文/馮韻 吉林省暢達(dá)市政工程有限公司 吉林長(zhǎng)春 130000
海綿城市理念的提出,在一定程度上有助于控制徑流污染,對(duì)于城市防洪和充分利用水資源具有重要意義。更好保障城市供水需要,修復(fù)生態(tài)環(huán)境。事實(shí)上,在城市建設(shè)過(guò)程中,若能將海綿理念和城市發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái),勢(shì)必能從源頭上改善城市環(huán)境,提升城市效益。相比之下,傳統(tǒng)城市在道路設(shè)計(jì)上關(guān)注道路的排水能力,但忽略了積水滲漏的問(wèn)題,進(jìn)而沒(méi)有做好徑流控制,導(dǎo)致暴雨季節(jié)時(shí),城市內(nèi)澇頻發(fā),嚴(yán)重妨礙行人出行,并且,由于大量硬化路面直接阻止了雨水的滲透,這就導(dǎo)致城市夏季時(shí)熱島效應(yīng)突出。為此,市政道路改造必須貫徹海綿城市理念,只有這樣,才能夠提高城市的雨水綜合利用能力,解決城市內(nèi)澇,實(shí)現(xiàn)市政道路的可持續(xù)利用。
我國(guó)城市化進(jìn)程速度快,在建設(shè)前期難免有諸多不合理,使得大多數(shù)城市在雨季時(shí),容易出現(xiàn)城市內(nèi)澇、排水功能癱瘓等問(wèn)題,這對(duì)城市的發(fā)展極為不利,極容易引發(fā)城市內(nèi)澇,影響市民的正常通行?;谶@樣的背景,海綿城市這一概念被提出,它的核心是模擬海綿的吸水性,讓城市能夠更好的利用水資源,從而在旱季時(shí),通過(guò)前期建設(shè)的系統(tǒng),更好利用雨水灌溉城市植被,解決城市內(nèi)澇和熱島效應(yīng),使城市的生態(tài)條件更具彈性。在城市建設(shè)過(guò)程中,要發(fā)揮好海綿城市的特性,就需要相關(guān)單位遵循因地制宜的原則,結(jié)合城市建設(shè)目標(biāo)和需要,做好規(guī)劃設(shè)計(jì),消減城市徑流污染,加強(qiáng)對(duì)城市內(nèi)澇的防治,從而保證城市在原有資源基礎(chǔ)上雨水可以做到自然收集、滲透和凈化,促進(jìn)水資源的循環(huán)利用,降低水資源使用成本,有效的改善城市生態(tài)環(huán)境[1]。
過(guò)去相關(guān)部門在規(guī)劃設(shè)計(jì)城市排水系統(tǒng)時(shí),過(guò)于追求排水的效率,而忽視生態(tài)修復(fù)和保護(hù),從而使得路面徑流增多,城市內(nèi)澇發(fā)生的幾率大幅提高,不僅給城市的發(fā)展帶來(lái)一定的限制,而且還很容易引發(fā)熱島效應(yīng)。事實(shí)上,傳統(tǒng)城市建設(shè)過(guò)多強(qiáng)調(diào)路面硬化,這就使得城市生態(tài)環(huán)境變得脆弱,洪澇災(zāi)害頻發(fā)。相比之下,海綿城市建設(shè)強(qiáng)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)水資源循環(huán)利用的設(shè)施,諸如可滲透路面、空中花園和綠色屋頂?shù)壬鷳B(tài)保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并竭力通過(guò)構(gòu)建海綿體的方式,減少城市內(nèi)澇和熱島效應(yīng)發(fā)生的可能性,通過(guò)貫徹這一理念,提高城市建設(shè)的環(huán)保型和可持續(xù)性??v觀當(dāng)下,城市建設(shè)中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞問(wèn)題十分嚴(yán)峻,只有轉(zhuǎn)變理念,改變過(guò)去粗放的城市建設(shè)模式,在城市建設(shè)中結(jié)合海綿城市設(shè)計(jì)方式也將能幫助城市構(gòu)建一個(gè)更好的居住環(huán)境。
