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摘要:随着我国城市化发展进程的加快,城市基础设施建设显得至关重要,城市道路质量水平的高低成为城市民生建设的重要课题。海绵城市理念在城市道路系统的应用,不仅可以有效解决城市内涝、地下水位降低等问题,还可以提升改善城市生活环境,提升为正常的城市经济活动的开展保驾护航。
关键词:城市规划;海绵城市;低影响开发;道路交通体系
一、中国在低影响开发背景下的"海绵城市"
我国政府近几年提出了建设海绵城市的要求。海绵城市是指城市能够像海绵一样,具备良好的应对自然环境变化的弹性,特别是灾害问题。遵循渗、滞、蓄、净、用、排的六字方针,把雨水的滞留、渗透、净化、收集、循环使用和排水密切结合。我们倡导的海绵城市就是要将城市中的雨水、河流水系、湖泊水及地下水系利用海绵城市设计中的生态设施和市政设施结合在一起,使他们形成一个相互作用、相互协调的整体,同时对雨水径流产生的污染进行控制、净化,对遭到破坏的水环境进行生态修复,使城市里的水资源系统能够跟海绵似的,在遇到降雨尤其是暴雨时,能够很好利用海绵城市设计将雨水进行吸纳吸收和储存,等到需要水时再将雨水释放出来。
图1.2年径流总量控制率概念示意
海绵城市设计的概念在我国提出的时间虽然较晚,但是很早就提出了应用的理念,海绵城市是运用低影响开发的思想理念,处理雨水资源利用和雨洪灾害的问题。海绵城市是建设可持续发展城市的一种模式,海绵城市是运用生态措施,解决雨水资源的生态管理理念,从而达到维护城市的水生态系统和自然的水文循环系统
1.1 海绵城市的概念
所谓“海绵城市”即城市相当于海绵,在适应城市生态环境与应对雨水方面具有良好的“弹性”,一旦下雨就能够通过吸、蓄、渗和净等一系列环节及时排除路面的积水,需要时也可以将存蓄的雨水释放出来加以循环利用。在建设“海绵城市”排水设计过程中,应遵守生态优先原则,把自然途径和人工措施有机结合起来,在保障城市排水防涝安全的条件下,实现在城市内部雨水积存。但需要注意的是,“海绵城市”建设并不是推倒重来,替换传统的排水建设系统,而是在传统排水系统设计的基础上进行减负和补充,充分发挥城市自身职能,实现资源的优化配置。
1.2低影响开发雨水系统
低影响开发化是美国上世纪90年代首次提出和利用的雨水管理体系,随后在美国加以推广应用。低影响开发是将雨水径流的源头进行逐步分散,利用多种生态措施创造可持续发展的生态景观模式。低影响开发主要是控制雨水径流量、径流速度、径流时间、径流水质化及径流侵蚀等方面。低影响开发体系中有五个内容,即规划区域中水文条件的调查研究;根据实施场地的具体状况进巧具体设计;各个专业和部分统筹管理的方法;控制雨水径流对场地的侵蚀及控制径流污染物沉淀的措施;最后是加强民众的环保意识,大家一起参与共同创造美好环境的计划。低影响开发是针对场地开发前后的水文特征、生态系统进行水文特征的模拟,使场地开发的过程中能够减少对生态环境的破坏。低影响开发和最佳管理实践都是利用生态基础设施的措施控制管理雨水,并对雨水进行收集、滞留、存储和入渗为目的来缓解城市生态危机问题
图1.3低影响开发分析
1.3海绵城市对水资源的保护
保护水质的目标。不透水地面的增加导致了雨水径流的产生,从而加剧了雨水径流污染增加,在雨水径流产生的过程中,雨水径流中含有大量污染物,如果没有对这些污染的雨水进行净化处理,这些污水将进入雨水收集系统,会导致湖泊、河流、溪流及地下水的严重污染问题。因此要实现保护水质的目标,就要将雨水径流引入到城市生态绿地系统中,利用生态雨水设施将雨水进行初步的过滤、沉淀,再到生态滞留池或氧化池中进一步的对污水进行净化处理,从而达到保护水质的目标。
图 2.1 海绵城市道路系统规划与设计体系框架
三、海绵城市路网规划
3.1影响因素
不同城市路网因地理位置、经济发展、土地利用等因素有着明显的差异,同一个城市各区域的路网也因各自定位的不同存在差别。海绵城市路网规划与一般城市路网规划的区别是对城市排水防涝专项规划、城市绿地系统规划和城市水系规划等要求较高,这些规划会使城市路网的结构发生变化,从而影响道路的非直线系数。道路网密度、道路面积密度、居民拥有道路面积密度、道路绿化率等城市道路网规划技术指标都会有相应的变化。在一般城市路网规划影响因素的基础上增加了城市排水防涝、基础设施建设和通风等其他相关因素,总结出海绵城市路网规划的影响因素,如图3.1所示。
图 3.2 城市道路雨水系统图
4海绵城市道路与传统城市道路的区别
传统城市道路的硬化面积占道路面积的75%左右,道路绿带面积占25%左右,
透水铺装率不足30%,路缘石和绿化带均高出路面10~20cm,雨水口设置在机动车道或者非机动车道上,绿化带只能接纳自身区域的雨水,雨水口仅汇集路面雨水,不能实现有效的雨水排放,容易造成路面积水,甚至内涝。海绵城市道路采用LID技术设施,不仅可以保证道路的通行能力,还能在解决道路排水问题的同时防止雨水对路面稳定性的影响。论文基于现有研究从设计目标、设计理念、路面等11个方面总结了传统城市道路和海绵城市道路的不同点,如表3.3所示
结束语:
城市道路排水系统设计由于对城市道路的功能、使用寿命和道路通行能力、交通安全有直接而重要的影响,因此,在进行道路排水系统的设计时,要充分考虑道路路面、人行道和绿化带等的排水设计。城市道路排水设计应该在海绵城市理念的指导下优化设计,以寻求最科学、合理、经济的方案,合理安排排水设施,解决城市内涝、地下水下降、地表水污染等问题,为城市生活提供更好、更科学、更实用的城市道路系统。
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论文作者:耿大永
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/30
标签:城市论文; 海绵论文; 雨水论文; 径流论文; 城市道路论文; 道路论文; 生态论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;