贾永彬
北京市建筑工程设计有限责任公司 北京市 100045
摘要:随着社会经济的快速发展,城市化和工业化进程的不断加快,这也导致了城市面临着严重的环境污染问题,这给人们的生产生活造成了很大的不良的影响。在城市规划设计中,城市道路设计是其重要组成部分,它的建造会对城市环境产生一定的污染。本文以城市道路设计中的生态理念与技术为研究内容,首先介绍了城市道路生态设计的价值和原则,其次分析了城市道路生态设计中存在的几点问题,再次详细地阐述了城市道路设计中的生态理念,最后说明了城市道路设计中的技术,期望达到优化城市道路设计的效果,希望为城市道路设计的发展起到一定的借鉴作用。
关键词:城市道路设计;生态理念;技术
1.城市道路开展生态设计的价值以及原则
1.1生态设计的价值
近些年来,生态文明建设问题一直是我国和社会关注的重点问题,推进生态文明建设发展是我国的一项战略决策,各行各业充分地响应党中央的号召,为生态文明建设发展贡献一份力量,开展城市道路设计也应该贯彻生态文明理念,走生态设计道路。在社会上,针对城市道路设计问题,相关领域的学者和研究人员提出了不同的生态发展道路,有的人关注道路设计的选材问题,有的人关注道路设计的结构问题,还有些人将关注的重点放在道路的使用性能上,观点多种多样,给城市道路生态设计提供了一定的借鉴作用。城市生态道路的设计和发展是实现经济效益、社会效益以及生态效益的三者的统一,有利于推动环境的可持续发展,做到人、社会与自然的三者的和谐发展,打造一个符合生态发展的城市道路。
1.2城市道路生态设计的原则
在城市道路生态设计过程中,要做到坚持以人为本、低污染环保以及资源节约三点原则。
第一,坚持以人为本的原则。人是一切活动的中心,无论是在任何时候、在任何地点,干什么事情,所作所为都是为了人能够更好地生活和发展,归根到底都是从人的根本利益出发。城市道路作为城市居民上下班出行的最为基本的基础设施,它的作用是方便城市居民的生活的日常出行,是为人民服务的基础设施。为此,在城市道路设计时,必须贯彻以人为本的生态发展原则,不仅仅要从城市道路设计的整体布局考虑,综合协调道路的线形、景观以及周边环境,而且不可忽视道路对于使用者的舒适性,尽量地减轻城市道路建设以及使用过程中对周边居民生活的干扰,保证城市道路建设不会影响到城市居民的生活质量。
第二,坚持资源节约原则。节约资源与保护环境是我国的基本国策,在城市道路设计时,设计人员要尽可能地减少对建筑原材料和能源的消耗程度,努力地节约使用自然资源,最大程度地降低对城市生态环境的破坏和索取,采取最有效地环保方式,争取保护城市自然环境的原始生态。在城市道路的设计中,设计人员要继续地坚持资源节约的原则,不断地优化设计,节约建筑材料资源,实现对水、土地、原材料以及能源的高效利用。
第三,坚持低污染环保原则。在城市发展中,很多的工作单位以及人员将废弃污染物过量地丢弃在所生存的城市环境中,这直接地导致了城市生态系统受损,一旦超过城市环境的承载能力,生态平衡也就被打破了。为此,设计人员在城市道路生态化设计时,一定要充分地控制道路建设废弃污染物的排放,采用低污染质量合格的产品投入到城市道路建设中去,努力地减少城市道路建设对大气环境、土壤以及水的污染与破坏。贯彻落实低污染环保原则,提供可回收材料的使用率,大大地降低废弃物的产生,提高城市道路建设的环保性。
2.城市道路生态设计中存在的问题
城市道路设计的生态化虽然正在稳步地进行,但是仍然存在着一些问题,影响着城市道路生态设计的优化升级。从目前的城市道路生态化设计的实施过程中看,主要存在着三个问题,分别是:对城市道路生态设计的现有的认知存在着局限性、生态设计中主要的道路施工材料和工艺的可靠性以及道路综合生态评价体系的缺失。
