“海绵城市”在市政道路设计中运用研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷9期   作者:曾靖
[导读] 伴随可持续发展的推进,人们更加关注了“海绵城市”。具体运用中,
        曾靖   
        中国市政工程西南设计研究总院有限公司  610000

        摘要:伴随可持续发展的推进,人们更加关注了“海绵城市”。具体运用中,水资源得到了充分的使用,城市功能得到了进一步的发挥,这有助于保护生态环境,而且在推动城市经济发展方面,有较大的现实意义。文章对“海绵城市”的相关内容进行了介绍,然后探讨了道路设计要点,最后针对道路设计,介绍了海绵城市的运用,包含人行道设计、科学选择路面材料、横坡与绿化带设置等,以期能为相关人员提供借鉴。
        关键词:设计要点;海绵城市;横坡绿化带;人行道

        引言:通常情况下,在城市面积中道路能够达到20%左右,道路路面的雨水只是简单收集,然而并未被充分利用,导致出现浪费水资源的现象。基于此背景,“海绵城市”理念得以形成,在新型路面中得到广泛利用,既可以增强地表雨水渗透力,又能有效处理径流水量。
1.“海绵城市”概念
        为了更好适应环境发展,“海绵城市”这一理念逐渐被融入了是建设中。对于海绵城市而言,就是基于环境生态可持续,针对自然与人工环境,将两者进行有机结合,保证了城市的防涝,通过对雨水的净化,能够实现对雨水的再次使用,这有助于维护自然环境。当对海绵城市进行建设时,对于城建管理者而言,需要加以注重各种水资源,譬如地表水,将水资源处理工作落实到位,达到有效协调给排水的目的。通过发展海绵城市,就是为了更好处理城市的一系列雨水问题,例如雨水灾害。通常情况下,雨水的处理包含很多种,其中以下几种较为突出:维护生态环境,如对湖泊进行保护,促使城市能够有效储存水资源;恢复生态环境;打造海绵城市,通过对基础设施的使用并借助LID技术,从而构建海绵体,提高地区的水渗透能力,实现对水环境的优化[1]。
2.建设海绵城市的意义以及原则
2.1社会意义
        (1)基于海绵城市理念的提出,对于一些老、旧城区而言,有利于促进其海绵体的建设,为其提供了新的建设思路。在大中型城市中,针对其老旧城区来说,它的占地面积还是非常大的,将它同新城区进行对比,老旧城区中存在大量的洪涝灾害以及雨水污染等问题,而且由于老旧城区的建设空间十分有效,有着较大的建设难度。同构建大规模的雨水管线以及地下蓄水池等手段进行对比,对城市的海绵体进行改造是一个很好的建设思路。在进行设计时,需利用原来的雨水管断接技术,这就需要将雨水管线同周围绿地和公园等连接起来,将雨水集中存储起来,可将其运用在小区绿地以及花园等建设,从而布置雨水花园以及绿地等;针对市政道路来说,可考虑道路绿化带等绿化空间,来设计生态树池等低影响设施,有利于促进地表径流更好地蓄、滞以及排等[2]。(2)对海绵城市进行建设,有利于降低城市内涝问题。在建设过程中,能够把防、排、蓄等手段有机融合,这将在很大程度上降低城市的防洪及排涝压力,降低洪涝灾害的出现,确保城市居民可以生活在稳定的城市环境中[3]。(3)海绵城市的建设,有利于帮助城市缓解水资源紧张问题。从上世纪七十年代以来,伴随我国城市化的深入发展,使得城市人口逐渐增多,城市化水平也获得了显著的增强,但是在大部分城市中,水资源紧张问题却越来越明显。海绵城市的建设在一定程度上增加了水资源调控的思路。基于海绵城市的建设,有利于更好地使用生态水资源,并帮助城市降低水资源紧张的压力。
2.2经济意义
        海绵城市的建设,往往比较强调对天然水系的保护和使用,这不但能降低给排水的工作量,还能在很大程度上提升经济效益。通过建设海绵城市,还能有效降低城市水涝灾害的出现,并防止水灾导致较大的经济损失。针对水利的调蓄设施来说,通常情况下,都是将其同城市已有的绿地及景观等进行融合,因而其净增成本通常都很低,而且还能在很大程度上降低解决环境污染所用的费用,防止城市出现内涝灾害以及相应的经济损失。
2.3生态意义
        基于海绵城市的构建,有利于促进城市生态环境的改善。在建设的过程中,它往往比较重视扩大绿地,减少城市的硬化地面面积。根据相关的研究得知,城市的地面硬化不利于雨水的补给,将对其补水路径造成阻碍,从而导致地下水位无法回到原来的水平。在海绵城市的发展中,可以增加城市的绿色空间,并实现雨水的收集及处理,然后再将其运用在城市生活中,亦或是将其当作景观用水,或是对地下水进行补充等,进而对城市生态环境进行优化。简而言之,海绵城市的建设,有利于打造绿色家园,实现城市持续发展。
2.4建设原则
        生态优先原则:对于海绵城市的建设,就是为了强化城市储水能力,确保城市生态的健康,故而在具体建设中需要加以考虑生态。

