基于“海绵城市”在市政道路设计中应用论文_唐钢

基于“海绵城市”在市政道路设计中应用论文_唐钢

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摘要:“海绵城市”又称“水弹性城市”,其专业名称是“低影响开发雨水系统构建”。海绵城市是现代城市发展中的一个全新概念,它意味着城市在适应环境变化和应对雨后自然灾害方面具有良好的“弹性”。这种“弹性”的存在,通过在下雨时收集和储存雨水,并且在干燥时释放储存的雨水,从而达到城市水资源的平衡。目前,海绵城市理论在许多城市的建设中得到了应用,而且取得了很好的效果。本文以城市市政道路设计中的“海绵城市”为研究对象,论述了“海绵城市”在城市道路设计中的重要性,并对道路绿地的设计方法、道路与绿地的衔接、市政道路的附属设施等进行了深入的探讨,以期为相关设计提供参考。

关键词:海绵城市;市政道路;设计应用

1.引言

改革开放以来,我国社会生产力和经济水平有了较大提高,城镇化进程加快。同时也对城市道路提出了新的要求。人民日益增长的对完善的城市生活的向往与城市基础仍不完善之间的矛盾推动了城市设计理念的完善。例如,在市政道路的实际设计过程中,“海绵城市”法主要是建立一个海绵设计理念,能够灵活地适应自然灾害或环境变化。这是中国社会转型时期的产物,极具代表性。它也使城市道路承担更多的责任,满足当今社会的发展需要。因此,海绵城市理念应科学合理地应用于城市道路设计中。

2.“海绵城市”在市政道路设计中的优点

海绵城市属于新型城市设计理念。在传统的市政道路系统中,大量的自然降雨会对市政道路表面堆积,极大地影响了城市的交通安全。海绵城市就是利用城市降雨过程中道路及相关设施的收集、净化和渗透,最大限度地吸收城市路面的自然降雨,避免造成城市内涝,并且将收集到的自然降雨应用于城市绿化、旱季水资源补充等方面,进行合理的水循环调节,从而创造了一个新的城市体系。这样既能满足我国生态系统建设的需要,又保证水循环的安全稳定运行,提高水资源的利用率,降低道路建设成本,而且在一定程度上改变人们的生活质量,更好地解决生态环境协调发展的矛盾问题。因此,科学合理地将海绵城市概念应用于城市道路设计,有助于城市发展创造更多的效益,为生态建设做出更多的贡献。

2.1有利于促进生态环境的改善

随着我国经济的发展和进步,人们的生活质量逐步提高。然而,同时由于人类不合理地开发、利用,造成了森林、草原等自然生态环境遭到破坏。人类的许多活动都向大气、水体、土壤等自然和人工环境排放有害物质,造成环境污染;自然界的一些变化也影响环境的质量。导致环境污染甚至生态被破坏的问题,城市环境也不可避免的在一定程度上受到了影响。而海绵城市理念的市政道路设计中,可以根据政策要求改善环境,协调和维护生态环境,不仅满足当前市政道路设计的要求,而且也极大的改善了城市居民的生活环境。

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2.2有利于水资源的合理调整

海绵城市理念的设计应用的市政道路有利于充分发挥海绵效应的积极作用,促进排水系统的完善,合理的优化城市基础的排水设施和储水系统,极大的降低了城市市政道路积水的可能性,并且降低了城市用水压力。有利于提高水资源利用率,避免过渡积水造成的灾害,防止旱涝影响,提高水资源调控效果。

2.3有利于提高市政道路的设计效果。

通过海绵城市理念设计的城市干道,需要综合考虑多方面因素,这样就间接的对市政道路的建设质量提出了新要求。一般情况下,在采用海绵城市理念的过程中,应综合分析城市道路建设的特点,遵循科学的原则,有利于改善环境,减少市政道路对其他城市基础设施的依赖性。一方面,在施工设计过程中,要结合具体情况,总结影响因素,预测是否会出现不可预见的情况,有利于形成设计方案的优化模式。另一方面,应用海绵城市的建设理念,可以通过海绵系统的建设,解决目前的水资源分布不均匀状况,保证城市用水问题的改善和解决,遵循节能环保的原则,合理进行规划设计,使之成为一个可持续发展的城市。推动了城市道路设计的全面实施。

三.海绵城市理念在市政道路设计中的应用

在城市道路设计过程中,合理运用海绵城市的设计理念,遵循科学的设计协调原则,结合当前先进的城市规划方案,能更好地完成市政道路建造规划任务,全面提高海绵城市理念在过程中的实施效果。全面提升城市道路设计过程中的海绵城市理念落实效果,满足当前的时代发展需求。其具体实施措施如下。

