天元建设集团有限公司 276000
摘要:在城市化进程中,周边生态环境因为城市设计的不合理而快速衰退,要解决这个问题就需要建立新的设计思路,结合城市的地理特征,运用科学的方法进行改造。海绵城市理念是通过蓄水、净水以及水循环机制提升城市水资源合理化调用能力的一种城市建设理念,海绵城市理念与城市道路设计融合在一起能够有效提升市政道路及其附属设施的排水及蓄水能力。近年来我国城市不断发展,人口越来越多,而城市道路排水效果差给很多城市带来了交通安全问题,采用海绵城市技术及相应辅助设施能够有效降低城市道路积水的影响,为城市交通安全运行提供保证。
关键词:海绵城市;市政道路;道路设计
1海绵城市设计思路
基于城市道路设计的海绵城市开发措施主要具有以下几个原则:(1)在城市开发建设过程中应最大程度地降低地表不透水率。(2)严禁围湖造田,并应最大程度地保护自然生态水系。(3)利用雨水的渗透作用,适当增加雨水径流时间,尽量降低由于地块开发建设对周边生态水系造成的影响。(4)结合景观绿化,在解决雨水问题的同时,又可以改善和美化城市生态景观工程。结合海绵城市设计理念,可在路中绿化带内设置卵石渠或强渗透管,或者通过设置植草浅沟或者雨水花园及时汇集并排除车行道路表积水;人行道铺设材料可采用透水材料,面层用透水砖,基层采用透水混凝土,此外人行道树池可采用生态型树池;道路红线两侧可预留一定宽度的绿化带通过设置雨水花园或者植草浅沟处理措施。汇集的雨水需经过末端净化处理后方可排至附近河道内。
2 海绵城市建设理念下市政道路建设的重要性
2.1有利于促进生态环境的改善
随着我国经济的高速发展,人们生活水平的不断提高,城市居民对于日常生活中所需要的产品品质要求日益提高。随着产品的多元化,城市中的垃圾产生速度越来越快,直接导致了城市污染的加剧,对城市的宜居性打了折扣。通过海绵城市中的相应概念进行城市道路的基础设施建设,能够改善环境,解决生态环境继续恶化等问题。
2.2 有利于水资源的合理利用
海绵城市理论中关于道路设计的主要思路是解决城市的排水问题。要在城市道路的设计施工中充分发挥水资源综合作用,提高排水系统的效率,防止城市内涝的出现。同时对现有的或者新增的排水蓄水系统进行改造升级,降低城市蓄水的压力,提升水资源的二次利用,这样既能防止内涝,也能通过海绵城市的概念解决水资源日益匮乏的现状,综合提升城市水资源的调节能力。
2.3 有利于提升市政道路的设计水平
海绵城市的建设能够在很大程度上改善城市水资源的利用问题,并适应当前国家提出的节能环保相关政策精神。在海绵城市的建设过程中,应该结合前期实地调研和当地情况进行优化,合理统筹利用城市环境和资源,更加科学合理地做好市政道路建设。
3海绵城市道路设计方式
3.1 总体设计
市政道路的总体设计首先要符合城市总体规划。坚持开发与保护并重原则,综合考虑地形、地物、地质、水文和周边建设条件,科学划分道路要素(机动车道、非机动车道、人行道及绿化带等)的空间布局,统筹好道路平纵横相互关系及与周边环境协调关系,在分析论证现有排水系统的优劣势的基础上,构建完善的排水系统以供收集和排放雨水。
3.2 纵断面设计
道路纵断面设计除了要满足规划标高,还应与两侧开发用地和周边已建道路及构筑物顺接,确保行车、排水顺畅。
考虑配合低影响开发设施的基本功能以及排水规划需求,在纵坡的最低点设置雨水排出口或采取海绵城市措施来对雨水进行收集和处理,降低在低洼路段出现积水的概率。人行道和非机动车道纵坡需要控制在2.5% 以下,尽量避免出现小于 0.3% 的纵坡。当合成坡度小于 0.5% 时,应采取综合排水措施。
