试述海绵城市理念在市政道路工程中的应用 伏小垒

发表时间:2021/1/4   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:伏小垒
[导读] 摘要:随着科技时代的发展,国内城市建设也在不断更新,在更新过程中,生态环境的保护也是国内目前最为关注的一点,海绵城市的理念在不断融入人们的日常生活中。
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        摘要:随着科技时代的发展,国内城市建设也在不断更新,在更新过程中,生态环境的保护也是国内目前最为关注的一点,海绵城市的理念在不断融入人们的日常生活中。海绵城市的观念主要是根据生态理念来进行管理,从而将其进行生态资源循环使用,由此保护国内生态环境,它主要是通过低影响开发技术来进行合理的掌控。因此在海绵城市的融入下,城市能够得到更多有利资源。本文将通过海绵城市理念在市政道路的工程中应用进行分析,从而探讨海绵城市的重要性和运用方式,从而促进海绵城市能够获得最大化发展。
        关键词:海绵城市理念;市政道路工程;应用
        一、海绵城市概念的价值和特征
        海绵城市的概念也可以称为“水弹性城市”,而国际通用术语是“为低影响力的开发建设雨水系统”。随着中国社会经济的不断发展,城市化进程正在逐步加速,环境对人们生活质量的影响越来越大。因此,加深人民生活中对环境保护的理念尤为重要。
        海绵城市的概念就是以环境友好的方式促进市政道路治理和城市主路的建设。海绵城市的功能是根据气候变化有效改善城市生态系统功能,减少洪水和涝灾等自然灾害的发生,并在下雨时通过自然存储,收集,渗透和净化来收集和再利用雨水。这种海绵城市的构成可以在一定程度上减轻城市建设对环境的影响,在城市道路建设中谨慎建设成海绵城市还可以有效提高城市道路建设质量,实现生态环境的可持续发展,满足人们的日常需求和环境需求,有助于城市的进一步发展。
        二、以海绵城市为设计市政道路
        2.1道路横断面设计
        与传统城市道路设计相比,海绵城市道路在设计过程中要对道路横断面进行优化,完善道路雨水收集系统,确保道路土壤处于最佳的饱和状态,将道路中多余水分通过水网排入雨水管道。在主管道设计时,可采用渗井,将水引入地下,对地下水进行有效补充。
        2.2在绿化带设计中的应用
        (1)存放雨水时,必须正确设计合理的绿化带,并且必须超过道路的高度,绿化带的总高度必须满足一定的标准和要求,并且不能过高。此外,应合理设计流量分配方式,以确保流量均匀分配,以便可以提高绿化带对雨水的收集率。
        (2)有关人员应从一个基本的解决方案入手,即考虑如何建设绿色城区,并间接逐步安装管道用于过滤渗漏水等,并全面解决这一问题,从而改善城市绿化功能。这不仅使收集的废水比以前更快地渗透,而且还提高了水的纯净度。
        (3)必须采取正确合理的措施。从而减慢了自然水的排放并降低了存储速度。针对这一问题,施工的人员应从各个方面考虑其结构,从当地的地形环境出发,制定合理的计划。例如,可以在雨水排出口设计一个排水沟以便其顺利排出。因此,当达到一定降水量时,汇集的雨水可以暂时存储在城市绿色区域中。例如,在下雨之后,可以将汇集的雨水进行合理的排放,这不仅可以防止雨水到处溢流,而且可以实现对废水的再循环利用。另外,可以设计专门用于水渗透的装置,以使雨水渗入到地下。
        (4)结合地形地貌,设计人员可以给水管出水末端增加过滤沉淀的设备,将雨水沉淀处理后直接排入水沟中。
        2.3设计雨水渗透系统
        市政道路工程中采用海绵城市理念,必须要重视渗透系统的完善性。
        ①应合理选择植物建设市政道路的下凹绿地,在中央绿化带的植物中设置下凹类型的绿地,通过道路绿化带存储、消纳非渗透性路面的雨水径流,还能起到一定的净化水质作用。
