淺談城市道路設(shè)計的新型雨洪控制利用技術(shù)

畢天金

摘 要：如今我國已進入城市發(fā)展的快車道，國際競爭力明顯提高，人們的生活水平也是日新月異。但不可避免的，發(fā)展帶來了一些環(huán)境問題，其中傳統(tǒng)的道路排水設(shè)計在城市發(fā)展中已經(jīng)表現(xiàn)出了落后性和局限性，亟待改善。文章就以上的問題，提出了一種新的城市道路設(shè)計技術(shù)——新型雨洪控制利用技術(shù)，其是一種與時代相適應(yīng)的新型技術(shù)，可以達到人與環(huán)境和諧發(fā)展的要求，希望可以對城市道路設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：道路設(shè)計；問題；雨洪控制利用

在如今的城市發(fā)展建設(shè)中更多的是應(yīng)該考慮與環(huán)境和諧相處的因素，城市凈水流量和污染物的排放總量應(yīng)該著重考察與生態(tài)環(huán)境是否匹配，以便維護城市正常的水循環(huán)系統(tǒng)進而保證人們?nèi)罕姷纳钯|(zhì)量，建設(shè)一個環(huán)境舒適的生態(tài)型城市，使人們能夠和自然和諧相處。

道路是衡量一個城市發(fā)達程度的重要方面，可以說現(xiàn)在城市的發(fā)展有著日新月異地變化，道路的面積與日俱增。目前，我國城市道路占建設(shè)用地的比例一般為10～15%，國外有些城市甚至超過30～40%[1]。因此，緩解城市發(fā)展和人居住的生存環(huán)境之間的矛盾，城市環(huán)境與頻繁增加的道路問題，道路建設(shè)對人民群眾居住環(huán)境的影響，這些都是在道路建設(shè)過程中首先應(yīng)該考慮的問題。

1 道路排水存在的問題

1.1 道路排洪壓力大

城市化進度過程中，大量自然地面逐步被包括道路在內(nèi)的硬化面所取代，道路周邊區(qū)域硬化率也日益增大。不透水面積的增加導(dǎo)致城市綜合徑流系數(shù)增大，暴雨匯流迅速，徑流量和徑流峰值成倍增加，道路排水系統(tǒng)還常常擔(dān)負著周邊匯水的排水任務(wù)，因此必然加大道路的排水壓力，洪澇風(fēng)險增加，道路安全系數(shù)也隨之下降。

1.2 路面徑流污染嚴(yán)重

路面徑流污染是城市地表徑流污染的主要來源，而城市地表徑流污染是僅次于農(nóng)業(yè)污染的第二大污染源[2]。占城市匯水面積約20%的道路，對受納水體懸浮物和烴類污染的貢獻分別為50%和30%[3]。

道路對沿線周圍的水質(zhì)污染較為嚴(yán)重。經(jīng)流路面的雨水中含有大量的重金屬、碳氫化合物、車輛行駛中的油污、路人拋棄的垃圾等等，這些污染物最終會隨著雨水流至人民群眾日常生活的使用水中，對水質(zhì)造成污染，影響人民群眾的健康。

1.3 水資源流失

有人說，21世紀(jì)是水的戰(zhàn)爭，可見水資源的重要性。我國是個缺水的國家，城市每年的缺水量達到60億m3。我國很多城市的地下水都在嚴(yán)重超采，已然面臨諸多問題。城市化進程的不斷加大，需水量也與日俱增，缺水問題已經(jīng)是目前亟待解決的問題了。但實際情況下，很多寶貴的雨水資源隨著城市污水管道流失，這既是一種浪費，還對城市排水管網(wǎng)、污水處理廠及水環(huán)境產(chǎn)生危害。據(jù)多年前的粗略統(tǒng)計，到2010年，我國城市雨水總量將達到110億m3[4]，而我國城市雨水利用率還不到10%[5]。城市還在不斷發(fā)展中，水資源流失的現(xiàn)象還會不斷惡化。

