海绵城市视角下市政道路景观绿化设计探究
2023-02-09齐涛
齐 涛
(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)
随着城市化进程的加快,城市面临着日益严重的水资源管理问题。城市道路作为城市基础设施的重要组成部分,其绿化设计在海绵城市建设中具有重要作用。海绵城市概念强调在城市规划和设计中融入自然系统,通过模仿自然过程来管理城市水资源,减少洪涝和水污染风险。良好的市政道路景观不仅能够改善城市环境质量,还能提供生态系统服务,改善居民生活质量,对市政道路景观绿化设计在海绵城市视角下的探究具有重要的理论和实践意义。
1 海绵城市理念及其在城市水资源管理中的作用
1.1 海绵城市的概念和原则
市政道路景观绿化设计通过采用绿化带、雨水花园、生态沟渠等手段,实现雨水的收集、渗透和存储,从而减少城市雨水径流,降低洪涝风险。同时,通过植物的根系和土壤的过滤作用,市政道路景观绿化设计可以有效去除雨水中的污染物,改善水质,减少对下游水环境的不良影响。市政道路景观绿化设计提供了生态系统的空间,增加了城市的绿色面积,有助于改善空气质量,增加植被的生物多样性,为城市创造更好的生态环境。海绵城市视角下的市政道路景观绿化设计还提供了休闲空间和景观观赏的价值,能够改善居民的生活品质,促进社会交流与互动。
1.2 海绵城市视角下市政道路景观绿化设计的关键作用
市政道路景观绿化设计可以显著改善城市的空气质量。绿化带中的植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,减少温室气体的排放。植物还可以吸收空气中的颗粒物和有害气体,提供新鲜的空气净化城市的大气环境,缓解城市的热岛效应。通过增加绿色植被的覆盖率,道路绿化带可以降低周围地区的气温,改善城市的热环境。植被的蒸腾作用和阴凉的树荫可以有效降低道路和周边建筑物的表面温度,提供舒适的行走和停留环境。
1.3 城市水资源管理的挑战与需求
城市水资源管理面临着持续供水、水污染和水环境恶化、洪涝灾害风险、生态系统退化等一系列挑战和需求。海绵城市理念为解决这些问题提供了一些创新的解决办法:①水源供应压力。城市人口的快速增长和经济发展对水资源的需求不断增加,传统的集中式水资源供应方式已经难以满足需求。海绵城市的分散雨水利用和水源保护策略可以缓解水源供应压力。②水污染和水环境恶化。城市排放的污水和雨水径流中含有大量的污染物,对水环境造成了严重的影响。海绵城市的绿色基础设施和雨水处理技术可以净化水质,改善水环境。③洪涝灾害风险。城市化进程中,大量的土地被城市建设覆盖,导致雨水无法迅速渗透和排放,增加了洪涝灾害的风险。海绵城市的雨水管理策略可以减少洪涝灾害的发生概率和程度。④生态系统退化。城市化过程中,大量的土地被用于建设,导致自然生态系统的退化和生物多样性的丧失。海绵城市通过增加绿色空间和生态恢复措施,可以改善城市的生态环境,提供良好的生态系统服务。
2 市政道路景观绿化设计的要求和功能需求
2.1 市政道路绿化带的功能定位
市政道路绿化带其功能定位至关重要。绿化带应具备多重功能,包括雨水收集与储存、渗透和过滤、滞洪和水文保持,以及生态功能和景观效果等。首先,通过雨水收集系统满足城市绿化和灌溉需求。绿化带应具备良好的渗透性和过滤功能,通过土壤和植被的自然过滤作用,将雨水渗透入土壤中净化雨水中的污染物。此外,绿化带在暴雨事件中还能起到滞洪和水文保持的作用,减缓洪水的形成和洪峰的增加,提高城市的防洪能力。
2.2 绿化带设计的要求和原则
市政道路绿化带的设计需要遵循一定的要求和原则,以实现多重功能。首先,根据当地的气候条件、土壤类型和绿化目标,选择适应性强的植物种类,并进行科学布局,以最大程度地发挥植物的雨水收集、滞洪、水质净化和景观美化等功能。其次,绿化带的设计应考虑相关的配套设施,例如雨水收集系统、渗透性铺装、湿地处理区等,以提高绿化带的功能性。同时,建立科学的管理机制,包括定期维护和保洁,确保绿化带的正常运行和良好状态。绿化带的设计应注重综合利用雨水资源,通过雨水收集和储存系统,将雨水用于绿化和灌溉,实现节约用水的目标。绿化带应与周边环境相协调,通过合理的空间组织和景观设计,与城市道路、建筑物等元素融合,创造宜人的城市景观。
