基于低影响开发的城市道路雨水系统衔接关系研究

时间:2022-10-28 03:25:41

基于低影响开发的城市道路雨水系统衔接关系研究

[摘 要]我国自改革开放以来,城市化不断推进,城市人口快速增多,给城市发展带来较大压力。城市建设规模随着人口增长而不断扩大,不透水面积也在逐渐上涨,城市道路作为城市不透水下垫面的重要组成部分,在城市整个建设用地的比重达到三分之一。城市不透水面积的上涨,最直接的后果就是地面排水量激增,而传统管道的排水方式已经跟不上城市发展的脚步,容易造成道路积水,带来路面污染、环境破坏、危害交通安全等严重问题。为了有效处理好上述问题,建设宜居城市,就需要有效管理雨水径流,实现道路合理排水。笔者将在本文中就低影响开发技术与城市道路雨水系统的衔接关系进行分析并阐述。

[关键词]城市道路;雨水径流;低影响开发(LID);衔接关系;设计标准

中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0236-01

1 城市道路雨水系统传统排水问题

城市道路雨水排水系统属于城市排水系统的重要组成部分,其设计目的在于及时地把路面周边的雨水径流排出,从而避免雨水堆积对城市基础建设的损害。实际上,随着我国城市化的不断推进,传统道路排水问题也愈发严重,造成道路排水压力增大、路面径流污染严重、雨水资源流失等诸多问题,这与我国建设现代化城市中关于生态和环境的标准相差甚远。此外,道路排涝压力增大导致近些年国内几个大城市遭遇连续雨水天气后,内涝频率与城区受灾面积不断增加,严重危害人们的交通安全、影响人们的正常生活。

怎样处理好城市道路与水环境的关系,建设好城市道路以降低对水环境的影响,是城市道路排水系统面临的一个考验,传统城市道路排水系统已经与今天的城市建设理念背道而驰。因此,发达国家率先提出了基于低影响开发(LID,Low Impact Development)的可持续绿色道路排水理念,其原理是通过绿色、低碳的原位技术方法来进行雨水径流排除,建设以促渗减排、过流净化等技术为重点的雨水排水系统,这也是城市道路排水系统目前的发展趋势。

2 基于LID的城市道路雨水系统构建

随着世界各城市化的不断推进,自然景观逐渐消失,转而被不透水铺装取代,使得城市土壤无法吸收到地表水,同时来自城区内的沉积物与污染物被雨水带进管道中,最终一并排出,造成雨水排水总量增加与环境破坏。

低影响开发理念最早是上世纪美国地方环境部门提出,核心是利用源头、分散、小尺度的综合措施来实现道路径流污染和总量管理,从而降低因为城市开发对环境的影响。

可持续城市道路雨水LID系统设计需要遵守以下几项原则:

(1)当雨水降落到道路表面后,可以实现原位下渗或是流向附近土壤的LID措施。

(2)通过植物与土壤实现绿色净化雨水。

(3)LID技术方法设计要求避免繁琐、复杂,还要兼具美学欣赏。

3 城市道路雨水LID系统平面布局衔接关系分析

3.1 城市道路LID方法介绍

城市道路组成了城市的基本骨架,是城市发展的物质基础。从雨水径流管理方面来看,把LID理念和方法在城市道路中使用,就需要考虑到道路类型、道路坡度等诸多因素,从而减少雨水径流量,改善生态环境。笔者在目前城市道路设计的情况上,按照道路和周边场地空间条件,把城市道路分成两种:第一种是红线外可利用空间充分的道路;另一种是红线外可利用空间有限的道路。适用于道路的LID技术措施包括源头技术措施、中途技术措施与末端技术措施,利用这些技术手段能够有效地对径流水质和水量进行处理,从而达到削减流量、提高水质的目的。

3.2 城市道路雨水LID系统红线内平面布局衔接关系分析

城市道路雨水LID系统应当在传统道路平、断面形式的基础上进行设计,道路断面形式决定了雨水系统LID设施的位置、类型与排水方式,所以,道路红线内平面布局关系主要分析了LID系统和道路断面形式的衔接关系。按照我国现行的城市道路设计规范来看,城市道路红线内的分隔带包括分车绿带、行道绿树带与路侧绿带,在这些道路绿带中合理安置LID设施对雨水径流进行控制,实现道路表面雨水下渗,提高水流质量,削减流量。

从横向设置来看,目前使用的道路横断面从单幅路到八幅路都有,较为常见的就是单幅路,笔者将以单幅路断面形式为例来阐述红线内城市道路雨水LID系统的平面布局关系。

(1)单幅路红线内平面布局衔接关系分析

从横断面组成来分析,单幅路主要由车行道、设施带以及人行道组成,其中不包括中央分隔带。从道路类型来看,其主要适用于机动车来往少、非机动车不多、红线较窄的次干路;来往车辆不多、车速较慢的支路;用地紧张的老城区道路等。从道路排水方面来看,如果单幅路的路幅较宽,就以道路中线作为高点,采取双坡排水的措施,该法中坡面朝向道路两侧的人行道;如果路幅不够宽,就采取单坡排水法。图1为单幅路典型横断面形式。图2为单幅路雨水LID系统流程图,反映了平面布局衔接关系。

按照人行道和车行道之间有无绿化分隔带,分成两种情况讨论其平面布局衔接关系。

当人行道和车行道之间缺少了绿化带时,在下雨后,路面径流会都聚集到设置在人行道的生态滞留设施,包括生态树池、生物滞留带等,这样路面上的废弃物就不会被径流带走,而超量径流会经过溢流管线、道路雨水口聚集到市政雨水管线。在这里需要重点关注的是人行道的生态滞留设施通常规模不大,所以滞留的雨水有限,应在道路的一端设置雨水口,避免当雨量加大后路面出现积水。

如果单幅路路幅宽度足够,人行道与车行道使用绿化分隔带隔开,那么就需要在绿化带内采取LID方法,同时把原道路雨水口设置于绿化带内、兼溢流口和雨水口双重功能。

4 结语

笔者在本文中介绍了我国城市道路雨水系统的传统方式对城市发展所造成的问题,接着阐述了基于LID的城市道路雨水系统构建。城市道路雨水LID系统的设计是由道路的平、断面形式所决定的,笔者以单幅路断面形式为例介绍了红线内城市道路雨水LID系统的平面布局衔接关系。通过科学合理的LID措施,能够有效地削减雨水净流量,加强水质,从而更好地建设生态文明城市。

参考文献

[1] 低影响开发与绿色雨水基础设施的植物选择与设计[J].王佳,王思思,车伍.中国给水排水.2012(21).

[2] 深圳市创建低影响开发雨水综合利用示范区[J].胡爱兵,任心欣,俞绍武,丁年.中国给水排水.2010(20).

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