兼顾水资源:当对市政道路开展设计时,有效运用这一理念,有助于提高城市防水能力,同时可以促使城市具备两大功能,也就是渗透与积存雨水,第一时间补充给排水资源,促使海绵道路作用得到充分发挥。基于此,有必要增加海绵城市面积,有效融入该理念,为城市更好发展,起到一定的促进作用。
3.基于市政道路建设,“海绵城市”的作用
        伴随经济的飞速发展,促使城市建设得以发展,在城市建设工程中,包含诸多组成部分,其中市政道路建设占据重要位置,随着道路建设的快速发展,促使道路硬化率明显提高,在出现较多雨水时,可以有效收集这些雨水,然而在当下,水资源日益匮乏,很多城市没有注重对雨水的使用,在这样的情况下,致使雨水资源被大量浪费。随着社会的进步,在城市建设方面,海绵城市理念得到了人们的关注,并且得到了一定的推行,有效运用海绵城市理念,针对城市绿化带,能够达到水分补给的目的,与此同时,有助于地下水第一时间补充,可为城市的生态建设发挥一定的促进作用。
4.海绵道路设计要点
        对于以往多数市政道路而言,往往由混凝土板构成,若长期被碾压,极有可能发生一系列不好现象,如断裂。基于海绵城市概念,在对城市道路进行设计时,需要有效解决坏板问题。对于一些被破坏的板块,可以借助一系列方法来进行修补,如砸碎,选用合适的材料进行浇筑施工。在市政道路中若破损并不严重,那么就用不着破碎道路,只要基于现有位置,借助切缝机找到合适的部位,通过人工有效清理该区域,在此之后开展浇筑施工。当对海绵城市开展建设时,往往会使用花岗岩条石,通过专门机器来实行切割,无论是曲线段还是直线段,都应该为1厘米长。对于路缘石而言,其有着较好的抗压能力,在压力超过100兆帕的情况下,磨碎都不超过5%。在对沥青路面进行铺设时,往往借助铺设路缘石方式,在稳定性方面对沥青水有着一定的要求,具体而言,在浸水之后对于残留稳定度而言,需要大于80%;对于劈裂强度而言,需要大于75%。
5.基于市政道路设计,海绵城市的运用
        基于市政道路设计,对于海绵城市的运用,本文主要从道路边坡支护、设计道路人行道、科学选择路面材料、设计横坡与绿化带等方面进行探究,以供参考。
(1)道路边坡支护。在对边坡进行防护时,可供选择的方式较多,其中有两种较为常用,一是冲刷防护,二是坡面防护,在一些城市中也使用了其它防护手段,如植草被防护,在现如今城市发展中有两种防护手段得到了广泛应用,也就是植草与植树。实际上在对石质边坡进行建立时,施工并不简单,同时能对环境造成影响,基于此通过有效融入海绵城市理念,除了可以更好维护生态,也可以保障边坡质量。具体设计中要加以考虑岩层性质,有效核算边坡比,合理放缓坡度。通常情况下,可以采用多种手段来实现对支护的增强,例如较为常见的挂喷土植草。针对于坡脚的位置,通过碎石来设置排水沟,能够获取良好的雨水收集效果,同时可以提高雨水渗透力。
        (2)设计人行道。当对道路开展设计时,应当结合实际情况来开展,如部分荷载量不大的人行道,在铺设道路时,不妨考虑透水人行道板,并通过碎石铺设垫层。当铺设路基时,为避免被环境所干扰,应当基于道路侧面设合适的隔离层,在对道路深度进行明确时,应当充分结合碎石沟深度,在此基础上有助于更好处理雨水。另外基于人行道一侧设计适当的渗水层,可以更好处理雨水。对于人行道的透水需要加以分析土基渗透系数,尽可能确保人行道渗水功能,由此针对地下水位及渗透面,需要保证两者间的距离满足要求,促使道路设计能够达到预期标准。
        (3)科学选择路面材料。在对市政道路进行建设时,经常使用到两种混凝土,一是沥青混凝土,二是水泥混凝土,合理应用这两种混凝土,有助于更好满足海绵城市建设要求。现如今在对海绵城市进行建设时,往往借助透水沥青路面,通过采用这种方法,能够获取较好的雨水排放效果,然而在蓄水以及净水方面,所具备的功能并不是很强,没有充分利用雨水。除此之外,还存在另一种方式,也就是针对路面雨水将其渐渐深入至地基,对于来往车辆不多的路段,该方法有着较好的适用性。故而面对不一样位置的道路,在开展设计时应当选取不一样的路面材料,以便能够充分发挥“海绵”属性,更好符合环保要求。(4)横坡与绿化带。以往在对道路实行设计时,相比于道路两侧、中间相对高,通过重力作用把雨水分流至路边,以便能够流入排水系统。实际上相比于路面,一些地区绿化带较高,所以要想更好建设海绵城市,需要将绿化带置于路中间,以获取良好的雨水收集效果,并提升雨水利用效率,与此同时也能够节省养护成本。
        结论:总而言之,在市政道路建设方面,有效运用海绵城市理念,将有助于水资源的充分利用,同时能够减少城市内涝,确保城市水质量,保障水资源良性循环,提升城市生态环境。因此在城市建设中,对于有关部门,应积极推广“海绵城市”理念,应用于实际建设中, 建立水资源循环利用体系,减少水资源的浪费,促进城市发展。
        参考文献:
[1]乐杉楠.探析“海绵城市”理念在市政道路设计中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2021(05):152-154.
[2]黄勇全.微谈"海绵城市"在市政道路设计中运用[J].中国住宅设施,2021(04):5-6.
[3]孙晨,刘荣强,董鑫,李鹏飞.关于“海绵城市”理念在市政道路设计中的运用分析[J].绿色环保建材,2021(03):78-79.
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