基于“海绵城市”理念的城市道路设计探讨
2020-04-01吕海连罗安仲
吕海连 罗安仲
摘要:近幾年来中国的城市化不断加快,基于现代文明理念的智慧城市设计受到越来越多的关注,但是在实际的城市发展过程中,受到人口因素、地形限制和城市规划设计等制约因素的影响,依然存在着诸多的问题。例如城市水资源不足、城市雨季内涝、城市道路雨水径流污染等一系列问题对城市的可持续发展造成了一定的制约。基于此,文章通过深入探究基于“海绵城市”理念的城市道路设计策略,以期能够提升城市整体建设质量,为促进城市的科学发展提供一些有价值的参考。
关键词:海绵城市;城市道路;设计探究
0 引言
随着近十几年我国城市化进程的不断发展加快,一些城市化问题日益显现,例如在雨季时期的城市内涝问题,此外部分城市还存在着水资源匮乏等问题。除此之外,市政道路的雨水径流污染问题也成为城市环境污染的重要问题之一。由于在城市设计规划的过程中对城市排水系统设计的不到位,或是因为排水系统老化等因素产生的一系列内涝问题,对城市的发展和城镇居民的生活带来了一系列的负面制约。
这就需要城市设计管理人员充分了解并应用“海绵城市”的相关建设理念,对城市资源进行科学合理的运用,从而更好地发挥城市的价值、城市的功能和城市的基础作用。这样对于城市的社会经济发展和城市生态环境的科学建设都有十分重要的意义。为从根本上解决以城市内涝为代表的城市发展中日益突出的问题,解决雨水径流污染问题,相关管理人员要充分理解并运用“海绵城市”思想和理念,促使城市在现代化发展的过程中可以良好地适应环境,增强城市抵御外部自然灾害的能力,健全城市功能,促进城市健康稳定发展。
1 “海绵城市”的相关理念
随着近几年我国城镇化的不断发展,城市的功能、地位和价值也越来越完善,在党的十九大和城市发展相关会议精神的影响下,可持续发展、生态文明建设已经成为每一个城市建设过程中必不可少的一部分。“海绵城市”是一种比喻性名词,将城市比喻成一块海绵,可以针对外界环境变化和自然灾害形成良好的适应性和自我调节性。良好的“海绵城市”应该具备一定的弹性发挥空间,在雨水较多的季节可以对多余的水资源做到完整的储存,防止城市内涝的发生,而在雨水过少的情况下可以有效利用好水资源,达到平衡利用、协调发展的综合发展目标。
2 “海绵城市”建设理念对城市道路建设的作用 在新时代中国特色社会主义发展理念的指导下,中国的城市化进程不断加快,在中国城市发展的过程中依然会产生一些比较突出的问题,如地势低洼的城市每到雨季由于城市排水系统的影响形成的城市内涝、雨水径流污染导致的供水系统问题和干旱地区城市的水源匮乏问题。这一系列问题直接影响到了城市的环境和城市居民生活质量的提高,对城市居民生产生活造成了不良影响。因此,在城市的建设和发展过程中,设计部门应当加强对“海绵城市”理念的广泛运用,重点发展城市市政道路建设,在传统市政道路建设的基础上进行完善,针对传统市政道路规划建设过程中存在的弊端,科学合理设计。坚持通过“海绵城市”理念为城市的排水系统、雨水系统的设计提供更多的理念指导,从而有效避免水资源利用不合理的弊病,以实现城市良性循环发展。
3 基于“海绵城市”理念的城市道路设计策略 在目前中国的城市实际发展过程中,设计建设部门要高度重视城市建设的整体性规划。在这其中,城市道路建设是整体型城市规划必不可少的组成部分,良好的城市道路建设决定了一个城市的格局和实际发展质量,特别是在当前中国经济日益发展的新时代背景之下,市政道路规划应该更好地服务于城市经济的发展,不断提升城市道路的硬化率。但是在城市道路硬化的过程中,城市地面对于雨水的吸收是一项比较突出的问题,不断硬化的市政道路意味着雨水难以得到充分的利用。这就需要在城市整体发展规划过程中融入“海绵城市”这一思想理念,通过生态化的方式对市政道路进行升级改造,注重路边绿化带水源和地下水的补充,从而达到在此基础上的城市生态环境整体发展的目的,为城市经济发展提供良好的生态效益支撑,促进城市健康稳定全面发展。
3.1 合理选择城市路面建设材料
在传统的市政道路规划建设过程中,常规的市政道路路面建设材料的构成大都是水泥混凝土或者沥青混凝土,这两种类型的道路主材硬化程度比较高,但是不利于路面对水分的吸收。因此,在选择市政道路路面建设材料的过程中要结合“海绵城市”理念,同时针对城市道路的具体用途对市政道路路面材料做合理选择,选用透水混凝土等多种新型路面建设材料。在市政道路建设的过程中要注意以路面水由表层渗入到基层的构造效果,使得路面水能够由表层排入到附近的排水设施当中,从而有效地解决城市的积水问题,防止城市内涝问题的产生。因此,在实际的市政道路建设过程中还需要工作人员进行科学研究和选择,针对当前主流的沥青路面材料做进一步的系统开发与优化,逐步升级成性能比较高的更加环保的新型路面材料。
3.2 科学设置道路横坡及绿化带