        ②可设置植草浅沟,代替之前的雨水管道,用来收集与输送雨水,这样可以降低悬浮固体颗粒与有机污染物的数量,实现净化雨水的目的,同时还能减小雨水径流的速度,在雨水下渗的情况下,间接性的补充地下水资源。
        ③设计生物滞留系统,也就是御水花园,可应对小面积回流的频繁径流雨水事件,能够减少峰流量,降低径流总量,削减污染物的排放数量,同时还能起到下游建筑物与水体的保护作用。
        ④设计渗透塘。在市政道路的外退线绿地中,借助地面的洼地区域、水塘区域等渗透雨水,不仅可以起到净化雨水的作用,还能通过雨水渗透塘的建设美化景观。
        ⑤合理设计生态树池,主要就是将植土设置在滞留类型的绿化带与生态树池中,在植入种植土壤以前,应该在滞留类型的绿化带和生态池下方设计滤土层,设计渗水管,在种植土植入以后,需要设计相关的陶粒材料,不仅可以将渗透管的作用充分发挥出来,还能保证土壤湿润度符合要求。与此同时,在设计相关绿化带的过程中,应该选择比市政道路低的凹陷形式,有效搜集雨水,提升各方面的工作效果。
        2.3道路和人行道的设计
        为了达到海绵城市理念的要求,我们必须对城市道路的路面设计进行合理和科学的研究,因为使用了透水性差的硬化路面会大大削弱雨水的渗透量,但不会导致积水的形成。有效的水循环减少了城市发生内涝的风险,使雨水流量与降雨量成正比。因此,为了有效解决这些问题,必须在路面设计过程中尽量减少雨水在路面汇集,并满足对雨水收集功能的基本要求,以帮助雨水快速渗入地下土壤或收集设备中。通过使用可渗透涂层,可以增加涂层的孔隙率,并且雨水可以通过可渗透路面的表面层渗入土壤中,这不仅可以保证涂层的抗硬化性,还可以确保雨水快速渗透。该设计还可以显著提高土壤的渗透性。
        三、海绵城市理念在市政道路工程中影响因素
        3.1地理因素
        地理因素主要涉及自然地理要素和人文要素两个大的方面。自然地理要素是指地形、河流、气候、植被等,这就要求在城市的道路建设中要充分考虑到地形和水系两个条件,利用地势的高低起伏、河流的走向,因地制宜,合理的道路布局,减少对环境的破坏,保护当地生态的同时又发挥了道路的作用。


        3.2城市因素
        城市因素是指城市布局、功能结构布局、交通网络布局等。城市布局是指城市根据自身的特点采取条带状、环状、网状的布局而建设的,它是城市展现出来的、长期发展的结果。它影响着城市道路的交通网络布局。因为城市的功能结构布局,要求接近城市核心功能区的道路建设更加完善。相比较而言,城市郊区的道路网络建设就次于城市核心的商业区、行政区建设。城市的交通道路建设是指公路运输、铁路运输、航空运输、水运运输、管道运输五大类,这其中的每一类道路建设都应该合理,比如各个路口的接点、相互之间的衔接等。
        3.3居民因素
        居民因素可说是城市道路建设中最不稳定的一个因素,居民出行方式、出行喜好影响着城市道路的规划。城市道路建设能否容纳居民的出行人数、是否会造成道路拥挤等因素是要考虑的,城市道路建设也影响城市公共交通的建设。
        四、海绵城市道路建设优势措施
        4.1可对地下水资源进行补充
        在传统的道路结构模式中,雨水的排出方式经地表后流入城市排水管道后再被排出,快速排出的雨水最终流入河流,造成雨水资源浪费、地下水补充不足的局面。经由海绵道路渗透的雨水,由地表层层进入到地下,这种自然渗透可对地下水进行有效补充。
        4.2减少雨水径流环节的污染
        雨水在排放的过程中,会带走城市生活垃圾、重金属等,造成径流污染。采用海绵理念建设下的道路,提高了雨水的渗透力的同时也减少了对路面的冲刷,也可去除部分的污染物,使水质得以净化。这种情况下也缓解了城市的热岛效应,调解了气候。
        4.3可降低排水系统的压力
        因为传统道路因素的制约,排水管网承担起城市排水的重任。随着城市建设的功能性不断增强,传统的道路快排模式已经与城市现有建设要求不匹配,这就造成城市管网排水不力,容易发生内涝。采用海绵城市理念建设的道路,可提高雨水的渗透力、滞留力,这种采用多途径的排放,可保障城市排水系统的正常工作。