2.3 绿化带的多样性与生态功能
市政道路绿化带的设计应当精心考虑生态多样性,以创造一个丰富多彩的自然环境。引入不同类型的植物、树木和花卉是实现生态多样性的有效途径。首先,选择具有不同生态特征的植物,包括乔木、灌木、多年生草本和一年生花卉,以建立不同高度和层次的植物群落。这有助于形成生态链条,吸引和维持各种生物的栖息地。考虑植物的生长周期也是至关重要的。通过选择早春开花、夏季繁茂、秋季变色的植物,可以确保四季都有不同的景色呈现。这样的设计不仅美化城市环境,还为市民提供了全年不同的视觉体验。同时,注重植物的颜色搭配,使绿化带呈现出和谐、统一的色彩,增强了整体的美感。
3 海绵城市理念在市政道路景观绿化设计中的应用
3.1 道路绿化带设计的策略和方法
在市政道路景观绿化设计中,采用海绵城市理念可以采取以下具体措施实现可持续水资源管理。①雨水收集系统:设置雨水花坛、雨水收集罐等设施,将雨水引导到绿化带中进行收集和利用。收集的雨水可以用于浇灌绿化植物、冲洗道路和公共设施等,减少对市政供水的依赖。②渗透性铺装材料:采用透水砖、透水混凝土等渗透性铺装材料,增加道路表面的渗透能力,减少雨水径流的产生。这些材料能够让雨水直接渗透到土壤中,补充地下水资源,改善水文循环。③湿地处理区和生物滞留池:在绿化带中设置湿地处理区和生物滞留池,通过湿地植物和微生物的作用,对雨水中的污染物进行过滤和分解,提高水质净化效果。④选择适应性强的植物:根据当地气候和土壤条件选择适应性强的植物进行绿化,提高植被覆盖率。合理布局不同类型的植物,可以形成绿色屏障,减少风速和噪音,改善空气质量。⑤智能灌溉系统:采用智能灌溉系统,结合土壤湿度传感器和气象数据,精确控制灌溉水量和频率,减少浪费,提高水资源利用效率。
3.2 雨水处理设施的集成与优化
在市政道路景观绿化设计中,集成和优化雨水处理设施对于实现海绵城市理念至关重要。雨水处理设施可以被设计成具有多种功能,如雨水收集、滞洪、水质净化和景观美化等。通过集成不同功能,可以实现更高效的雨水处理效果。在绿化带中,合理布局不同的雨水处理设施,根据地形和地势条件,考虑水流的路径和方向,优化设施的布置,以实现最佳的雨水处理效果。不断推进雨水处理技术的创新与改进,采用更高效、更节能的设备和系统,提高雨水处理的效率和性能,降低运维成本。建立完善的雨水处理设施的监测与管理系统,实时监测设施的运行状态和效果,及时调整和维护,确保设施的正常运行和雨水处理效果的持续优化。
3.3 植物适应性及其在道路绿化中的应用
在道路绿化带的植物选择中,应优先选择适应性强的植物品种,能够适应城市环境的气候条件、土壤条件和污染程度,并具有较强的抗逆性和生长能力。通过选择多样化的植物种类,包括乔木、灌木、草本植物等,可以增加植物的适应性和抗病虫害能力,提高绿化带的生态稳定性和景观效果。针对不同植物的生长特性和需求,制定科学的生长管理和养护方案,包括适当的浇水、施肥、修剪等措施,以保证植物的健康生长和绿化带的美观度。合理选择植物种类和布局,可以为城市提供多种生态系统服务,如空气净化、温度调节、降低噪音等,提升城市环境质量和居民的生活品质。
4 优化市政道路景观绿化设计的方法和技术
4.1 节水灌溉系统的应用
在市政道路景观绿化设计中,采用先进的节水灌溉系统是提高水资源利用效率的关键策略。传统的喷灌系统存在水分浪费和不均匀灌溉的问题,而滴灌系统或地下滴管灌溉系统通过将水分直接送达植物根部,最大限度地减少了水分的蒸发和流失,确保水资源被充分利用。滴灌系统以其精确的灌溉方式,在植物根区点对点地释放水滴,减少了非植被区域的水分浪费,同时有效防止了土壤表面水分蒸发。地下滴管灌溉系统将滴灌技术与埋入土壤的管道结合,节省水资源的同时避免了地表水分流失,更好地维护了城市绿化带的水分平衡。在智能化的灌溉控制系统的支持下,绿化带的灌溉过程更加智能和精准,通过感应环境条件实时调整灌溉量,确保植物得到适量的水分,从而提高水资源的有效利用率。