在目前的城市道路实际设计过程中,通常是在道路的两侧设置基本的雨水口,在雨季时,雨水可以通过雨水口逐渐汇集起来,通过地下水系统收集起来做集中处理,同时将绿化带设置为凸起的形式,高度要高于车行道25~40 cm。但是为了有效解决市政道路“渗透、凝滞、蓄水、干净”的问题,应变更车行道的设计,形成向中央绿化带倾斜的形式,便于路面积水向绿化带渗透,同时,绿化带可以做成低于车行道5~10 cm的凹型,便于雨水的收集,并且要在绿化带下设置碎石盲沟,在盲沟的底部铺设碎石层,应该超过路基工作区的深度,反向路基底部渗流。在市政道路设计的过程中要注意减少道路雨水口篦子的设置,并减小雨水管的管径,采用智能开关控制模式,在雨水量较大的情况下采用雨水篦子及时收集雨水,通过这样的设计方式,路面的雨水渗透方式可以由简单的管道收集方式转变为“收集+渗透+积蓄”的方式,让路面积水的流向产生相应的科学变化。
3.3 合理进行人行道设置
在“海绵城市”相关理念的指导下,道路设计人员应科学合理地设计人行道的构造。道路设计人员在设计过程中要充分考虑实际情况,如果人行横道的荷载比较低,可以选择人行道板作铺砌。在铺砌过程中基层采用透水混凝土,从而有效降低路基工作区的负面影响,同时垫层可以采用碎石层。在进行人行道的实际设计过程中要注重基础深度的设置,为了降低路基工作区的影响,应当在车行道的两侧设置隔离层,同时在人行道的区域内设置宽度为30 cm左右的碎石层,深度根据流程及路基工作区来确定,通过将人行道区域内的雨水引导至路基底部的碎石层以达到渗透雨水的效果,并在人行道两侧也要设置绿化带,在收集雨水的同时还能美化环境。
3.4 合理设置边坡支护方式
在许多市区,道路红线范围中的很大一部分比例被道路边坡所占据。在实际的设计过程中,道路边坡的稳定性、生态处置等是影响城市建设发展的重要因素。在实际情况中,道路的路基防护一般有框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。随着时代的发展,人们的城市建设观念与时俱进,低影响城市建设理念越来越深入人心,生态护坡方式被应用到越来越多的城市建设中,植树、植草、草木结合、平铺草皮等模式逐渐兴起。对于石质边坡的处理仍然存在着一系列的问题,如果对边坡进行清理挖掘会破坏生态系统,因此,应当通过合理的设计手段来处理石质边坡的支护问题。笔者建议对于石质边坡的支护要根据岩层的性质和走向来驱动边坡的坡比。适当放缓坡率,可以采用网格式植树铺草等生态支护方式解决,避免采用喷浆、抹面等不仅不美观还不利于生态环保的方式。在坡脚要及时设置排水沟以及深水层,做好雨水的渗流工作。
3.5 做好渗透管道的设计工作
在当前的城市市政道路设计以及城市排水系统的构建过程中,仍然以渗透管渠为基础形式,在“海绵城市”理念的指导下,在开展城市设计的过程中要注重加强渗透管渠的设计。传统的设计方式基本都是采用穿孔PVC管作为渗水管,在渗水管的四周填充碎石发挥渗水作用。这样可以使雨水通过渗水管道渗透到四周土壤中,从而增强城市的雨水调蓄能力。这一模式的优势在于占用土地面积小,渗透率高。但这一模式仍然存在着不足,即管渠容易被碎石阻塞,形成渗透管道堵塞的问题,这一类的堵塞程度都比较难处理,因此,在对渗透管道的设计、碎石的种类选取方面也应该做好设计工作,避免此类状况的发生。
4 结语
综上所述,在新时代的中国城市发展过程中,为了提高城市的发展水平,完善城市的服务功能,要注重运用“海绵城市”的相关理念来指导城市市政道路的规划和发展。“千里之行,始于足下”,在市政建设的过程中,规划者和建设者要注重运用“海绵城城市”理念解决现阶段的城市内涝、雨水径流污染、地下水源补充等一系列城鎮化问题。因此,在市政道路设计的过程中,设计者应该充分考虑到雨水的资源化问题,通过雨水收集和处理系统的合理构建,采取一系列的有效措施来支持雨水的再次利用。同时尽量避免路面的径流污染问题,通过一系列的科学设计来缓解路面系统的排水压力。这些措施对解决城市内涝问题有着重要的支持作用,可以有效促进城市的生态建设和可持续发展,为城市居民营造一个碧水蓝天的良好城市环境。
参考文献:
[1]杨世琪,皮家悦.关于“海绵城市”设计理念在河道水环境综合整治中的应用分析[J].低碳世界,2019,9(5):21-22.
[2]周 杉.关于“海绵城市”理念在市政给排水设计中的应用实践[J].建材与装饰,2019(15):117-118.
[3]何宇琦.“海绵城市”建设理念在南方建成区中小河流黑臭水体整治中的实践[J].工程建设与设计,2019(9):157-158,162.
[4]赵银兵,蔡婷婷,孙然好,等.“海绵城市”研究进展与发展趋势:从水文过程到生态恢复[J/OL].生态学报,2019(13):4 638-4 646.
收稿日期:2020-06-05