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道路设计中的低影响开发理念应用

2019/08/08 阅读:

摘要:低影响开发理念在城市道路设计中的应用是构建海绵城市建设的重要组成部分,文章通过工程实例从生态树池、下沉式绿地、雨水花园等方面对低影响开发雨水系统进行了详细分析,以期提升低影响开发理念在城市道路设计中的应用。

关键词:开发理念;城市道路;设计

2017年3月5日中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第五次会议上,李克强总理政府工作报告中提到统筹城市地上地下建设,启动消除城区重点易涝区段行动,推进海绵城市建设,使城市既有“面子”,更有“里子”。其中海绵城市建设是新一代城市雨洪管理概念,也可称之为“水弹性城市”,国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”,实际上就是低影响开发理念在城市建设中的应用。包括对城市现有水生态系统的保护,对遭到破坏的水生态系统进行恢复和修复,对城市进行低影响开发,通过渗、滞、蓄、净、用、排等措施,将70%及以上的降雨就地消纳和利用,实现城市建设中雨洪科学管理、污染源头控制、系统化、生态化、“海绵化”。

1城市道路低影响开发雨水系统设计目标

低影响开发雨水系统即低影响开发雨水控制与利用系统,是低影响开发模式下消减径流总量、峰值及降低径流污染和收集回用雨水的总称。包括雨水滞蓄、收集回用和调节等。城市道路低影响开发雨水系统设计目标应与城市规划控制目标一致,低影响开发雨水系统规划控制目标一般包括径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、雨水资源化利用等。以安徽省合肥市为例,年径流总量控制率为75%,对应的设计降雨量21.3mm;年径流污染控制为SS总量去除率应达到50%,其中初期雨水径流污染控制标准为5mm;径流峰值控制应保证外排雨水流量不大于建设开发前,城市道路中至少一条车道积水深度不超过15mm。

2城市道路低影响开发雨水系统的设计方案

城市道路径流雨水应通过有组织的汇流与转输,经过截污等预处理后引入道路红线、外绿地内,并通过设置在绿地内的以雨水储存、渗透、调节等为主要功能的低影响开发设施处理,并结合道路绿化带和道路红线外绿地优先设计下沉式绿地、生物滞留带、雨水湿地等。以安徽省合肥市某市政道路为例,其标准横断面为3m人行道+3.5m非机动车道+3m机非分隔带+11.5m机动车道+3m中央分隔带+11.5m机动车道+3m机非分隔带3.5m非机动车道+3m人行道,红线宽度为45m。道路红线两侧各设置20m宽的绿带。本项目结合道路红线内、外开放空间设计理念,采用道路和绿地两条路线,灵活运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术,进行低影响开发设计,实现小排水系统(红线内)与大排水系统(红线外)的协调一致,构建LID/GSI雨水系统,落实海绵城市理念。

2.1调蓄设施规模计算

根据道路铺装面积计算调蓄容积,以确定调蓄设施的规模。本次设计所需调蓄容积:

2.2创造点、线、面三大LID设施系统

在道路绿线内创造了点、线、面三大LID设施,三者有机联系,形成系统。①点状系统———生态树池人行道树池设计采用生态树池,滞留、下渗、净化路面雨水。②线状系统———机非分隔带设置下沉绿地本次下沉式绿化带按照生物滞留设施进行设计,采用开孔侧石,主辅分隔带下沉20cm,绿化带下沉30cm,中间设置溢流式雨水口,主辅分隔带雨水口箅子高出绿化带10cm,绿化带雨水口箅子高出绿化带20cm。主辅机动车道间下沉绿化带、辅机动车道与非机动车道间绿化带分别需换填0.6m、1.2m深的种植土(掺入40%细砂),种植土下设置30cm砾石层。下凹绿化带与道路相邻一侧设置防渗膜,以减少水对道路基础的侵害。把以往设置在快车道边的雨水口挪进机非隔离带中,改为溢流口。在路缘石上开孔,让雨水进入机非隔离带。加大路缘石开孔处道路横坡,增加雨水收集能力。雨水进入机非隔离带后,通过在两个溢流口之间设置的挡水墙拦蓄雨水,超过拦蓄深度的雨水通过溢流口排入市政排水设施。生物滞留带内应设置溢流设施,本次采用平篦式雨水口,篦顶低于汇水面约100mm,雨水口纵向布置间距为40m,收集到的雨水就近接入市政雨水管道。道路相对低点位置应加密布置雨水口。在生物滞留带内每隔一段距离(约100m)设置一处拦水墙,道路纵坡较大时,应适当减少设置间距,避免暴雨时雨水流速过快,冲刷土壤和植被。在道路相对低点处,除增加生物滞留带内溢流雨水口数量外,同时适当减少绿化及种植土数量,增加砾石和砂土积蓄设施,并设置小型溢流堰,在遭遇雨量大、历时短的大暴雨时,超标雨水可通过溢流堰直接排入市政雨水管道,以降低道路低点处的排水压力。③面状系统———雨水花园、蓄水池雨水花园指在地势较低的区域,通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施。结合道路设计方案,在起点处红线南侧现状水塘处设置雨水花园,附近雨水管道引入雨水花园。雨水花园是市政雨水管道与生态调蓄池、城市水系中转和过渡的枢纽。本次设计雨水花园自上而下依次设置蓄水层、植被及种植土层、碎石垫层、防渗膜等,各层设置应满足下列要求。蓄水层深度根据植物耐淹性能和土壤渗透性能来确定,本次设计取200mm,同时设置100mm的超高,路缘石内侧各设置0.2m的硬化引流带以1.5%的坡度坡向雨水花园。为防止种植土层介质流失,同时增加部分调蓄能力,在种植土层底部设置厚度为200mm的碎石垫层。在道路两侧的绿化带内,利用地形和植物等创造多样化的雨水花园;雨水花园通过蓄留渗透过滤系统,增强植物及景观多样性。

3结束语

要实现整个城市建设的“海绵化”,构建低影响开发雨水系统是城市道路设计的必要举措。低影响开发雨水系统可有效改善城市水生态环境,控制径流污染,减轻城市防洪排涝压力,充分利用水资源。应从城市道路雨水系统规划着手,加强设计中各项措施应用,并做好施工管理,以让低影响开发雨水系统彻底得到实施,改善城居生活环境。随着时间的推进和研究的深入,其技术措施呈现多样性,但整体应用并不多,仍处于初级阶段,还需要广大建设者们群策群力,将这一利国利民的重要技术发展下去,推广开来。

参考文献

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[2]毛绪昱,黄丽萍.基于海绵城市理念的山地城市道路低影响开发设计[J].中国给水排水,2016(10):81-85.

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[4]徐行军,俞素平.基于海绵城市建设的城市道路低影响开发设计要点[J].绍兴文理学院学报(自然科学),2017(02):35-39.

[5]曹安宁.低影响开发在城市道路工程中的应用[J].建材与装饰,2016(42).

作者:张辉 单位:安徽省建筑设计研究总院股份有限公司

道路设计中的低影响开发理念应用

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