海绵城市在市政道路设计中的应用

发表时间:2021/5/12   来源:《城镇建设》2021年第4期   作者:贾永彬 熊梓茵
[导读] 在我国城市化的进程中,市政道路工程对其的影响是不可或缺的。
        贾永彬 熊梓茵
        北京市建筑工程设计有限责任公司 北京市 100045
        摘要:在我国城市化的进程中,市政道路工程对其的影响是不可或缺的。市政道路建设情况与人们的生活息息相关,并且随着城市发展的不断加快,对于市政道路建设提出了更高的要求,一方面要保证施工的质量,另外一方面,在建设的过程要满足环保的要求。本文通过海绵城市设计理念在现阶段市政道路设计中的应用为课题进行分析,期望可以对市政道路设计提供新的设计思路。
关键词:海绵城市;市政道路;设计;环境保护
        市政道路是人们出行和交通运输不可缺少的基本条件,按照不同的功能,它主要分为道路、人行道、绿化带、隔离带等,在设计的过程中可以通过多方面的共同设计来实现市政道路的合理规划。另外,绿化带和分隔带的排水结构非常重要,这部分的设计直接影响市政道路的整体质量,是设计工作中不可忽视的因素。海绵城市本身就具有非常独特的特点,在进行市政道路设计中,要综合考虑各个方面的问题,进行道路绿化带、隔断带等排水设计、人行道铺设工程,为人们的出行提供安全保障。
1.海绵城市概念辨析
        “海绵城市”是城市雨水管理中的一个新概念,是指城市建设中要引入海绵的相关特性,要能够适应多种环境,能对不同自然灾害具有缓解作用。对于海绵城市来说,它属于最新的设计理念,在市政道路设计中有发挥着更高的作用,是一项更为重要的任务。虽然在市政道路建设过程中,已经归纳了非常多的丰富经验,并且已经形成了特有的施工流程,但是在现阶段的具体施工中,要对这些以往的经验进行优化,否则将很难适应现在的新形势。海绵城市的现金理念主要是在市政道路基础设施建设的过程中,利用较为先进的、科学的设计理念来有效地改革和完善城市给排水系统,充分发挥其功能,提高渗、留、存、清、用、排的相关性能,从而提高市政道路的排水功能,形成了对水资源更好的利用,有力的解决了市政道路建设与环境保护的相关矛盾。海绵城市在水资源方面的应用主要体现在以下方面:第一,在降水量比较充足的时间段,完成对雨水的收集作业,在需要的时候将这些收集的雨水进行合理应用。这样就能够形成比较好的循环,可以有效地解决水资源短缺的情况,更好的保护生态。同时,海绵城市应用在市政道路中可以及时的解决路面积水问题,可以对极端天气下的城市交通起到保护作用,
增强城市抵抗风险的能力。
2.建造海绵城市的重要作用
2.1海绵城市可以有效地使用雨水资源
        海绵城市对建筑业具有重要意义,其主要作用是使用海绵效应,降低城市排水的相关问题,优化市政基础设施系统,并更好地解决了城市的降雨防洪困难。在城市环境改善的同时,通过回收和加工雨水来实现水资源的回收利用,提供我国的生态环境保护。从整体角度来看,海绵城市概念可以有效解决城市洪水等问题,实现雨水的回收。在整体环境中,海绵城市的概念从根本上解决了城市排水功能不佳导致的城市积水问题,也可以有效地实现雨水的回收。
2.2建设海绵城市可以提高城市的生态环境
        从实际应用的反馈中,可以看出海绵城市相关理念对解决城市的一些问题有着很好的帮助,可以改善城市的生态环境。随着各行各业的快速发展,在这个过程中产生了大量的污染排放物和大气污染物,对生态环境和自然环境造成了一定的破坏,人民的生活质量和健康受到严重影响。在这种情况下,在进行市政道路设计的时候,一定要将市政道路建设的核心确定为缓解城市环境污染现状。通过建设海绵城市,可以有效缓解这一问题,对改善人们的日常生活环境起到了非常重要作用。因此,海绵城市理念逐步在全国推行,并且已经形成了一套完整的管理制度和工艺流程,为城市市政道路的设计与建设提供了必要的理论和技术支持。