4.2 城市道路排水效果与畅通度的提升
为优化市政道路景观绿化设计,改善道路排水效果和畅通度,根据道路类型、流量预测和地形条件,设计合理的道路排水系统,包括雨水口、排水管道、雨水收集设施等,确保道路排水畅通。通过雨水收集设施和雨水处理技术,减少雨水径流的产生和排放,将一部分雨水用于植物灌溉或地下储存,降低道路排水压力。选择透水性良好的路面材料,如透水砖、透水沥青等,增加雨水的渗透和蓄存能力,减少积水和水患的发生。定期检查和清理道路排水设施,包括雨水口、排水管道等,清除可能堵塞的杂物和污垢,保证排水系统的正常运行。
4.3 多功能绿化带的设计原则
在市政道路景观绿化设计中,多功能绿化带的设计是实现海绵城市目标的重要策略之一。多功能绿化带应具备雨水管理、生态修复、景观美化等多重功能。首先,绿化带的设计应考虑雨水的收集与利用,设置雨水花坛、湿地处理区、生物滞留池等设施,将雨水引导到绿化带中进行自然渗透和蓄水,降低雨水流入下水道的速度,提高雨水的利用效率。其次,绿化带应注重生态修复,选择适应性强的植被,增加植被的密度和多样性,改善空气质量、调节气温和降低噪音。
5 市政道路景观绿化设计的效果评估
5.1 绿化带多功能性评价指标体系
为评估市政道路景观绿化设计的效果,需要建立一个综合考量绿化带多功能性的评价指标体系。以下是一些可能包括在评价指标体系中的要素。①生态功能评价。包括植被覆盖率、生物多样性、空气净化效果、土壤保持能力等,以评估绿化带对生态环境的贡献。②水资源管理评价。包括雨水收集利用效率、排水效果、水质改善等,以评估绿化带在城市水资源管理中的作用。③社会效益评价。包括居民健康状况、社区满意度、社交互动等,以评估绿化带对居民生活质量的提升效果。④经济效益评价。包括景观增值、旅游收入、节能减排效果等,以评估绿化带对经济发展的促进作用。
5.2 道路绿化对城市生态环境的影响评估
为了评估道路绿化对城市生态环境的影响,可以采取多种方法和指标进行评估。首先,通过监测道路绿化带周围的空气质量指标,如颗粒物浓度、氮氧化物含量等,来评估绿化带对改善空气质量的效果。其次,利用遥感技术或现场调查来评估道路绿化带的植被覆盖率、植物群落结构和物种多样性。通过对植被的监测和调查,了解绿化带对生态系统的恢复和保护作用,并评估其在提供栖息地、促进生物多样性等方面的效果。此外,还可以通过监测道路绿化带中的水文过程,如雨水渗透、蓄水量等,来评估绿化带对水资源的调控和保护效果。最后,通过调查和监测绿化带中的动植物物种组成和数量变化,来评估绿化带对生物多样性的保护和促进作用。
5.3 居民生活质量的提升效果评估
为了评估市政道路景观绿化设计对居民生活质量的提升效果,可以采取多种方法和指标进行评估。首先,通过问卷调查或访谈的方式,了解居民对道路绿化带的满意度、健康感受、社交互动等方面的评价,以获取居民的主观感受。其次,收集居民的健康数据,如心理健康指标、呼吸系统疾病发病率等,可以评估道路绿化带对居民健康状况的影响。此外,可以观察居民在绿化带中的集会、户外活动、散步等社交行为,并进行记录和统计,评估绿化带对社区凝聚力和社交互动的促进作用。最后,可以收集居民对社区环境和绿化带的评价,如安全感、美观程度、噪音干扰等,以评估绿化带对社区满意度的影响。
6 结束语
文章通过对海绵城市视角下市政道路景观绿化设计的探究,得出以下主要结论;市政道路景观绿化设计在海绵城市中发挥着关键作用,能够实现雨水管理、水质净化、生态恢复和提升社会福利等多重功能。合理设置和管理雨水口、选择适应性植物、优化排水效果是优化市政道路景观绿化设计的关键方法和技术。同时,绿化带的多功能性评价、道路绿化对城市生态环境的影响评估以及居民生活质量的提升效果评估是有效评估市政道路景观绿化设计效果的指标体系。然而,同时也存在问题和不足需要进一步研究和解决。未来的研究方向应聚焦于更加细致和深入的绿化设计策略、雨水处理技术的创新以及社会经济效益的综合评估,以推动市政道路景观绿化设计在海绵城市建设中的应用和发展。