2.1现存的道路生态设计认知存在局限性
任何的设计理念都不能够脱离现存的技术工艺水平和科学技术的发展水平。开展城市道路生态设计不是天方夜谭,不能是空想。道路设计所需的材料质量、技术工艺和施工方法的实施都需要依靠现存的市场发展水平。随着社会主义市场经济的发展,市场上的技术和材料质量在不断地进步发展,开展城市道路设计的生态建设,设计人员的生态认知不能够过于局限,眼界过于狭窄,只要不断地观察市场上的技术工艺和生态发展理念,才能顺应时代发展的潮流。有很多的设计人员没有将科学技术发展和生态设计的理念相融合的理念,即便是有,在实际的操作设计过程中,两者的融合程度也不在到位,设计人员对于市场的生态建设的理念的学习程度不足,致使城市道路生态设计水平难以得到大幅度地提升。
2.2施工材料和工艺的可靠性
开展生态设计实施的基础是施工工艺和施工材料的支撑。在设计实施过程中,检验施工材料和施工工艺的可靠性的标准是看,使用的材料和实施的施工工艺是否经济合理,在保证建筑质量的基础上,能够节省成本,能否达到缓解或者解决相应的建筑管理的目标污染,实现生态设计的目标要求,尽量地降低污染程度,尤其对于附加性质的污染,要最大可能地避免。在生态设计过程中,最大的问题就是成本控制问题和环保问题的之间的矛盾。在市场上,很多的节能环保材料的成本是非常高的,一些环保型施工工艺的操作是比较复杂的,以高昂的成本投入获取短期的生态效益是不值得的。要综合考虑城市道路生态设计的整体效益,采用合理的施工材料和施工技术,加强道路施工质量的管理和控制,才能保证城市道路设计的生态化的成功。
2.3综合评价道路生态设计体系的缺失
每一种施工材料和工艺对生态环境的影响程度不同,没有一个综合评价体系,就不能够明晰施工材料和工艺针对不同的环境的影响。譬如,粉煤灰、道路废弃物、矿渣等物品处理问题,一些建筑使用过程中的重金属携带的有害物质会侵蚀水质和土壤,污染环境,还会影响人体的身体健康,如何有效地解决这些污染物的问题,或者说从源头上减少这些废弃物的产生,这些都是要综合地评估设计才能确定。城市道路设计的综合评价体系是进行材料工艺选择的参考依据,是进行道路生态设计最终效果的综合评估反映。但是,目前的城市道路生态设计的综合评价体系依然处于不完善的状态,需要相关部门和人员不断地完善改进,后期的城市道路设计的生态化才能够有所进步。
3.城市道路设计中的生态理念
3.1基础环保理念
基础环保理念一共有四个部分组成,分别为:整体性理念、恢复性理念、本土化理念以及保护性理念。
第一,整体性理念。顾名思义,整体性理念就是从整体出发,统筹考虑建筑设计的整个部分。城市道路只是生态环境中的一个组成部分,它与周边的自然环境息息相关,与整个生态系统之间相互联系、相互作用。对此,整体性理念在城市道路设计中是不可忽视的,进行生态设计要充分地考虑整体与局部的关系,保证生态环境的一致性和连贯性。
第二,保护性理念。城市中道路建设复杂,各个道路路线交叉在一起,道路建设与周围的环境景观容易产生矛盾冲突。为此,设计人员要树立保护性理念,结合城市的发展历史,尊重当地的自然景观,减少对城市自然环境的破坏,提高城市土地面积的利用率。在设计过程中,要注意利用计算机软件技术,建立三维模型,合理地规划设计城市道路网络。
第三,恢复性理念。在城市道路设计中,对于建筑工程施工过程,还要考虑运用科学合理地方式进行施工破坏的环境进行修复工作。建筑设计人员在设计中添加进入一些绿色植物元素,在施工过程中保留原植物的地皮,植入一些绿色植物,如此一来,在建筑竣工后就可以起到迅速修复环境的作用。
