“海绵城市”理念在市政道路设计中的应用

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  摘要:近年来,我国的城市发展十分迅速,城市在发展过程中也暴露出了许多的问题,例如洪涝灾害、水资源短缺以及雨水径流污染等等,为更好的解决此问题,海绵城市理念应运而生。本文主要从海绵城市的概述以及在市政道路工程中的具体应用等方面进行了重点阐述。
  关键词:海绵城市;市政道路;设计;应用
  引言
  海绵城市的特点是:由于生态系统包括城市建筑和道路、绿地和自然水系等具有对吸纳、蓄渗和缓释雨水的作用,海绵城市可以通过加强城市规划建设管理,充分利用这一特点,从而有效控制雨水径流并且实现自然积存、自然渗透、自然净化。科学合理的对不同设施及其组合进行平面设计、竖向设计,通过对“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施的综合利用,使生态环境受到城市开发建设的影响降低。对各专业统筹协调,进行海绵性基础设施建设,对水系保护和生态修复统筹实施,以此加强城市抵御洪涝的能力。
  1建设海绵城市的重要性
  建设海绵城市的重要性体现在一下几个方面:(1)利用其海绵效应可以很好的改善城市的排水,城市各方面设施体系得到优化,水给城市居民带来的各种问题可以得到解决。(2)在防雨水防洪水的同时还可将这些雨水回收利用。(3)能从根本上使城市排水系统的压力得到缓解。近些年随着我国的经济快速发展,随之而来的是各种各样的污染问题,国家高度重视对生态环境的保护。介于海绵城市的建设,是对与人们的日常生活、环境保护等都有重大的意义的建设,目前我国已出台许多针对改善的包含了海绵城市的建设的配套政策,以此大力推进海绵城市的建设,对其的重视程度由此见。
  2海绵城市理念在市政道路工程中的具体应用
  2.1调节蓄水技术
  将调节蓄水技术应用至海绵城市中,可以快速的起到对初期雨水净化缓冲的作用,进而削减雨洪峰值时的流量,从而大幅度的降低了雨水对城市带来的不利影响。除此之外,还能将回收的雨水进行更好利用,以补充城市用水等,同时也可缓解由于雨水外排不及时对城市造成的污染问题。目前在进行城市道路景观设计的过程中其使用的方法较多,主要有植物缓冲带、植草沟、雨水花园、下沉式绿地、城市地下蓄水管廊等“绿色”措施来组织排水,在利用这些方式的过程中可以不断的调节雨水的峰值和干旱时期的水资源。
  2.2道路路面材料的选择
  为使市政道路中路面的透水性能达到最佳,所以在选择路面材料的过程中应选用透水性能极好的材料,如透水混凝土、沥青混凝土和透水砖等,不仅可以满足海绵城市的相关要求还可以有效的确保车辆的行驶安全,为改善城市的生态环境而奠定坚实的基础。但是需要注意的是,在将透水材料应用到实际路面中时,其下层面必须要确保具备良好的透水效果,从而可以实现将道路中的雨水渗透到地表中。一般而言,在铺设道路的过程中,路基使用的材料为碎沙子,这种碎沙子的最大的优点在于间隙多且有利于雨水更好的进行渗透,所能承受的路面压力也大。
  2.3雨水净化技术
  截留技术作为海绵城市理念下非常重要的一项技术,其原理主要是利用一些合适的材料从而对此进行结构设计并且以此来提高汇水的面积,与此同时这些合适的材料还能有效的起到降低雨水流动的速度,从而给雨水径流的汇集带来了充足的时间,极大的缓解了由此带来的压力。除此之外,由于城市道路绿化景观中乔木和灌木的树干以及树冠等具有良好的蒸腾效果,所以在雨水截留上也发挥出了非常好的作用。另外,在对雨水进行净化的过程中除了要加强对盲沟的设计之外,还要铺设一层粗颗粒的材料,如砾石、碎石等等以及铺设倒滤层,进而便于地下水得以正常的排放,也进一步的实现对地下水的控制。