2.3城市水资源调控
        “海绵城市”在市政道路设计中的重要作用之一就是可以有效地解决城市给排水中的问题,进一步提高城市的基础设施应用。另外,可以有效地控制城市的水资源,减少城市内涝等因水引起的问题,有效调节城市水资源。
2.4有利于提高市政道路的设计质量
        在市政道路设计过程中,海绵城市理念的应用必须要遵循一个原则,那就是城市给排水建设必须与海绵城市的相关制度相协调,合理调整各个环节。一般来说,在利用海绵城市概念进行设计的过程中,要综合分析市政道路建设的特点,遵循科学的原则,对改善环境有着重要帮助并减少对基础设施的影响。一方面,在施工设计过程中,要结合具体情况,对可能影响施工设计的相关因素进行归纳总结,预测是否会出现突发事件,这样可以市政道路工程过程中出现一些不必要的麻烦。同时,海绵城市理念的应用可以极大地提高城市的抗风险性,尤其是在遇到极端天气的情况下,可以很好的解决城市积水问题。
3.海绵城市设计里面中的核心因素
3.1市政道路建设的总体规划
        根据特定的技术标准,结合城市发展的综合趋势,对城市进行总体规划和设计,全面保护城市附近的河流、绿色的树木和其他自然环境,减少施工过程对生态环境的破坏。在市政道路设计的早期阶段,有必要对自然绿化带和路面进行必要得保护,完成区域雨水收集、处理,降低因为道路建设对周边自然环境的破坏,要充分了解地质条件和自然环境,以满足最初的市政道路系统的要求,再次基础上进行市政道路设计的总体规划。
3.2市政道路路面设计
        市政道路设计过程中,必须综合考虑供水和排水系统,传统的城市政道路路排水设施的设计将倾向于某种程度上,帮助雨流和收集,通过一定斜率的自由到污水井,和许多都是建立在公共绿地,改善路面排水的效果。海绵的城市市政道路设计,通过正确的水平,形成一定的斜率之间的差距,让水直接通过斜率下路面,统一收集和处理。设置一个消耗在道路绿带,下雨的时候,雨水下水道后绿化土壤灌溉首先,实现有效的水回收,带绿化土壤湿度达到一定极限,通过流入地下排水系统排放。此外,相关的政府部门,应该提高市政道路的渗透设备放置在排水管道,有效应对雨。
3.3市政道路结构层次设计
        市政道路设计者在道路设计过程中必须考虑海绵城市建设过程中的一些要求。喜爱二段市政道路给排水系统中最常见的排水方式有三种:第一种,路面上的水通过道路排水井流入城市给排水官网系统;第二种,路面的积水通过中间的缝隙逐渐排向周围;第三种,路面水直接渗入路基,通过排水管排放或直接排放。在交通流量大、负荷高的市政道路上,海绵城市设计理念存在着一定的缺陷,那就是无法做到渗透积水,市政道路没有实现渗水的有效途径。通常情况下,我们可以采用人行道透水材料或混凝土材料来增强城市市政道路的透水性,改善生态环境的保护。
4.海绵城市在市政道路设计中的具体应用
4.1绿化带设计
        首先是收集雨水。“海绵城市”的渗透功能可以将雨水收集在市政路面与绿化带雨水的交界处。一般情况下,绿化带的高度比路面要高出最少十厘米,这样有利于清除道路区域积水。另外,在雨水入口分配设计过程中,要保证其科学合理,保证其位于市政道路路面与绿化带土壤之间,这样才降水量比较大的时候可以手机雨水进行再次的使用。
        其次,雨水并不是纯净水,里面含有其它的物质,所以收集雨水利用时必须要先进行过滤。我国幅员辽阔,由于各地的地理环境不同,所以有部分城市降雨多为酸雨,不仅会破坏市政道路两旁的绿化带,还会对市政道路产生一定影响。因此,雨水收集之后不能立即使用,必须要进行必要得过滤,保证在二次使用时不出现问题。