海綿城市設(shè)計(jì)的一個(gè)主要思路就是解決城市排水問(wèn)題,通過(guò)結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)道路進(jìn)行設(shè)計(jì),從而加強(qiáng)對(duì)水資源的利用,提高蓄水的效率,降低城市發(fā)生內(nèi)澇的可能性。并且海綿城市應(yīng)用在城市既有道路改造中,還能夠提升水資源利用率,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有或新增的蓄水和排水系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí),可以有效解決城市水資源匱乏問(wèn)題,提高城市水資源的利用率,更好助力城市可持續(xù)發(fā)展[2]。
市政道路大多是利用瀝青和水泥鋪筑,它會(huì)阻礙地下水的滲透,使地下水難以得到及時(shí)的補(bǔ)充,而將海綿城市這一理念應(yīng)用在城市既有道路改造中,則可以實(shí)現(xiàn)雨水滲透,科學(xué)合理的補(bǔ)充地下水,使雨水達(dá)到溢流狀態(tài)時(shí)能夠暫時(shí)存放在植草溝中,無(wú)雨情況下能及時(shí)補(bǔ)充周邊土壤及植被用水,更重要的是,這種可滲透路面將雨水補(bǔ)充到地下,從而有效避免了雨季時(shí)路面積水的發(fā)生,可以有效提供路面的快速通車能力。并且,在這一理念上,相關(guān)部門在可滲透路面建設(shè)中還做了一些調(diào)整,如計(jì)算各個(gè)地方所需地下水量,然后對(duì)不同的路段進(jìn)行可滲透路面的建設(shè),這種方式能夠大量吸納雨水,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充地下水和減少地面積水的目標(biāo)。
過(guò)去對(duì)城市道路中雨水的處理,通常是先進(jìn)行收集,然后再借助雨水口進(jìn)行排泄,然而由于先前城市建設(shè)規(guī)劃的不合理,這類處理方式在新時(shí)期城市的發(fā)展中暴露出了較多的缺點(diǎn)。較為突出的就是,借助市政管網(wǎng)進(jìn)行雨水的排放,使雨水的價(jià)值無(wú)法得到充分利用,造成了極大的水資源浪費(fèi),尤其是道路兩旁的綠化帶利用率較低,未能起到蓄水作用,更使得市政部門在后期綠化帶養(yǎng)護(hù)時(shí),需得另外提供水源,這就加大了水資源的浪費(fèi),同時(shí)增添了不必要的成本投入。最重要的是,大多數(shù)市政道路都進(jìn)行了硬化處理,這使得雨水的滲透效果較差,暴雨后,容易使路面出現(xiàn)較大范圍的地表徑流,引發(fā)城市內(nèi)澇的問(wèn)題。為此,在既有道路改造中,貫徹海綿城市理念,借助車行道和人行道吸收雨水,通過(guò)綠地滲透和直接滲透等方式,再加上蓄水池的輔助,有效防范雨季城市積水問(wèn)題,而要充分發(fā)揮海綿城市理念的最大效果,施工方要綜合考慮生態(tài)因素和經(jīng)濟(jì)因素,通過(guò)將彩色透水磚鋪裝在道路兩旁,實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集和滲透,同時(shí)改善城市道路景觀,保障行車的安全性。另外,也可通過(guò)充分發(fā)揮綠化帶作用,實(shí)現(xiàn)雨水收集、滲透和排放的協(xié)同作業(yè),增強(qiáng)城市的整體蓄水和排水功能,以防極端暴雨天氣下城市內(nèi)澇問(wèn)題的發(fā)生,為城市居民構(gòu)建良好的生活環(huán)境[3]。
