海綿城市中道路防排水設計探析
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[摘要]道路排水工程是道路建設中非常重要的一環(huán)，做好道路的排水工作才能有效地保證道路的使用壽命。特別是海綿城市道路設計中，設計人員應該將周邊的環(huán)境作為參考因素，在進行設計的時候將所有的參考因素放在一起進行全方位的考量，如此才能夠使道路的排水建設最大程度發(fā)揮其作用，不僅達到預期的排水效果，還可以提高環(huán)境整體建設的協(xié)調性以及綜合效益。
[關鍵詞]海綿城市；道路；防排水設計
在我國的社會經濟與科技水平迅速發(fā)展下，城市建設也隨之不斷地完善。道路給排水系統(tǒng)作為城市建設中的基礎且重要的設施，運用“海綿城市”這新一代城市雨洪管理概念，有利于城市好比海綿一樣，在適應環(huán)境變化、應對雨水的自然災害時，具備良好的彈性，促使受損害的水體得以恢復，同時進一步提升水資源的利用率，以此來增強城市的穩(wěn)定性，加強城市地下水源的補給能力，確保城市系統(tǒng)的正常運轉，從而為推動我國的可持續(xù)發(fā)展提供強有力的支持與保障。
1.“海綿城市”在道路給排水設計中運用的重要性
海綿城市的建設，主要在于加強雨洪管理，而運用在道路給排水設計之中，更利于增強地下水源的補給能力。首先，海綿城市能夠提升城市的雨水利用率，通過對雨水的全發(fā)位回收，能夠有效地緩解城市水資源的短缺問題。同時對于市政給排水基礎設施的完善具有很大的幫助，根據構建海綿體、地下管網來減少氣候、環(huán)境變化對城市帶來的影響，以此來改善城市的生態(tài)環(huán)境，加之增加的城市內區(qū)域綠環(huán)面積，以及建設的雨水花園具有景觀效應，有利于城市樹立好綠色、美化的形象。其次，在海綿城市設計當中，始終遵循自然環(huán)境的原則，將保障城市防洪、防澇作為核心內容，能夠結合道路周邊環(huán)境、區(qū)域的條件等因素，做好雨水的收集、儲存與利用，以便預防、避免城市內澇的發(fā)生，從而促使城市提升對極端天氣的抵御能力，進一步保障城市的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
2.1人行道
我國的市政工程中，人行道是比較常規(guī)的項目，所以這對相關的設計、建設理念具有很高的要求。因此，為了確保人行道的服務功能，能夠符合相關的要求，就要積極運用海綿城市理念進行工作的設計，以此來改善結構滲水功能、透水功能，避免人行道中出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，從而為人們營造出更加安全、適宜的出行環(huán)境。首先，對于人行道的施工材料，需要精心的挑選，盡可能選擇透水性能好的材料，來增強其透水性。其次，在實際的設計過程之中，需要考慮到城市的土壤成分改善問題，合理地設計好排水管位置、坡度，從而進一步優(yōu)化人們的出行環(huán)境。在對于道路系統(tǒng)而言，人、車行道對于路基功能的正常發(fā)揮有著非常重要的意義。同時人、車行道在排水方面亦有著極其嚴格的要求。因此設計人員需要及時根據施工現(xiàn)場的實際情況對以上兩大模塊具體的設計方案進行合理修改。首先要進一步規(guī)范人行道的設計工作，有效把握當?shù)亟涤炅康纫幌盗袇?shù)。選擇更加規(guī)范合理的材料，全面避免當降雨量較大時在路面出現(xiàn)雨水積壓等不良情況。同時設計人員要對車行道做好有效的設計工作，海綿城市理念重點強調鋪設材料的創(chuàng)新，以一些滲水性較強的材料代替柏油路面，從而有效保障車行道表面所具有的透水性能。
2.2車行道
對于道路中重要的項目之一就是車行道，所以在實際的設計當中運用海綿城市理念，能夠有效地完善道路給排水功能，以此來保障車輛的安全行駛，盡可能規(guī)避有積水的問題，從而減少交通的“癱瘓”現(xiàn)象。首先，在設計時，需要做好道路的路面維護工作，選擇硬度較高的原材料，比如瀝青、混凝土等，能夠有效地預防在雨水浸泡后的坍塌事故發(fā)生。其次，要正確地設計綠化帶的結構、盲溝的結構，以便當降水量較高時，可以及時地排出雨水。
2.3綠化帶