3.3横断面设计
横断面设计应在城市道路规划红线宽度范围内进行,并根据道路等级、控制要素、总体设计要点及用地性质等进行合理布设,要与规划、周边地物相协调;结合规划用地条件和红线宽度,通过调整横断面设计方案或红线范围来增加绿化面积,以提升对地表径流的蓄存、净化和消纳作用。
3.4路面结构设计及材料选择
传统路面结构类型主要为沥青混凝土和水泥混凝土,渗透性较差,且路基与路面之间采用的是不透水性材料,经常处于被动渗水状态,在长期使用下渗水效果会不断减弱,容易造成路面积水,无法对地下水形成补给,还会增强城市热岛效应,显然有悖于海绵城市理念。如何提高道路的渗透性且后期使用不会出现渗透性衰退现象?解决思路如下:一是选择透水材料,如透水沥青混合料或排水沥青混凝土。二是在基层顶面设置不可渗透材料,如乳化沥青稀浆封层,防止雨水进入基层;一旦雨水进入结构层,沿基层顶面横向坡度排放至盲沟。三是将路面结构做成全透式,如透水沥青混合料(面层)+ 多孔水泥稳定碎石(基层)+ 级配碎石(垫层)+ 透水路基,适用于建筑小区道路及停车场路面。
3.5 透水铺装设计
透水铺装不仅能在城市温度过高时通过水的蒸发作用来吸取热量,缓解城市的“热岛效应”,而且能在雨季天气时将雨水渗入地下,起到分担下水道排水压力的作用,是一种常见的“海绵”设计措施。透水铺装一般分为透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青混凝土铺装等,前两种适用于人行道及车流量小的道路,而透水沥青混凝土铺装可用于机动车道。
3.6绿化带设计
传统的绿化带设计是将路面设置成双向横坡,排水孔布设在道路两侧,直接把雨水排放至雨水管网中,绿化带是凸起的形式,一般都会高出道路一定距离。此方案可以更好地促进雨水应用,提高水资源利用率。而海绵城市理念下则是设计成下沉式绿地,两边略高于中心的浅碟形,并在侧石上设置开口,引导路面上的雨水汇流进入下沉式绿地内,从而达到雨水蓄存、渗透以及排放的目的。当雨水较多,超过了绿地的蓄存量时,多余的雨水会通过绿地内溢流设施的引导排入市政雨水排放系统中,在提升绿化带土壤利用率的同时可以降低城市洪涝灾害的发生率。侧分带内应设溢流设施,如溢流竖管、盖篦溢流井或雨水口等;侧分带结构层外侧及底部应采取防渗措施,以防止径流雨水下渗对路面及路基的强度和稳定性造成影响。同时应结合当地气候条件、降水量大小、雨水分布状态等选择适应性强,涵养水源好,具备一定耐污染性、耐酸碱度的树木和植物等,以实现改善生态环境的效果。
结束语
目前,大部分城市道路规划设计已融入海绵城市理念,并取得了一些成效,改善了市政道路对雨水的渗透和收集功能,提升了道路运行的安全性,优化了城市的生态环境,增强了市民的幸福感和获得感。但同时也存在一些问题和不足,如各级决策者重视程度还不够,重理论、轻实践,规划不够具体、设计精细化程度不够、方案实施性不强等。文章从海绵城市理念本质出发,分析了规划设计前期阶段的重要性,探索总结了相关工程实践经验,提出了针对不同道路设施功能分类施策的新思路和设计细节,力求做到因地制宜规划、精准精细设计,以供同行参考。
参考文献:
[1] 陈瑞.海绵城市在市政道路设计中的应用策略分析[J].工程建设与设计,2020(8):59-60.
[2] 熊克芬.海绵城市理念在市政给排水设计中的应用[J].建筑技术开发,2019,46(24):121-122.