海綿城市建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵就是市政道路兩側(cè)綠化帶的改造,事實(shí)上,下沉綠化帶具有雨水收集功能,能夠提升城市雨季時(shí)排水能力,因此在對(duì)市政既有道路進(jìn)行改造時(shí),施工方要在綠化帶兩側(cè)布設(shè)路緣石,并控制好其高度,滿足雨水排出需要,同時(shí)為了避免暴雨季節(jié)地面徑流對(duì)植被的沖刷,工作人員還要設(shè)置消能池,以保證綠化帶的含水功能能夠有效發(fā)揮。另外,為了保障暴雨天氣下市政道路的最佳排水效果,施工單位還要在綠化帶中應(yīng)用溢流式雨水孔,并將其間距控制在30m 左右,滿足城市排水需要,保障城市交通的順暢。除此之外,沙濾層、人工填料層和植被層作為下沉式綠化帶的基本組成,施工方在進(jìn)行設(shè)置時(shí),也需要對(duì)其進(jìn)行控制。一般來(lái)說(shuō),在設(shè)置砂濾層時(shí),工作人員還要確保砂料的直徑,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置滲水管,并在入土填料施工時(shí),對(duì)材料的滲透性進(jìn)行檢測(cè),確保過(guò)濾作用正常,同時(shí)利用人工填料層發(fā)揮支撐作用,增強(qiáng)整體的承載能力。此外,在植被層施工中,施工方應(yīng)選擇具備良好耐寒和耐水性能的植被,并且嚴(yán)格控制灌木和喬木的厚度[4]。
一般來(lái)說(shuō),為了有效控制雨水徑流的流量,在市政道路中,路面透水鋪裝是最佳的建設(shè)方式,因?yàn)樗芟麥p雨水徑流,并且能夠?qū)⒌孛鎻搅餮a(bǔ)充到地下,使城市成為真正的海綿城市,有效杜絕溫室效應(yīng)的出現(xiàn),應(yīng)用效果極佳。而在這一項(xiàng)目建設(shè)中,工人尤其要注意碎石層施工,這一部分工作是整個(gè)路面透水性能發(fā)揮的關(guān)鍵,而要做好這部分工作,工人必須控制好碎石層厚度,一般在200m 左右最佳。此外,在碎石層施工時(shí),施工方還要對(duì)碎石層的密實(shí)度進(jìn)行檢查,確保其密實(shí)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。另外,在使用透水混凝土?xí)r,施工方還要對(duì)其特殊性能進(jìn)行檢測(cè)。此外,為了保證施工的進(jìn)度以及防堵效果,施工方還可以在施工中應(yīng)用透水土工布,確保地面徑流滲透的通暢,并通過(guò)鋪設(shè)30mm 厚的中粗砂有效支撐通道。最重要的是,施工方還應(yīng)選擇符合工程標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格的混凝土進(jìn)行施工,以保證混凝土的穩(wěn)定性。同時(shí)在其頂部預(yù)留梯形縫,以方便地面徑流的順利滲透,并通過(guò)應(yīng)用BOD5、COD 等過(guò)濾雨水中的污染物。
溢流蓄水設(shè)施也是市政道路既有道路改造中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),在施工中,施工方要重點(diǎn)掛住雨水孔的設(shè)置,并采用溢流式雨水口,將其間距控制在30mm 左右、直徑控制在0.5m 左右,從而確保雨水能夠順利排走,并且為了保證管道系統(tǒng)的通暢,施工方處理好混凝土底部,并做好管道的連接,同時(shí)借助綠化帶對(duì)雨水進(jìn)行收集,利用透水鋪裝加以滲透處理。在沉淀作用下,雨水中的雜質(zhì)會(huì)分離出來(lái),可用于綠化和灌溉[5]。
中央綠化分隔帶將城市道路隔開(kāi),確保行車安全,同時(shí)起到降低駕駛員行車疲勞,降低交通事故的發(fā)生的作用。除此之外,中央綠化分隔帶還是城市綠化工程的一部分,發(fā)揮著美化城市、改善城市生態(tài)環(huán)境的作用。為此,相關(guān)部門應(yīng)引起重視,在城市建設(shè)中引入海綿城市理念時(shí),不能忽視對(duì)中央綠化分隔帶的改造,應(yīng)通過(guò)提高人行道、綠化帶和中央綠化分隔帶的吸水特性,并通過(guò)將綠化分隔帶設(shè)計(jì)成生態(tài)溝渠、凹進(jìn)綠地等方式,提高對(duì)綠化分隔帶的養(yǎng)護(hù)效率,同時(shí)最大程度實(shí)現(xiàn)水資源的充分利用。