而雨水的过滤,可以考虑在绿化的过程中铺设碎石层,安装过滤设备,不仅要保证过滤的质量也要保证过滤的速度,从而真正达到雨水过滤的效果。
        最后,必须缓慢排放和储存。为了更好地保证市政道路设计的效果与预期效果相一致,慢排慢储的设计应采用“海绵城市”的概念。在慢排慢蓄的实际过程中,应结合绿化带的实际情况,结合当地的地理环境和城市结构,确保设计效果更加科学合理。通过慢排慢储的设计,雨水可以在渗透的过程中层层排出。此外,在雨水入口的位置要加装一些其它设施,保证在进行雨水储存的过程中,也能完成雨水的过滤工作。
4.2进行市政道路与绿地的衔接设计
        在暴雨灾害频发地区,一些排水设施不够完善的地区,经常与出现“积水成河”的现象,极大地影响了人们的正常生活。所以,在进行市政道路设计的时候,必须要考虑到极端降水天气下得应对措施。在设计时,应充分的考虑雨水的排放。如果该地区雨水不足,多年干旱,在设计过程中,也要注重平时对雨水的收集和利用,根据各地区不同的气候特征,利用相关的设施,可以将雨水排入到湿地中。对于那些不易发生灾害的地区,在设计的过程总,要进行雨水净化设施的布置,有机结合渗滤技术,排入城市绿地系统,以便在减少污染的条件下更好地开展治理工作。通常情况下,绿化区域中的一些植物可以对雨水起到很好的净化作用。
4.3市政道路中机动车道的设计
        随着私家车数量的不断增加,市政道路中机动车道的设计工作应更加引起大家的重视。而海绵城市设计理念中关于机动车道的相关理念与传统的设计理念有一定的不同。海绵城市设计理念中,机动车设计可以延伸到路缘,在一定距离内设置雨水导流井,对机动车道内的积水起到引流的作用,然后可以流入植草沟。关于施工原材料的选择,可以考虑使用透水性比较好的材料进行施工,综合考虑路面结构排水槽的形状,达到雨水收集的目的,完成对雨水管道的排水。另外,在海绵城市理念的背景下,道路设计也采用了特殊形状街道的设计。这种设计理念比较现代,需要对道路的周围设施进行一定的调整,最终的设计要达到中间低两侧高,并且应该在路面中间设置隔离带,进一步设置雨水生物滞留带,这样雨水将两岸汇集到中间分区,起到防范自然灾害的目的。
4.4市政道路人行道设计
        关于人行道的设计,也是市政道路中不可或缺的一部分。在进行人行道施工时,要注意选择合适的施工建材,要能够满足城市环保的相关需要,这也是海绵城市设计理念中重要组成部分,以实现道路积水顺利排放的目的。与此同时,设计师还应使用彩色防水道路。当下雨的时候,由于道路上的水量比较大,雨水渗透工作要以最快的速度完成,这样可以在水资源短缺的情况下,完成水资源的补充,同时也能够保证土地的湿润性。应该注意的是,在透水道路中,有必要使用相应的结构,吸收热量和储存热能,使得道路的温度可以进行合理的调整,保持在一定的范围之内,以避免恶劣的天气条件下城市出现热岛效果。此外,由于防水道路自身具有更高的空隙率,因此可以减少城市噪声系数,降低城市的噪音污染。防水道路具有多样性,主要包括防水道路,垫层上的基层,以及表面层,不同特性的防水道路在面对表面径流时将发挥不同的作用,如果防水道路的孔隙率比较低,那么,对径流的削弱效果更强。
4.5种植设计
