海绵城市建设理念下的道路设计要点研究

发表时间:2021/5/12   来源:《城镇建设》2021年第4期   作者:韩箫
[导读] 近几年,我国各大道路工程建设规模不断扩大,基于海绵城市的建设理念,道路设计工作需要有效融入海绵城市设计理念,充分发挥海绵城市设计理念的真正优势
        韩箫
        北京市市政专业设计院股份公司 北京市 100037
        摘要:近几年,我国各大道路工程建设规模不断扩大,基于海绵城市的建设理念,道路设计工作需要有效融入海绵城市设计理念,充分发挥海绵城市设计理念的真正优势,提高道路路面整体的渗水性和透水性,同时解决城市内部产生各种缺水和内涝等各种问题;全面提高城市内部水体的吞吐能力,合理使用雨水资源,有效防止水资源过多或者过少对城市环境所产生的影响,建立一个更加生态环保的城市环境。
关键词:海绵城市;建设理念;道路设计;要点
引言
        我国许多城市由于缺乏科学合理的规划设计,遭遇暴雨天气时,往往会使城市产生内涝问题。因此,需要结合城市自身的实际情况,通过科学的规划及合理的设计,对传统较为单一及具有较高局限性的排水体系进行优化改进,提高对于城市环境问题的治理效果。而在城市规划设计工作中,有效地结合海绵城市理念,不仅是现代城市发展规划的需求,也是我国民众健康生活的保障。
1海绵城市建设的基本概念
        海绵城市建设能够渗透并吸收大量的水分将其进行储存,一旦蓄水达到饱和度还能够输送到其他地区使用。在市政道路建设中,加入吸水性能良好的材料作为海绵体。在集中降雨或积水出现时,这块海绵式地块能够快速渗透吸收多余的积水,将其进行合理的储存。一旦城市出现缺水的问题,则可以在最短的时间内将其输送到需要的地区,将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中的自由迁移,从而形成一个全新的生态系统。由此可知,将海绵城市“自然渗透”“自然积存”“自然净化”的发展理念应用于城市建设的各个环节当中,加强各个部门之间的协调配合,能够实现城市生态建设的可持续发展。
2海绵城市建设理念优势
        2.1保护生态环境
        当道路受到雨水冲刷会给湖泊、江河等带来大量的污染物,如大量的微量元素、生活垃圾以及重金属物质,这些物质进入江河湖泊后会造成水体污染问题。通过海绵城市设计理念可以有效解决这一问题。雨水经道路路面渗透后有效防止了污染物和垃圾进入自然河道当中。与此同时,道路路面具有强过滤作用,也可以使污染物被土壤拦截和清理,最大限度降低污染物对地下水源的影响,全面提高水体渗透质量,起到良好的水生态环境保护工作效果。
        2.2控制排水系统压力
        通过海绵城市设计理念,可以对雨水的洪峰流量进行有效控制,防止城市内部出现大量积水或者产生严重洪涝灾害问题,让整个排水系统的工作强度得到有效控制。基于传统的快速排水理论,在整个设计工作中基本都是以排水管道直接排出雨水的方式为主,但是在城市化建设规模不断扩张的同时,路面整体对雨水渗透能力也有所弱化。因此,日常状态下排水管道的工作压力上不断上涨,若重叠汛期大量的雨水将无法快速排出,同时又无法渗透到地下,会使城市内部产生非常严重的洪涝灾害。海绵城市设计理念可以全面提高道路整体的渗水能力,有效缓解排水管道的工作压力。当出现强降雨天气,部分雨水可以直接通过地下渗透,也可以通过排水管道快速疏散,防止单一的疏散通道造成大量雨水堆积产生严重的洪涝灾害问题,有效保证雨水资源得到科学合理的使用。
3海绵城市建设理念下道路设计工作要点分析
        3.1道路断面的设计