第四,本土化理念。不同的区域城市的生态环境差异巨大,每个区域内的低于特征不同。
设计城市道路,设计人员要充分地结合当地的生态环境状况,考虑气候条件、土壤、植物、材料、文化等因素,选择一条有利于该地区发展的生态设计道路。
3.2可持续发展理念
在保护自然、尊重自然、顺应自然的生态文明理念下,推动城市道路设计走上可持续性的发展,着重关注环境的承载能力和资源的和谐统一,做到两者的协调发展。在推动城市道路发展的同时,有效地保护环境、降低污染物的排放量、提升环境质量、控制环境污染程度等,通过利用可再生资源,使得资源的消耗量与人类社会发展的要求相符合,有效地将城市道路建设控制在环境的承载力之内。
3.3安全性理念
安全性理念,从字面上意思理解,就是要充分地关注城市道路设计的安全性问题。在城市道路设计中,设计人员要高度重视安全预防工作,建造一个质量优良,安全可靠的道路提供给城市生活居民。安全设计理念是城市道路设计中不可缺少的要求,城市道路建设一定要加强安全保障工作,不仅仅要关注建筑安全设施,而且要进行容错设计,提前设计好宽容面积空间,利用城市道路设施来调控道路出现线路,保证在道路上的出行者有一定空间行走,提升道路的安全性。
3.4以人为本理念
以人为本理念就是要求城市道路设计的安全性与舒适性的统一。城市道路作为城市居民出行的基础设施,居民通过汽车,地铁、公交汽车等交通工具在道路上行使。在城市道路设计时,设计人员要充分地考虑路线和交通工具运行速度,体现驾驶人员在交通出行中的需求。设计人员科学合理地搭配设计速度和路线要素,得到均衡连续的一致设计。除此之外,道路建设时,还有充分地考虑对周边自然环境和居民生活的影响。在施工过程中降低施工的和有害物的排放,同时,提前设计城市道路的绿化面积,减少道路运行车辆的噪音和汽车尾气排放的污染。
3.5功能性与经济性
在城市道路设计时,要做道路功能性和经济性的统一。城市道路建设的功能作用是:道路的耐久性、车辆行使的舒适度和便捷度、道路景观的协调一致。功能决定着城市道路建设设计的形式、方向和目标。设计人员在设计中贯彻落实经济性理念,关注建筑施工的质量控制,做到有效利用自然资源、节能减排以及资源节约等要求,从整体建筑设计出发,考虑环保和建筑成本投入的综合效益,努力实现经济效益和生态效益的有机统一。
3.6绿化环保城市
建设生态城市,开展城市道路绿化工作是最为直接、明显的生态表现。建设城市道路绿地、人化自然的公园、种植花草树木、草乔木、灌木等适合地区的生长的绿色植物,有助于恢复城市自然环境。设计人员通过不同程度地开展绿化设计,可以大大地降低城市污染,缓解城市生态环境压力。
4.城市道路生态环保技术
4.1环保路面技术
在实际的城市道路的生态技术中,环保路面技术使用最多的三种,分别是排水降噪沥青路面技术、温拌沥青混合料技术以及彩色沥青路面技术。
彩色沥青路面技术,该技术是通过采用彩色的陶瓷颗粒和沥青混凝土、路面刷漆集料组合而成的沥青混凝土,如此一来,在城市道路上就可以铺筑成各种不同颜色的道路路面。这种路面技术的使用可以提高城市道路的美观性,增强视觉效果,另外,还可以提升路面的热反射能力,大大地削弱路面的吸热性,减轻城市经常出现的热岛效应。
排水降噪技术,这种沥青路面技术是充分地利用沥青和矿料组合配成的空隙率在百分之二十以上的沥青混凝土,将其铺筑在城市道路的上、中面层,使得路面中存在着大空隙率,让城市道路路面拥有降噪、吸声以及排水的功能,可以大大地降低噪音,增加雨水渗透回归地表的利用效率。