        在市政道理的设计过程中,绿化设计是其中必不可少的一部分,选择什么种植物对绿化设计至关重要。在选择种植物的时候,要遵循以下的几个原则:第一,在进行种植设计的过程中,应该充分考虑道路周围的情况,种植完成后,不仅要具有观赏的作用,同时也要具备社会公益性。并满足于不同时间,种植区域的植物的观赏性,提高市政道路与周围环境的相互协调,满足城市化的整体需求,实现绿色空间的生态建设,同时满足雨水设施的施工需求;第二,植物的选择和安排应符合市政道路环保绿色的要求,应该能够满足雨水设施的构建。要能够与当前的环境进行统一,促进雨水控制系统的功能更加强大大;第三,正确处理不同种植物之间的关系,保障不同的种植物栽种以后可以共同生长,增强植物的自我调节能力,降低彼此之间的不利影响。
4.6铺装设计
        在市政道路设计中,铺装设计的具体实施直接影响着海绵城市相关理念的落实。铺装设计中使用的材料要符合海绵城市的相关要求,不同的铺装形式适用于不同的市政道路项目,比如,在机动车道的施工过程中,经常使用的是沥青混凝土,这种材质可以最大限度的提高道路的承载能力。而在绿化带中的一些道路铺设中使用比较对的则是碎石铺装。在铺设的施工过程中,常用的主要材料是透水混凝土,这种材料的内部结构是多孔的,具有良好的渗透效果,主要由水泥,添加剂,骨料,水等材料组成。除了透水混凝土之外,用到的其他铺路材料,都具备良好的环保性能,属于透气类型的材料,对生态环境和路面积水的渗透有良好的效果。另外,还应注意,透水沥青混凝土浇筑的路面是属于半透明的道路,结构与传统沥青路面相同,具有良好的穿透效果,这减少了驾驶过程中出现侧滑的概率,大大改善了驾驶的安全性,保证了驾乘人员的安全。
4.7在路缘石和雨水口的设计应用
        路缘石对于市政道路发挥排水功能有着重要的作用,在降水量比较多的时候,可以有效的缓解路面积水的情况,保证道路的正常通行。在实际的施工中,通常采取两种方式来修建路缘石,第一种方式是修筑的路缘石高度与市政道路的高度保持一致,这种形式的设计可以在城市面临极端降雨天气时,将雨水通过路缘石排放到绿化带的雨水口进行存储,以便用于二次利用;第二种设计方式是路缘石的高度比市政道路路面最少高出十公分,这种设计形式可以让雨水沿着固定流进行排放,因此减少了市政道路的雨水堆积。雨水口排放的主要目的是排放雨水,避免因为排水设施不佳造成严重的道路积水。同时,在设计雨水排放口的时候,应该根据不同的地理环境进行设计,这样可以更好的进行雨水排放,从而为海绵城市的建设提供一个非常有力的基础。
4.8附属设施的设计
        附属设计同样是市政道路设计中不能忽视的因素,也是海绵城市设计理念中的重要内容,它需要根据不同城市的具体情况采取不同形式的路源石设计,同时也要加强对路肩边沟合理的设计。在使用海绵城市理念设计的过程中,要将透水性和隔离性贯穿于路缘石的设计中。
        隔离的方式可以采取不同的形式,有利于形成车辆和行人隔离的目的。而在通透的设计期间,预制路缘石要进行孔洞的预留,这样可以保证在里面积水的时候更好的进行排水,可以保证积水可以顺利排放到绿化区域。同时,在对于路肩边沟的设计要进行合理的规划,要结合不同城市的设计要求,对路肩边沟的雨水渗透和净化能力做出安排。比如,市政道路设计的过程中有关部门可以利用利用种植植被的方式,进行雨水的收集和净化,切实的保障水资源的合理使用,同时要提高设计的要求,保证市政道路设施的更个方面能更好地发展。
小结
        综上所述,我国的市政道路设计工作包含着众多的得内容,比如,绿化带、机动车道、种植设置等。在进行设计的过程中,合理的利用海绵城市的理念,一方面可以保证各项设计内容符合环保要求,同时也能都加强城市抵抗极端天气的能力。市政道路的建设关系着城市居民的日常生活,对城市的可持续发展也有着重要的作用,所以,在以后的设计过程中,要不断提高海绵城市的利用效率,切实的提高市政道路建设的质量。
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