杜志鋒 李秋杰
摘要:文章簡介了城市市政道路雨水收集排放的新理念,簡述了新理念的原理、優(yōu)勢、做法。供同行參考。
關(guān)鍵詞:雨水排放 低影響開發(fā)(LID) 原理
1 概述
面對大規(guī)模的城市和高密度的人口,城市在排水方面壓力非常之大,要進(jìn)一步完善排水功能,妥善處理好各種水的問題,就需要市政府不斷轉(zhuǎn)變觀念,根據(jù)實際情況進(jìn)行治理以適應(yīng)時代的需求。
2 下凹式綠地原理
典型的傳統(tǒng)道路雨水收集和排除系統(tǒng),是在車行道和人行道相交處形成低點(diǎn),在該處設(shè)置雨水箅子,車行道雨水和人行道及綠化帶雨水均通過設(shè)計形成的坡度徑流至雨水箅子進(jìn)入雨水管道,從而形成道路雨水的收集和排放系統(tǒng)。該種雨水排除方式是典型的“重排不重用”的理念,該種方式至少有四項不可避免問題:①由于道路硬化程度高,沒有任何緩沖和滯留設(shè)施,瞬間形成的雨水徑流量很大,因此需要設(shè)置一套容量很大雨水排除系統(tǒng)才能有效的防止內(nèi)澇,雨水系統(tǒng)投入龐大;②盡管設(shè)計形成了一套龐大的雨水排除系統(tǒng),但是當(dāng)超出設(shè)計重現(xiàn)期的降雨來臨時,由于沒有任何緩沖,仍然會出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象,對人民的生命和財產(chǎn)造成巨大傷害;③降雨初期對路面造成沖刷的初期雨水,直接進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng),排入自然水體,對水體造成嚴(yán)重污染。④“重排不重用”的理念在硬化程度較高的地區(qū),導(dǎo)致地下水缺失而水位下降,形成沉降漏斗,在造成建筑安全隱患的同時,嚴(yán)重破壞地下水循環(huán),造成生態(tài)災(zāi)難。
上述四個問題是傳統(tǒng)排水方式不能根治的頑癥。我國新的規(guī)范和相關(guān)技術(shù)資料提出了“低影響開發(fā)”(LID)的理念,其中采用下凹式綠地的市政道路排水方式可以有效的解決傳統(tǒng)雨水排水系統(tǒng)存在的相關(guān)難題。
采用下凹式綠地的道路雨水收集和排除系統(tǒng)引入了“低影響開發(fā)”(LID)的理念,其核心的雨水排除思想為“以用為主,用排結(jié)合”。所謂“以用為主”是指利用自然循環(huán)的強(qiáng)大潛力和容量,引導(dǎo)降雨參與地下水的生態(tài)循環(huán)而實現(xiàn)生態(tài)回用,盡可能減少雨水的排出量和削減洪峰;所謂“用排結(jié)合”是指對于極端情況下的降水,生態(tài)循環(huán)不能吸納部分,再通過雨水排除設(shè)施排入水體,避免造成內(nèi)澇。
為了實現(xiàn)上述的雨水收集和排除的設(shè)計理念,需要充分利用市政道路上設(shè)置的綠化帶,將道路綠線范圍內(nèi)的低點(diǎn)設(shè)置在綠化帶內(nèi),形成下凹式綠地。車行道和人行道均坡向該綠地,以方便形成徑流,同時在人行道下設(shè)置車行道雨水的排水涵洞,方便車行道雨水順利進(jìn)入綠化帶。在綠化帶內(nèi)設(shè)置雨水箅子,箅子設(shè)置高程應(yīng)高于綠化帶,同時應(yīng)略低于車行道的低點(diǎn),以方便綠化帶不能完全吸納的雨水溢流排除,而且不會造成路面積水。
3 下凹式綠地優(yōu)缺點(diǎn)分析
顯然,與傳統(tǒng)雨水排除方式相比較,下凹式綠地至少有以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn):①由于大部分降水被綠地吸納而滲透入地下,雨水量和降雨洪峰被大幅度削減,市政雨水排除系統(tǒng)的容量可以大幅度減小,可以節(jié)約大量投資;②由于降水通過綠地吸納以后剩余部分才進(jìn)入排除系統(tǒng),而自然緩沖能力又很強(qiáng),即使出現(xiàn)超出設(shè)計重現(xiàn)期的降雨,也不會出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇現(xiàn)象,有效的保護(hù)了人民的生命和財產(chǎn)安全;③市政道路的初期雨水,首先進(jìn)入下凹式綠地,通過植物和土壤的生態(tài)處理,污染物質(zhì)被有效降解,進(jìn)入管網(wǎng)系統(tǒng)的雨水均為后期潔凈雨水,可有效緩解初期雨水的污染問題;④“以用為主”的理念可以有效涵養(yǎng)地下水源,地下水能夠得到及時的補(bǔ)充,不會出現(xiàn)地下水位下降,有效的實現(xiàn)了水的自然循環(huán),保護(hù)水環(huán)境。
但是,下凹式綠地也可能存在在綠化帶內(nèi)或雨水口附近聚集落葉、垃圾等情況,因此在雨后應(yīng)及時進(jìn)行清理。
4 下凹式綠地做法
雨水收集及排出引入低影響開發(fā)(LID)的新理念,對于有綠化帶的路段采用下凹式綠地系統(tǒng)對雨洪進(jìn)行削減、利用和處理。道路雨水的雨水口收集系統(tǒng)包括車行道雨水收集雨水口和下凹式綠地內(nèi)過量雨水溢流雨水口兩個部分。
對于車行道雨水收集雨水口,雨水口布置于車行道的外邊緣路沿石處,雨水口采用磚砌立箅式單箅雨水口,鑄鐵井圈,上部采用鑄鐵井蓋,雨水斗底設(shè)置深30cm的沉砂槽;設(shè)置橫穿人行道的雨水斗與下凹式綠地連通管道,將雨水斗內(nèi)收集的雨水輸送至下凹式綠地,連通管道采用鋼筋混凝土排水管,連通管道坡度為0.01,坡向下凹式綠地。下凹式綠地連通管道排出口處應(yīng)結(jié)合景觀設(shè)計堆放粒徑≥5cm的卵石,將管口掩蓋;對于道路直線段,雨水口設(shè)置在雨水井位置上游或下游約7-8m處或道路最低處;對于道路交口處,雨水口設(shè)置在道路最低點(diǎn)處,將雨水排入就近的綠地內(nèi)。
雨水下凹式綠地內(nèi)過量雨水溢流雨水口布置在下凹式綠地內(nèi)對應(yīng)雨水檢查井上游2m處,雨水口采用鑄鐵預(yù)制混凝土平箅式雙箅雨水口。雨水口上部四周加砌混凝土堰,堰高為10cm(即雨水箅子低于堰頂10cm),堰頂標(biāo)高低于雨水口所在位置對應(yīng)道路樁號處車行道外邊緣4cm。
下凹式綠地段人行道設(shè)置要求:人行道應(yīng)設(shè)置坡向綠地的橫坡,并宜采用透水性鋪裝。
5 小結(jié)
低影響開發(fā)(LID)新理念是解決市政道路雨水排放問題的趨勢。是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
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作者簡介:杜志鋒(1988-),男,河南安陽人,設(shè)計師,初級職稱,研究方向:市政給排水。