温拌沥青混合料技术,该技术是利用添加剂、沥青发泡或者添加降粘的方法,增加沥青混凝土的拌和度,削弱混合料加热之后温度,以此可以大大地降低城市道路施工中热燃料的使用量,达到节能减排的效果。
4.2废弃材料利用技术
目前,在国内废弃材料利用的形式是开展生产混合料。针对废弃轮胎和废玻璃,对其进行加工处理,将其中加入一定比例的沥青、集料,进行混合,形成沥青混合料,将其运用在城市道路路面的铺筑上,这样不仅仅可以废物利用,而且沥青混合料的性能也可以得到大的提升。譬如,废弃的橡胶的利用,工作人员可以将橡胶粉与热沥青进行一成比例的混合,使得两者之间产生反应,使得胶粉得到一定程度的降解,提升沥青的稳定性能,再与集料搅拌混合形成沥青混合料,这种混合料拥有比较高的稳定性能,可以发挥抗老化、抗低温开裂、降噪以及抗水损害的效果。
4.3环保设施
在城市道路的生态设计中,进行环保设施的设计是必不可少的。环保设施的生态技术一般分为两种,一种是道路排水技术,另一种是防噪声技术。
城市道路排水以及水资源的利用问题是道路设计时必须慎重考虑的问题之一。在设计过程中,设计人员应该充分地考虑整条城市道路的排水能力,通过排水系统将受到污染的雨水进行净化处理,不断地补充地下水或者转化成自然水体,提高雨水资源的循环利用率。
降噪防治技术是指在设计过程中,设置一些屏障来发挥降噪功能。这种技术的原理是发挥物理屏障结构的隔离性能,利用隔离物吸收或者绕射周围的噪音,以此扩大噪音的传播距离,达到削弱噪音接受点的噪声能量的目的,如此一来,可以大大地提升降噪效果。在实施过程中,工作人员要根据实际情况,选择合适的隔离降噪材料,提升降噪防治技术的质量。
4.4光触媒技术
光触媒技术是主要针对空气中有害物质,对其进行有害物质的降解,发挥着降低空气污染的作用。这个技术的原理是通过光催化技术氧化城市道路上的空气的有害物质。这个技术方法运用过程中,工作人员并不需要借助利用任何的化学药剂,不会导致第二次污染的产生。辅助其发挥作用,整个过程发生氧化反应的条件比较温和。到目前为止,我国国内采用光触媒技术的形式是通过二氧化钛为催化剂而实现的。在应用技术过程中,在阳光的照射下,二氧化钛与城市道路中汽车所产生的尾气发生化学反应,在遇到下雨的情况下,两者就生成了稀硝酸溶液,极易被其他的物质所稀释掉,达到消除汽车尾气中的氮氧化物污染的要求。
4.5路面再生技术
路面再生技术,是指将城市道路中的旧路面进行翻修重新建造,利用路面再生的专用设备,采取翻整、挖掘、回收、加热、破碎等一系列的举措后,添加一定比例的再生剂、新沥青等新集料,开展重新搅拌,采用沥青路面的混合料,最后重新铺筑到城市路面的施工工艺。目前,在我国内中,再生沥青路面技术的形式主要有三种,分别是热再生、路拌冷再生技术以及厂拌沥青路面技术。在城市道路建设过程中,设计人员可以根据路面的实际情况,选择合适的路面再生技术。
小结
总而言之,面对我国环境污染越来越严重的情况,利用生态理念和技术开展城市道路设计工作,有效地控制城市环境污染,是满足广大的人民群众的生活质量的要求,可以推动生态城市建设发展。我国相关部门都应该加大资金的投入力度,不断地加强对降低环境污染的研究,为我国生态环境的建设提供帮助。对此,在城市道路设计过程中,相关部门和人员要坚持可持续发展、以人为本以及绿色环保等生态理念,充分地发挥相关的城市道路的生态技术,大大地推动城市道路的生态建设发展。
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