3.1合理设计城市道路以及绿化带

3.1.1下沉式绿化带设计

下沉式绿化带可以起到减少流量和过滤径流的作用,迅速实现地表水、地下水和自然降雨的转化,维持水循环系统的平衡。下沉式绿地,顾名思义,就是主要设置比周围地面低20cm的绿地,通过土壤和植物促进雨水截留和净化。其余径流通过冲沟进入雨水管网。城市道路绿化带的下沉式绿地属于城市道路绿化带,既可减少雨水流量,又可促进地下水的补给。现实操作中,为了更好地进行城市道路绿化带的设计,有必要将生物保留区和低地形结合起来,充分利用绿化带的自然渗透性,通过沉降预留的凹陷空间存储自然降水,提高场地雨水径流的渗透性。种植植物和树木吸收多余的水分,土壤用于雨水储存和渗透,微生物用于雨水净化。在绿地结构设计过程中,还可以创造雨水花园,即在市政道路周围的地块上种植植物,减少雨水径流,净化雨水,美化环境。

3.1.2人行道设计

人行道是城市建设的重要基础设施,是服务于广大人民群众的,因此市政道路设计中也是重要的设计对象。在人行道绿化带设计中,可以与相关的低影响开发设施相互衔接。一般情况下,人行道绿化带设计主要种植灌木和地被植物,形成连续的绿化带结构。由于人行道树木绿化条件的限制,不能更好地种植树木时,应合理建立生态树池,并在其内设置透水设施。现实应用中,为了提升人行道的透水效果,通常采用透水砖进行铺设,并且利用碎石实行基层铺设,并将排水软管铺设在透水基层中,与绿化带衔接。当路基渗透性差时,应基层设置相应的排水管,并且合理控制坡度,纵向坡度一般控制在百分之2以内,横向坡度控制在百分之2.5左右。

3.1.4车行道设计

传统的市政道路的车行道设计是不透水的,这就造成雨天会经常道路积水的情况。而且还导致了天然降雨不能与地下水长期供应形成循环,加剧了城市的热岛效应。在海绵城市理念的指导下,道路设计应广泛采用透水性路面施工技术和施工材料,不仅在一定程度上减少地表径流,而且及时补给了地下水,缓解了热岛效应。在实际设计中,沥青混凝土材料是性价比比较高的材料,因此道路上层采用透水沥青混凝土,有助于雨水在降雨时渗入和快速渗入地下,而路基和中间层不需要采用透水材料,可以增强道路稳定性和安全性,并且能极大地提高路基的抗侵蚀性。雨水通过过滤沟或绿化带,可集中在地下或雨水收集装置中,实现水资源的循环利用。

3.2开展市政道路与绿地的联合设计

当雨季地表径流量高于或者等于市政道路排水系统的排水速率时,往往就引起了水涝灾害。因此雨水储蓄技术是市政道路排水系统的重要考虑方向。雨水排入相应的储水导路后,然后同时进行初步过滤。经初步处理后,雨水可排入雨水湿地,有利于雨水的合理处理。如果是雨水稀少且多年干燥的地区,设计过程中应根据雨水的排放特点充分考虑雨水的储存。

根据储存利用的特点,设置排水管,使雨水通过排水管直接进入湿地。对于雨水资源丰富、无旱涝灾害的地区,在设计过程中,合理利用雨水截流净化技术的应用,将渗透技术有机地整合排放到城市绿地系统中,更好地减少污染。一般来说,道路径流进入雨水花园后,植物缓冲区可以截留其中的污染物或用沉陷的绿地进行处理,从而全面提高净化效果。

3.3附属设施设计

附属设施的设计属于市政道路排水系统设计过程中较为重要的内容之一。设计附属设施要考虑到路缘石和路肩排水沟的设计。在采用海绵城市设计理念的过程中,应采用渗透理念和隔离理念进行路缘石和路肩的设计工作。隔离主要是利用垂直的路缘石将雨水隔离,这样有利于交通和人流的分离;透明设计是在垂直路缘石预制过程中设置预留孔,使地表径流能进入疏浚河道,更好地促进渗水。

4.结语

在当前社会背景的市政道路设计过程中,我们应当确明确的设计概念,充分考虑到城市道路的优秀设计理念,统一道路设计的标准,促进有效执行城市道路设计工作存在问题的改进。确保城市道路的设计效果,并且充分发挥海绵城市概念对市政道路建设的积极作用。

参考文献:

[1]杜相儒."海绵城市"在市政道路设计中的应用初探[J].山西建筑.2018.10.03

[2]刘意.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].低碳世界.2018.11.08

论文作者:唐钢

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/28

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