1.4 生態(tài)環(huán)境破壞

我國道路建設(shè)處于飛速發(fā)展階段，到2004年年底，高速公路總里程已經(jīng)位居世界第二，僅次于美國[6]。公路的飛速發(fā)展的同時，帶來了一些不可避免的負面效應(yīng)，如植被破壞，大氣、水、土壤污染，水土流水、物種減少等。地面出現(xiàn)硬化將直接導(dǎo)致雨水對地下水的補充受到阻礙，直接影響城市水循環(huán)。道路排水在整個城市排水中起著關(guān)鍵作用，將雨洪的管理理念應(yīng)用到道路排水的設(shè)計中，從而將城市排水合理化，建立城市排水的可持續(xù)發(fā)展，改善人們的生活環(huán)境，是道路設(shè)計者所要關(guān)注和關(guān)心的。

2 道路設(shè)計中的雨洪控制利用

2.1 城市雨洪控制利用在道路排水設(shè)計中的重要意義

道路產(chǎn)生的環(huán)境問題越來越受到社會各界的普遍關(guān)注。值得一提的是，這種新型的雨洪控制利用理念運用到城市道路排水中是一種創(chuàng)新的應(yīng)用，不但可以使日益嚴(yán)重的道路排水問題得到明顯改善，而且還可以修復(fù)被破壞了的生態(tài)環(huán)境，從而改善城市的生態(tài)環(huán)境，使城市達到可持續(xù)發(fā)展的目的。

2.2 城市雨洪控制利用體系概述

城市雨洪控制利用是一項系統(tǒng)工程，其涵蓋眾多學(xué)科，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)是一個比較完備的體系，主要包括以下幾個方面。

2.2.1 雨水資源化

這是一種新型的、可產(chǎn)生多重效果的綜合型技術(shù)，能夠做到：節(jié)約水資源、水資源保護、減少水土流失和洪澇災(zāi)害的發(fā)生、減少城市排水系統(tǒng)的循環(huán)負擔(dān)、減少水污染對環(huán)境的破壞。雨水資源化，從廣義上講，是通過各種人工生態(tài)化措施改善雨水徑流的形成、組分、輸送途徑和儲存方式等，以便減少人們的生產(chǎn)生活對城市排水系統(tǒng)所造成的負面影響，使水循環(huán)在更為生態(tài)的環(huán)境下可持續(xù)發(fā)展，進而打造良好的生態(tài)環(huán)境。

2.2.2 徑流污染控制

城市雨洪控制中很重要的部分就是徑流污染控制，它具有改善城市水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和地下水質(zhì)的顯著優(yōu)勢。主要涉及兩個方面的措施：非工程性措施主要是指通過政策、法規(guī)、管理等措施對徑流污染控制進行引導(dǎo)和規(guī)范。工程性措施由各種源頭控制、中途控制和終端控制技術(shù)措施組成。源頭控制包括匯水面材料的合理選擇、透水路面、雨水花園、滲透設(shè)施和雨水截污措施等；中途措施包括雨水池、格柵過濾設(shè)施等；終端控制包括雨水塘、濕地、滯留設(shè)施、沉淀、過濾、植被過濾帶等。

2.2.3 洪澇控制

洪澇控制是在濕地、滲透、生物滯留及調(diào)蓄等環(huán)節(jié)減少徑流排放或?qū)Ψ逯盗髁窟M行調(diào)蓄，以便減少洪澇發(fā)生的可能性，更是為了提高城市防洪的水平。其中多功能調(diào)蓄就是以調(diào)蓄暴雨峰流量為核心，集排洪減澇、雨洪利用、城市的景觀、生態(tài)環(huán)境、城市土地高效率利用等功能于一體的綜合性雨洪控制利用設(shè)施。

綜上所述，新型城市雨洪控制利用是一種基于城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，對于減少洪澇災(zāi)害、保持水土防止流失、減少水質(zhì)污染都有比較出色的表現(xiàn)，是建設(shè)環(huán)境友好型社會的新思路、新舉措，可以在城市道路設(shè)計中廣泛應(yīng)用。

參考文獻

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[3]Ellis J B，Revitt D M，Harrop DO，etal.The contribution of highway surfaces to urban stormwatersediments and metal loadings[J].Sci Total Environ，1987（43）.

[4]錢易，劉昌明，邵益生.中國城市水資源可持續(xù)開發(fā)利用[M].中國水利水電出版社，2002.

[5]李俊奇，車伍.城市雨水問題與可持續(xù)發(fā)展對策[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2005（4）.

[6]趙金輝，陳衛(wèi).高速公路降雨徑流污染特征及其污染控制[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2006（11）.