車行道是城市交通中的重要一部分,但縱觀以往城市車行道規(guī)劃和建設(shè)不難發(fā)現(xiàn),車行道建設(shè)往往關(guān)注其便利性和通車能力,而忽略了暴雨的影響。這就使得一旦發(fā)生暴雨,車行道積水就十分嚴(yán)重,使得車行道通車能力受到影響,嚴(yán)重影響了城市交通的通暢,甚至引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。為此,相關(guān)部門在對(duì)車行道進(jìn)行建設(shè)時(shí),需貫徹海綿城市這一核心理念,通過(guò)將具有滲透性的材料應(yīng)用在車行道建設(shè)中,將車行道建設(shè)成可滲透路面,同時(shí)綜合考慮實(shí)際情況,做好地面水徑流量的控制,通過(guò)各類滲透性能優(yōu)良的材料應(yīng)用在車行道建設(shè)中,確保暴雨季節(jié)時(shí)車行道的通暢,減少雨水對(duì)路面的破壞。
生態(tài)植草溝是收集雨水的第一線,它又被稱為生物溝,它的作用是在城市雨季時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的運(yùn)輸,形式較為多樣,有倒三角、梯形坡等,在規(guī)劃建設(shè)生態(tài)植草溝時(shí),施工方要將植草溝內(nèi)的植被高度控制在100~200mm 以內(nèi),并結(jié)合種植溝的深度和寬度進(jìn)行設(shè)計(jì),以防止蓄水深度過(guò)高而影響到綠色植物的存活,同時(shí)也避免由于計(jì)算深度不符合要求而降低生態(tài)植草溝的效用。
為了保證雨水的排出,城市道路建設(shè)中會(huì)設(shè)置高度合適的雨水口,將地面的雨水排入到下水道。而結(jié)合海綿城市理念來(lái)看,雨水口在海綿城市建設(shè)中意義重大,是實(shí)現(xiàn)水資源利用的關(guān)鍵。但雨水進(jìn)口也是水體污染的來(lái)源,因而施工方要給予關(guān)注,在雨水口選擇上,要選擇環(huán)保型雨水口或采用一定的方式,如應(yīng)用COD 等過(guò)濾雨水中的污染物,充分發(fā)揮雨水進(jìn)口的過(guò)水和截污作用。一般來(lái)說(shuō),可以通過(guò)增設(shè)截污掛籃或綠磚的方式,借用綠磚和掛籃裝置的截污功能凈化雨水,保證雨水的正常排放,同時(shí)降低雨水流速。事實(shí)上,這種簡(jiǎn)易的雨水口截污裝置安裝和維護(hù)十分便捷,截污效果極佳,應(yīng)用在城市雨水口中效用極大。
下凹式綠地與生態(tài)植草溝不同,它的面積相比于生態(tài)植草溝來(lái)說(shuō)更大。其原理是,利用開(kāi)放空間優(yōu)勢(shì)對(duì)雨水進(jìn)行儲(chǔ)存,在雨季時(shí),下凹式綠地能夠收集和容納大量的雨水。因此,要想保證這一效果的充分發(fā)揮,在對(duì)下凹式綠地進(jìn)行建設(shè)和改造時(shí),施工方應(yīng)選擇耐久性強(qiáng)且生命力旺盛的植物,利用植物降低地面徑流對(duì)路基的沖刷,保障路基的穩(wěn)定性。另外在較為狹窄的地方,工作人員應(yīng)設(shè)置落水管溢流口,確保排水的通暢,同時(shí)保證下凹式綠地蓄水效果達(dá)到最佳。
綠化帶是市政道路中常用的一種綠化方法,它通過(guò)合理的設(shè)置綠化帶,可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集和儲(chǔ)存,避免雨季時(shí)城市發(fā)生內(nèi)澇。并且綠化帶的合理設(shè)置,還能夠提高城市的綠化質(zhì)量,通過(guò)對(duì)水資源的循環(huán)利用,解決城市水資源緊缺問(wèn)題,減少水資源的浪費(fèi)。而要想綠化帶的效用達(dá)到最大化,在對(duì)綠化帶進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí),施工方要結(jié)合實(shí)際情況,尤其是要充分考慮當(dāng)?shù)氐乃臈l件,進(jìn)行綠化帶的設(shè)置,從而確保綠化帶涵養(yǎng)水源、減少地面徑流的作用能夠得到充分發(fā)揮。最后,施工方還要根據(jù)道路周圍環(huán)境情況,選擇合理的排水方式,通過(guò)各類排水設(shè)施的應(yīng)用,將雨水迅速引入綠化帶,減少雨水對(duì)路基的影響,保障路基的穩(wěn)定性,同時(shí)吸納雨水,充分利用水資源。
