海绵城市理念在城市道路设计中的应用
2019-11-29杨新仓
杨新仓
(山西省城乡规划设计研究院工程设计中心, 山西 太原 030001)
海绵城市建设是一项极其复杂的系统性工程,在城市道路建设中应用海绵城市理念也是整个海绵城市建设的一部分,它以“渗、滞、蓄、净、排”的新设计理念转变了传统城市道路以快速排除雨水的设计理念,对减少城市洪涝灾害、改善水体质量有着重要意义。
1 海绵城市理念基本内涵和发展
海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。海绵城市希望城市像一块“海绵”,从源头将雨水暂时吸收存储,再慢慢排放掉。在城市道路设计时,可以采用新型材料及设施使得道路具备渗水、储水、净水等功能。海绵城市建设一方面是环境保护,另一方面也注重城市的排水安全,实现城市对雨水的储备和净化功能,为现在倡导的水资源再利用、水资源保护提供有利的条件。
2 海绵城市建设理念中城市道路建设的重要性
在目前城市发展的过程当中,要高度重视城市道路的建设工作。其中,城市道路建设工作是城市建设过程当中不可忽视的重要的一个部分,尤其是城市化进程日益加快的时代背景之下,城市道路硬化率比例正在不断的增加,但是,硬化的道路难以促使雨水得到充分以及有效的利用,这就需要在城市道路建设的过程之中充分利用海绵城市的思想理念;第二,通过生态化方式来对于市政化道路进行升级,同时应当实现路边绿化带水源和地下水源的补充,从而进一步针对于城市生态环境加以修复,可以给目前城市带来良好生态效益,可以实现城市的健康稳定以及可持续的发展。
3 基于海绵城市理念的城市道路设计方式
3.1 城市道路的路面材料选择
长久以来,城市道路路面通常都是采取水泥混凝土或者沥青混凝土。在城市道路设计过程当中就应当充分使用海绵城市理念,同时要针对于城市道路路面材料进行科学结合的选择,在沥青道路路面建设过程当中为了促使路面水可以从表面进入到基层,要促使路面水可以进入表层之后排入到邻近排水设施当中。通过上述的方式,能够有效地解决排水问题。
3.2 道路人行道设计方式
人行道采用透水材质,通过面层的空隙将水吸收到面层下面;基层一般选用具有一定强度且渗透性较好的大孔隙开级配水泥稳定碎石,地面水体通过透水砂垫层均匀分布到基层后,再通过基层迅速下渗。
3.3 道路绿化带
绿化带作为重要的海绵体,在海绵城市道路设计中占有非常重要的比重。相较于常规的道路设计,在海绵城市设计中,绿化带一般设置为下沉式,作为雨水的接纳体。
4 海绵城市理念在城市道路设计中的应用
4.1 路面材料选择
在现代化城市道路设计过程中,透水性沥青路面已被广泛应用到工程建设中,其主要是在引导雨水流入基层和排水系统的基础上改善积水问题,避免出现路面径流、交通拥堵等现象,但无法实现雨水的充分利用。为了实现雨水的有效应用,生物滞留系统应运而生,其主要是在化学反应和物理反应的基础上,净化并利用雨水。
4.2 城市道路结构的设计
海绵城市理念在城市道路积水排放中的应用主要体现在以下方面:第一,道路表面积水由路面空隙排放;第二,道路积水能够渗入道路结构最底层,由排水管道排放;第三,道路积水直接渗透到基础土质结构中进行排放。前两种积水排放方式具有良好的效果,能够满足排水的基本要求,但无法充分发挥出道路滞留、渗透等功能。为了满足海绵城市设计的要求,城市道路渗透系数应大于7×10-5 cm/s,在道路车流量较多、道路承受压力较大的情况下,道路积水无法被渗透。因此,相关部门在建设道路人行横道的过程中,普遍使用混凝土和花岗岩等材料,为了避免道路表面热量的散失,技术人员可以应用透水性强的材料,将海绵城市理念融入城市道路建设中,对自然生态环境进行保护。通常情况下,海绵城市道路地下水层到道路透水结构之间的距离大于1m。
4.3 横坡与绿化带的设计
目前针对城市道路设计过程当中,需要在道路两侧设置相应的排水口,雨水通过排水孔可以逐步汇集到雨水管系统中。以往在构建绿化带的过程中通常是凸起模式为主,绿化带往往高于道路,这样的设计雨水难以渗透同时难以排水。所以,在目前城市建设过程当中要充分融入海绵城市的思想理念。
4.4 边坡支护保护措施的建设
边坡支护保护措施建设包括冲刷、坡面、植物支护以及挡土墙的建设。基于城市化建设不断深入的背景下,海绵城市建设理念的渗透,有效实现了城市道路雨水回收利用。海绵城市理念的实际应用如植树、花草的栽种对道路雨水的吸收和储存工作得到了有效的开展,使得生态环境得到一定保障。此外,在边坡支护中,一般常用的方式有窗式以及网式等种草模式,这个过程有效避免了喷浆以及抹面的工作,极大程度保障了土壤的渗透性能。
5 结语
为了从根本上有效地解决城市当中内涝问题、雨水径流污染,这需要相关管理人员具备海绵城市思想和理念,通过海绵城市理念可以促使城市在发展过程当中能够良好地适应环境以及外部自然灾害,促使城市健康稳定以及可持续发展。