,减轻城市环境污染。利用海绵城市的海绵效应从根本上缓解城市排水系统的压力,充分循环利用城市丰富的水资源,同时还可以起到防雨防洪的作用。

2海绵城市建设理念下市政道路设计技术流程

海绵城市其中的一个建设途径是低影响开发。低影响开发展现的是在场地内通过采用绿色生态工程的方法管理雨水。道路性质用地雨水水质较差,并且具有一定的绿化空间,因此应重点对雨水的水质和水量进行控制与管理,从而达到改善水环境、节约水资源、消减径流污染的目的;同时,道路是城市重要的景观界面,应通过雨水措施的布置使之成为展示海绵城市理念的重要窗口。道路雨水控制应考虑从源头削减—过程控制—末端治理,采取系统控制措施。在机动车道、非机动车道上的雨水将根据排水方向,汇入道路绿化带的生态沟渠,在植被浅沟以及雨水花园中进行传输、滞蓄、净化和下渗,超标准雨水径流将通过溢流口排入雨水管。降在人行道的雨水首先通过渗透铺装入渗地下,超标准雨水同样进入绿化带和雨水管道。在雨水口可设置截污挂篮、旋流沉沙等设施截留污染物。道路用地内本身无法消纳的雨水,可以排入周边公园、广场内的植被浅沟、低势绿地,利用周边雨水控制利用设施进行径流和污染物削减。

3优化方案

3.1人行道渗透优化方案

人行道的设计是城市工程道路上非常重要的一步,它可以使人们的出行更加方便。因此,将海绵城市的原理应用到人行道上可以发挥非常重要的作用。过去,不透水的人行道也就是传统路面也被称为硬路面被用于城市建设。虽然其概况硬度高且经久耐用,但是由于透水性差,需要排水的地下水管,很容易造成积水不利于保护环境和生态。每当下雨时,人行道上都会积水并打滑,人们走上时容易受到安全隐患。另外,由于传统道路吸热效果更好,热反射效果更好,因此可以提高较高的城市热岛效应,从而影响了都会生态环境。在海绵原理的指导下,我们可以采用渗透性混凝土材料,以确保雨水一落下就可以流入地面,混凝土从孔中渗出而不会积水,并且人行道上的温度和湿度可以保持在较高水平。由于渗透性混凝土的空心性特性,它可以自身渗透排水,因此可以有效改善排水,从而减轻了排水系统的负担。而且咱们加入铜尾矿于混凝土中,铜尾矿可以轮回经济、废物利用。同时在地势低洼,容易积水处我们使用传感器,将应变片植入混凝土中,应变片会通过感应水流和外界温度湿度的变化,反应出数据,快速传给市政,市政更加有效精准地提前做出预防措施。

3.2车行道渗透优化方案

在市政工程的设计和施工中,车辆路面是市政道路设计的重要组成部分。在当代许多城市,市政道路所用的材料是不透水的硬质人行道,容易积水。当水量较大时,会阻碍地下水的正常供应,造成热岛效应。如果在道路上使用海绵原理,则应利用渗透性强的道路来削减径流和回填地下水。在实际设计和运营中,路面采用透水性沥青混凝土铺面,中下层材料尽量不采用透水性材料,以防止雨水过多渗入而损坏道路和路基,利用透水性强的路面和其他不透水质料。当降水遇到路面时,会沿着横坡流向看不见的沟渠,然后流入滤水井和绿化带。实现降水的排放和二次操纵。别的,边坡设计必须严酷依照范例进行。同时我们采用石墨烯加入于混凝土,石墨烯昂贵,但高速公路收费,故可解决经济问题,因为石墨烯的抗韧性提高,抗裂性提高,所以可以降低后期公路的保养费用,同样减少了经济压力,提高了整体质量。

3.3城市水体改造优化方案

流域内的城市景观水体在污染源工程中采取污染控制措施,清除沿河垃圾,严格控制色臭污染源的直接排放,对河岸进行绿化改造,可以大大减少河流污染。同时,河流修复的工程措施可以进一步降低污染程度。在水生植物自我净化功能的基础上,有效地将水生植物的自我净化功效与水体修复相结合,慢慢实现河道生态修复。

3.4排水系统

市政道路设计中的排水系统核心标准要求不但要能够在发生降水时,可以立即把产生的水资源优先排出,同时该系统也要承担较大的承载能力,尤其是在降雨量和降水量较大的城市区域,更需要通过排水系统的合理建设,使市政道路上所产生的积水可以被立即排出。此外排水系统的建设阶段,也要保持均匀性、平衡性和稳定性,此时才可使建立的道路排水系统本身更好地应用于针对各类资源的合理处理工作。通过海绵城市建设,增加前段分散式雨水收集设施,减少地表径流以及雨水管网排水压力,实现对暴雨“削峰”的目标,针对立交低洼段、人行车行地通道区域,应适当提高雨水管网设计标准,配置排水泵,防止城市内涝情况的发生。

结语

众所周知,旱涝灾害在我国一些城市频繁发生,并且一些城市还存在严重缺水的现象。目前,城市中内涝现象日益加重,究其根源主要是由于中国城市地面硬化建设比较过度所造成的,当遇到大暴雨的情况下,大量雨水便会构成地表的径流,这样完全超出城市排水系统的基本承受能力,最后会导致内涝的出现,这给城市水资源造成了严重的污染。伴随着海绵城市的相继出现,就需要开展全方位的系统化治理,为此,创建海绵城市具有非常重要的意义。

参考文献

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