海綿城市理念應(yīng)用在市政道路施工中,需要施工方靈活的運(yùn)用各種滲透性能較佳的建筑材料,從而使城市實(shí)現(xiàn)海綿化,做好雨水的滲透和利用工作,確保道路的正常通行。事實(shí)上,也只有選擇透水性能佳的材料,市政道路才能夠在雨季良好發(fā)揮雨水滲透和收集功能。為此,施工方要選擇合理的級(jí)配碎石,提高其承載力,保證混凝土的穩(wěn)定性。同時(shí)通過(guò)嚴(yán)格控制透水混凝土的拌合和運(yùn)輸時(shí)間,保證其效用的最大化。除此之外,在施工中,施工方還要加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量的檢查,確保材料質(zhì)量的達(dá)標(biāo),并嚴(yán)格按照工程項(xiàng)目建設(shè)需要,采用符合規(guī)格的建筑材料,不斷完善建筑材料采購(gòu)機(jī)制,杜絕弄虛作假、以次充好的行為發(fā)生,從而為市政道路改造施工提供相應(yīng)的保障。
在市政既有道路改造中,要想有效的調(diào)度水資源,施工方要合理的利用植草溝,通過(guò)設(shè)置雨水花園和濕地,并種植合適的植物,實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用,同時(shí)增強(qiáng)景觀效果,提升土壤和植被的過(guò)濾作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的凈化。除此之外,在雨水花園的作用下,雨水流入花園后,在植被多層過(guò)濾下,由溢流口進(jìn)入暗管,使得雨水得到凈化,并送至市政管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的收集、凈化和蓄水的一體化。另外,在施工中,施工方還要加強(qiáng)對(duì)綠化帶種植土的回填施工,并對(duì)原材料的配合加以優(yōu)化,從而增強(qiáng)回填的效果。此外,施工方還要根據(jù)實(shí)際情況,確定合理的回填方式和回填高度,并根據(jù)需要設(shè)置擋水土埂,以防止雨水發(fā)生斷流。
為了延長(zhǎng)市政道路的使用壽命,充分發(fā)揮海綿城市下市政道路的排水效果,相關(guān)部門還應(yīng)做好道路的維護(hù)和管理,尤其是透水鋪裝項(xiàng)目,工作人員應(yīng)對(duì)其使用情況進(jìn)行檢查,杜絕透水鋪裝出現(xiàn)破損等問(wèn)題,并對(duì)鋪裝中的沉降進(jìn)行處理。另外,在雨水口過(guò)濾裝置中,工作人員也要對(duì)過(guò)濾裝置中的雜物及時(shí)進(jìn)行清理,以避免雜物堵塞過(guò)濾裝置,影響過(guò)濾效果。除此之外,綠化帶方面,有關(guān)部門也需安排專人及時(shí)修剪綠化帶,并對(duì)枯死的植株及時(shí)進(jìn)行清理,以最大限度發(fā)揮綠化帶的效益。最后,暴雨季節(jié)時(shí),地面徑流流速過(guò)快容易造成水土流失,并引發(fā)雨水口堵塞,為此,工人應(yīng)及時(shí)做好雨水口的清淤,并但在雨水口處設(shè)置碎石,以保證雨水口的通暢。
綜上所述,海綿城市對(duì)于城市建設(shè)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義重大,相關(guān)部門應(yīng)引起重視,不斷在城市建設(shè)中貫徹這一理念,更好的做好城市既有道路的升級(jí)和改造工作,確保道路通車的順暢,保障城市交通安全。為此,有關(guān)部門需要結(jié)合城市的水文條件和建設(shè)目標(biāo),保障雨水的高效化處理,提高其生態(tài)效益和社會(huì)效益。同時(shí)在施工環(huán)節(jié)中,施工人員還要嚴(yán)格把控諸多工藝環(huán)節(jié),從而提高整體道路的改造質(zhì)量,促進(jìn)城市的健康發(fā)展。