        五、海绵城市理念在市政道路工程中的应用
        5.1科学地进行绿化带设置与建设
        海绵城市理念与技术形式在城市道路工程项目建设中应用时非常重要的环节就是进行道路配套绿化带的优化设计,这样才能更好地提升其在发生降水时进行多余水分下渗与存储的功能。首先,进行相应设计时首先必须确保道路绿化带的面积符合海绵城市技术的要求,要结合道路横断面做好设计,提升道路两侧绿化带的宽度设计科学性,从而在降水发生时通过绿化带形成足够的水分储蓄环境。其次,在绿化带的设计工作中还应根据是需要做好绿化带结构布局,不但要根据绿化带的蓄水需求进行植物品种的选择,而且还应根据海绵城市蓄水需要做好绿化带土壤结构与成分的调整,通常需要在绿化带区域内设置好滤土层,并使用砾石等材料以提升其相应结构的渗水与储水能力。为了提升绿化带的降水储存能力,还应做好其结构造型设计,使之能够形成凹形结构,这样才能够使绿化带形成渗水和存水环境。
        5.2规范选取路面材料
        路面材料的选取要充分满足海绵城市理念的基本要求,提升雨水渗透效果;不仅要重视其雨水实际渗透效果,还要能满足日常道路通行要求。在人行道路中,可以选用良好透水性材料,例如透水砖,在下层位置铺设碎石;此类结构多孔,能提升雨水下渗效果。对交通压力较大、外部负荷较高的路面,可以选取沥青作为路面材料。所以,要结合路面实际使用情况,选用合适的路面材料。
        5.3合理应用下沉式绿地与视觉景观
        市政道路建设要想全面突出海绵城市发展理念,应全面发挥下沉式绿地的应用价值,提升雨水收集能力,避免路面中过多雨水积攒。在下沉式绿地结构设计中,要进行精确化计算,提高雨水汇集效果,对绿地中各类植物的生长也具有重要促进作用。在市政道路建设中,要合理选取配套设施来提升视觉表现效果。在原有的线性活动空间中,要补充、完善相应的小空间,对空间隔离进行优化。如在适宜的区域配置休憩座椅、报刊亭等,方便和满足居民日常生活需求。
        5.4合理运用植草沟
        在城市道路网络建设过程中运用海绵城市建设理念,还需要设计者在设计过程中,通过植草沟设计来提升道路周围蓄水能力,这就需要在设计中对道路工程项目建设的目的和功能、规模进行综合考量后选择相匹配的植草沟设计规模,以此来保证其能够在道路使用过程中对相应区域内的降水资源进行科学调整与利用。为此,就需要设计人员综合考量雨水湿地等结构的科学设计,并据此对其中所需种植的植物种类进行科学分析,这样才能保证植物能够在植草沟内存活、生长,并能发挥应有的蓄水能力,这些需要植物本身具有一定耐涝性,并且通过多种植物搭配来提升植草沟总体的水分下渗功能。
        六、结束语
        综上所述,海绵城市理念具有和谐性、合理性和可持续性三个主要特点,在与市政道路工程结合的过程中仍然存在理念理解较为浅薄、研究深度较为欠缺、设计过程不完备等问题,制约了城市发展的整体速度。为此,相关人员必须及时采取有效措施,通过实现海绵城市理念在排水设计、路面设计和道路规划中的合理应用,增强对城市水资源的保护和利用,实现城市的可持续性发展。
        参考文献:
        [1]基于海绵城市理念下的城市道路设计探讨[J].温小瑜.科技创新与应用.2017(33)
        [2]刍议海绵城市理念下市政道路给排水设计中的应用[J].姬建华.门窗.2017(08)
        [3]海绵城市在市政道路设计中的应用[J].高娜,张利民,许传富.住宅与房地产.2017(23)
        [4]海绵城市在市政道路工程中标准化应用研究[J].高圣博,陈国佳.中国标准化.2017(22)
        [5]市政道路工程的海绵化设计应用[J].刘宏强.河南科技.2018(11)
 
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