2.3.1收集雨水。在綠化帶的給排水設計中運用海綿城市理念，就需要對綠化帶給排水系統(tǒng)的雨水凈化功能加以完善，能夠制定科學的設計方案，要求降雨量較高時，能夠通過綠化帶有效地凈化雨水，并且對凈化后的雨水進行循環(huán)利用。這樣一來，既能及時地排出雨水，又能解決城市地下水資源的短缺問題。比如綠化帶要設置在道路下方的20cm左右位置，以便確保雨水資源的均勻分布。同時在此基礎上，鋪設好具有透水能力的空心磚，來實現(xiàn)雨水管道系統(tǒng)、綠化帶系統(tǒng)的連接，從而當雨水超過綠化帶的承受能力后，多余的雨水會自然隨著溢流系統(tǒng)到排水管道。要利用綠化帶做好雨水收集工作，全面融入海綿城市建設理念。全面遵循水資源循環(huán)利用原則，重點對綠化帶的雨水收集功能進行有效優(yōu)化。以高度為例，一般情況而言，為了保障對水資源進行有效收集，應該將綠化帶的高度設置為15～20cm。2.3.2雨水過濾。綠化帶對于雨水的其中一大核心功能就是過濾，當雨水降落后要做好雨水的必要過濾。要利用綠化帶對水質進行有效的過濾，一般而言可以選擇種植土抑或是設置適當厚度的沙土層來對渾濁的雨水進行有效過濾。比如，在實際設計當中，使用植土方式、礫石層形式等，進行處理，來確保表面的清潔、整潔。同時對于綠化帶的給排水系統(tǒng)，要實施雨水的收集，所以設計時要嚴格調整好雨水口之間的間距，從而盡可能全面收集周圍的雨水資源。
2.4銜接帶
銜接帶，是一種將道路的路面、綠化帶及其他的海綿體加以連接的重要紐帶。因此在道路給排水設計中運用“海綿城市”，就可以結合具體的氣候條件、綠化帶形式等方面，有效的選擇好銜接的模式、銜接技術，同時應用源頭滲透、中途滲透等技術，進行雨水的合理排放，并且通過植草溝、調節(jié)塘等方式收集雨水，能夠確保雨水的高效蓄存。此外，根據不同的城市區(qū)域，需要進行具體的給排水設計，比如一些水資源豐富的地區(qū)，要選擇好凈化技術去保證雨水的水質；而一些水資源匱乏的地區(qū)，需要進一步增強雨水的回收率，從而增強雨水的科學、循環(huán)利用。
2.5生態(tài)環(huán)境灌溉
生態(tài)環(huán)境灌溉是在道路給排水系統(tǒng)建設中，對綠化設施、周圍的綠植及相關植被，進行有效的灌溉設計。因此在實際設計當中運用“海綿城市”，要以生態(tài)環(huán)境的高度層次差，來有效地利用雨水資源。同時根據植被的分布，需要以高低差的形式，來收集雨水資源，以此來確保植被滿足灌溉的需求，并且對周邊的生態(tài)環(huán)境加以改善。此外，對于水資源凈化系統(tǒng)、自動灌溉系統(tǒng)，通過局部的生態(tài)效應，來進一步提升城市的市政工程整體排放作用，從而調整城市的局部生態(tài)系統(tǒng)，真正實現(xiàn)溫度、氣候及綠化等優(yōu)化，最終在根本上去減少熱島效應給城市帶來的影響。
2.6路基排水
對于城市道路施工工程而言，路基是其不可或缺的重要組成部分之一，同時路基本身的質量將會對道路后續(xù)使用中的穩(wěn)定性造成極其嚴重的影響。因此在路基施工工作正式開始時，需要結合實際情況引入一些海綿城市理念。做好排水設計工作可以使得道路的使用壽命得到有效保障，全面避免由于雨水積壓而造成的路面坍塌等不良情況。為此設計人員首先需要在路基排水系統(tǒng)設計工作正式開始之前，要前往施工現(xiàn)場對當?shù)氐臍夂颦h(huán)境進行全面調查對其降雨量以及氣候條件的變化規(guī)律進行全面了解。之后在本著保障路基排水性、透水性功能的原則上，對原有的工程方案進行有效優(yōu)化。嚴格選取質量過關的填補材料，選擇一些透水性能較強的材料。通過這些措施的有效采取可以在最大程度上保障路基結構本身所具有的穩(wěn)定性。
3.海綿城市理念在道路排水設計中的發(fā)展
3.1提升設計意識
為了使得給排水系統(tǒng)各項性能變得更加優(yōu)越，相關單位在日常工作中要及時引入更加先進的設計理念。對各類設計人員進行積極培訓，保證其認識海綿城市的核心思想以及海綿城市理念對我國城市可持續(xù)發(fā)展所具有的重要意義。同時要進一步加大海綿城市理念的宣傳力度，讓廣大設計人員能夠對這一先進的理念有更加深刻的認識。向設計人員展示已有的設計成果，讓設計人員圍繞具體案例深入觀察分析。通過這樣的方式，使自身的設計水平得到實質性的提高。
3.2完善設計體系
對于設計人員而言，在設計工作中融入海綿城市戰(zhàn)略思想。并在此基礎上，對已有的給排水設計體系進行有效優(yōu)化。首先，明確工作機制。對給排水設計工作需要達成的具體目標進行進一步明確，從而使得后續(xù)設計工作能夠進行得更加規(guī)范。其次，應該進一步加大信息技術的引入力度，使排水設計工作實現(xiàn)現(xiàn)代化智能化設計。根據不同模塊，利用一些智能技術對其進行有效分析，從而使得及排水設計方案能夠更加滿足海綿城市在發(fā)展中的嚴格要求。
4.結語
“海綿城市”在道路給排水設計中的運用，既能實現(xiàn)雨水資源的有效循環(huán)利用，又能解決城市的水資源短缺問題，同時提升城市的雨洪管理能力，進一步增強城市的穩(wěn)定性。通過在道路給排水設計當中，融入海綿城市理念，精心規(guī)劃完善的給排水系統(tǒng)建設方案，能夠促使海綿體的設施發(fā)揮出最佳的性能，以此來改善城市的道路給排水問題，為人們提供安全、適宜的出行環(huán)境，從而更利于帶動我國的城市建設步伐。
作者:劉翔 單位:甘肅省交通科學研究院集團有限公司