        通常情况下,市政道路在长时间的使用过程中,路面会出现大量的裂痕,这是重车累计荷载造成的,所以在处理这些路面断裂问题时,需要在设计中充分满足车辆行驶的最大承载力,同时还需要考虑路面长时间积水,会通过裂缝对路基路面造成损坏这一重要因素。

因此,应结合道路功能、竖向和景观要求,合理组合,优化布局道路断面。例如,将道路行道树树池设计成为生态树池,树池内种植土下凹,部分雨水可引入树池内,便于雨水向树池汇集渗透,使得路面的积水能够得到储存;防止雨水径流下渗对道路路面及路基的强度和稳定性造成破坏;通过就近收集道路径流作为路侧绿化带的补充水源。这样既有利于修复城市生态系统,还能美化环境,提升综合城市生态效益。
        3.2道路横坡和绿化带设计
        在城市道路工程中设置下沉式绿地的根本目的是对自然雨水进行有效的收集及合理的利用,不仅能有效地避免城市道路出现路面积水问题,还能对雨水进行收集利用,最大限度地提高雨水利用率。通常,在城市道路中设置下沉式绿地时,下沉式绿地的高程要比城市道路低5~25cm,通过设置相应的高程差提高下沉式绿地收集雨水的效果,进一步提升整个绿地的雨水渗透效果。例如,在城市道路设计规划过程中,需要对道路工程现场实际情况进行全面深入的了解,在现场施工条件允许的基础上,可以合理地规划一些下沉式绿地。值得注意的是,设置下沉式绿地时,需要对绿地的蓄水量进行有效的预估,保障绿地的蓄水量能满足当地最大降雨量下的蓄水及渗水需求。
        3.3边坡支护设计工作要点
        在海绵城市建设理念下,需要对道路边坡支护设计工作加以充分重视。边坡支护设计工作,不但需要有效融入海绵城市设计理念,同时还应考虑周边地区可能出现的强降雨的威胁,可以在强降雨天气条件下,通过边坡提供临时防洪堤,防止路面和路基受到雨水的强烈冲刷,保证道路整体结构的完整性和稳定性。因此在边坡支护工作过程中,需要对植草防护以及护面墙设计两个重要的工作内容加以重视。从表面设计工作角度来看,护面墙和海绵城市设计理念之间没有直接的关联,但是随着我国市政工程的建设工艺不断创新,在实际的设计工作中引入了渗水层设计工作理念,与护面墙和植草防护工作相比,在整体的控水能力上相对较弱,但是在设计工作中所具有的优势也非常明显。通过护面墙的设计方法,具有较强的导流性和结构稳定性,因此在一些海拔落差较大的城市内部,通过这种设计方式应用效果非常明显。此外还需要注意,如果使用的是植草防护设计工作方式,也存在非常明显的突出性问题,如果外部环境的降雨量过大,或者防护面长时间受到雨水的侵蚀和冲刷,也会存在垮塌隐患。
        3.4道路路面材料的选择
        在城市市政道路路面的材料选择方面,尽量去选择渗透能力相对较好的材料,例如,比较常见的透水沥青、透水混凝土以及透水碎石层等,这些材料不仅具有良好的渗透性能,并且具有较好的承载能力,这样就能够满足正常车辆的行使需求,同时一旦路面出现积水问题能够及时地进行疏通。这就完全符合了海绵城市的重要发展理念,从而有效提升城市的发展建设水平,并且对周围的生态环境也有了一定的改善。
结束语
        近年来,我国加大了对于海绵城市理论的重视程度,许多城市制定了适合自身发展的具体政策规范,为加强海绵城市理念在城市规划设计中的应用提供了理论基础及相应的技术依据。海绵城市理念在城市道路设计及建设的应用涉及许多不同的环节,因此需要不同部门有效地进行协调沟通,共同提升海绵城市的建设水平,提高城市道路的排水及蓄水能力。这不仅能提高对于雨水的利用效率,还能有效地对水资源进行保护,实现城市可持续发展的目标。
参考文献
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