  3“海绵城市”理念的市政道路设计要点
  3.1道路总体设计
  按照《海绵城市建设技术指南》的中的要求,为保障海绵体不受开发活动影响,各地应最大限度地保护原有的河湖、湿地、坑塘、沟渠等。正因如此,在规划阶段,对自然水文条件的保护、自然板块的充分利用、以及对紧凑式的开发等方略这些要得到重视,与此同时以维持可持续的水生态循环作为基础,结合城市的水文规划以及现有的给排水系统,避免造成对城市天然河道、湖泊的伤害,同时应避开水环境存在的敏感要点,充分协调道路红线内外用地的空间布局并对路线的走向进行合理布局,综合各道路绿化带、车行道、人行道等进行分析,设置雨水的滞、留、渗设施,从而实现使道路对这一开发控制目标的低影响。
  3.2道路路面设计
  密度较高的道路硬化会弱化雨水的渗透循环,本来已经渗入地下的水会因此流淌于路面,城市内涝的风险在雨水径流量大于路面渗透调节的雨量时会增加,因此在路面设计时要考虑在满足其功能使用要求的前提下,最大程度上消减雨水的径流量,让其渗入地下。透水路面定义为路面各层的孔隙率都比较大,雨水可以透过面层往下渗,这样既可以达到硬化路面的使用要求,又可以使其达到天然草坪以及土地面生态方面的特点,这种情况下土壤的透水性能以及透气性能都得到较大改善,从而使得雨水的径流量得到最大可能的消减,体现与生态共生的可持续发展理念。透水路面由面层、基层和垫层组成,其面层根据铺装的材料分为了透水性混凝土路面和透水砖路面。
  3.3渗透管渠设计
  采用穿孔的PVC管做渗透管,将管四周采用碎石(粒径在20~30mm)或者其他多孔材料填充,这样汇交在管中的雨水就会通过PVC管孔进入到碎石层,随后向土壤层渗透,最终达到良好的调蓄力。这种情况下使渗透管渠占有较小的面积,并且使雨水管、渗透池、渗透井等得到综合利用,但也可以单独使用,是较好的渗水设备,它唯一的不足之处就是若发生堵塞或某些原因导致其渗透能力下降后,碎石层难以得到清理。因为,目前日本和德国在渗透管方面已具备成熟的经验,故此可借鉴。
  4海绵城市的城市道路系统化设计注意事项如下
  1)出于安全考虑,对于一些主干路及车流量较大的重荷载道路则不宜采用透水路面。2)设计过程应考虑地形地势导致的片区衔接问题,确保系统完整性。3)考虑道路纵坡与横坡对雨水汇集的影响,保证雨水及时被收集到道路海绵城市设施中。4)雨水利用前应根据用途进行净化处理。5)为降低工程造价,所选植物应尽量在本地植物中选取,所选植物应具有较强耐污染、耐淹和耐盐性。6)市政道路设置海绵城市设施后,要特别注意避免因雨水下渗导致的路基不稳与管线位移,延长道路使用寿命[4]。在设计方案中需考虑市政道路下燃气等工程管线的保护与路基防水,做好相应的防渗措施,避免因暴雨造成事故發生。7)道路的设计纵坡一般应大于基础横坡,从而保证雨水流向道路分车绿化带中心。
  结语
  综上所述,城市在未来的发展历程中必定是朝着环保、生态以及可持续性方向进行不断的发展,将海绵城市理念应用到市政道路工程建设中不仅可以实现城市的可持续发展,并且还可以减少对城市造成的不利影响,但是在应用海绵城市的过程中必须要注意一些相关的事项,唯有此才能将海绵城市的优势发挥出来从而更好的服务于人民。
  参考文献:
  [1]唐彝伦.透水路面在海绵城市建设中的应用[J/OL].建筑知识,2017(13):1.
  [2]李依航,李峰,原明,杜依霖,詹旭.海绵城市中重载型透水路面构建技术研究[J].广东化工,2017,44(17):17+39.
  [3]董淑秋,韩志刚.基于“生态海绵城市”构建的雨水利用规划研究[J].城市发展研究,2015,18(12).
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