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        關(guān)于“海綿城市”理念在市政道路設(shè)計中的運用分析

        2021-12-24 12:07:19劉榮強李鵬飛
        綠色環(huán)保建材 2021年3期
        關(guān)鍵詞:理念設(shè)計

        孫 晨 劉榮強 董 鑫 李鵬飛

        北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司

        1 前言

        隨著當前城市化進程的加快發(fā)展,我國城市建設(shè)框架變得越來越大,各區(qū)域之間的聯(lián)系主要通過市政道路來完成。為了能夠?qū)Τ鞘兴Y源環(huán)境和生態(tài)環(huán)境進行有效改善和保護,在市政道路設(shè)計過程中要對“海綿城市”理念進行充分分析及合理運用,這樣才可以保證城市既有“面子”,更有“里子”。

        2 市政道路設(shè)計中運用“海綿城市”理念的意義

        海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市建設(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市防澇安全的前提下,最大限度地實現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護。在市政道路設(shè)計中對“海綿城市”理念進行運用能夠?qū)Φ缆飞系挠晁M行有效收集,并通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等方式在下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水釋放并加以利用,讓道路成為雨水資源化利用的載體,這樣不僅可以對生態(tài)環(huán)境建設(shè)起到促進作用,還可以達到美化城市、改善市民生活環(huán)境的效果。

        3 市政道路設(shè)計中運用“海綿城市”理念的優(yōu)勢

        市政道路作為城市的骨架,是市民日常出行的重要載體,在市政道路設(shè)計中根據(jù)實際情況合理運用“海綿城市”理念,有利于推進城市道路對雨水的收集、凈化和利用,減輕對市政排水系統(tǒng)的壓力,逐步實現(xiàn)“小雨不積水、大雨不內(nèi)澇、暴雨安全有保障”的目標。與此同時,隨著城市人口數(shù)量急劇增長和各種資源濫用等問題變得越來越嚴重,自然環(huán)境也受到一定程度的污染和破壞,雨水當中含有的各種雜質(zhì)和污染物也變得越來越多。這些受到污染的雨水未經(jīng)處理,一旦進入到地下就會對地下水系造成巨大污染。同時在降雨量較大的季節(jié),雨水通過排水管道流出,也無法實現(xiàn)對地下水資源進行補充,長此以往就會導(dǎo)致地下水位下降。在市政道路設(shè)計中運用“海綿城市”理念,還可以實現(xiàn)對水資源的有效應(yīng)用,對于環(huán)境保護也有著非常重要的意義。

        4 市政道路設(shè)計中運用“海綿城市”理念的措施

        4.1 車行道設(shè)計

        車行道包括機動車道和非機動車道,是市政道路系統(tǒng)中的主要部分,也是運用“海綿城市”理念的重要部分。首先,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件、荷載等級、景觀要求、環(huán)境情況等因素考慮對車行道是否設(shè)置透水路面結(jié)構(gòu)。在“海綿城市”理念的影響下,從路基穩(wěn)定性等角度考慮,對于非嚴寒、非濕陷性黃土、非膨脹土等地區(qū),應(yīng)加強透水路面結(jié)構(gòu)在輕荷載的城市道路、小區(qū)道路等進行運用。其次,根據(jù)具體情況,道路橫斷面設(shè)計中盡量預(yù)留較寬的綠化分隔帶,因此道路斷面盡可能選擇三幅路或者四幅路,其中,機動車道坡向兩側(cè)分隔帶,在機動車道外側(cè)設(shè)置環(huán)保型雨水口,通過增加截污裝置等措施,盡量減少地表徑流產(chǎn)生的非溶解性污染物進入雨水管道;非機動車道坡向兩側(cè)分隔帶,且非機動車道與兩側(cè)分隔帶緣石頂面可考慮采取齊平設(shè)計,雨水可直接流入兩側(cè)分隔帶,在分隔帶內(nèi)蓄積下滲,并通過設(shè)置滲透溢流井進行調(diào)蓄收集,隨后溢流進入雨水管道。

        4.2 人行道設(shè)計

        人行道在市政道路設(shè)計中占據(jù)著非常重要的地位,是道路使用者對道路系統(tǒng)體驗最直接的位置,這就要求設(shè)計人員在設(shè)計過程中要對海綿城市理念進行充分分析與運用。對人行道結(jié)構(gòu)采用透水性較強的透水步道磚以及透水基層,這樣可以在降雨量較大的時候?qū)⑷诵械郎系姆e水進行快速滲透,不僅能夠?qū)Φ叵滤Y源進行補充,而且還可以將土壤濕度始終保持在合理范圍之內(nèi)。除此之外,透水步道磚在通常情況下具有較高的孔隙率,城市噪聲系數(shù)也可以通過道路得到進一步降低,城市中噪聲污染得到有效減少。

        4.3 生物滯留帶設(shè)計

        所謂的生物滯留帶設(shè)計,簡單來說就是在市政道路設(shè)計過程中對各種植被進行充分應(yīng)用,通過植被對雨水進行滯留和儲存,在這個過程中對各種生物原理進行充分應(yīng)用,這樣能夠達到凈化雨水的目的。城市環(huán)境在通常情況下比較溫和,對于雨水較為充沛的地區(qū)而言,設(shè)計人員可以將生物滯留帶的設(shè)計價值和優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來,這樣不僅能夠?qū)⒙访嫖廴驹催M行有效減少,還可以降低對水資源帶來的負面作用,在城市當中也是雨水蓄調(diào)的重要途徑之一,雨水滲透面積得到進一步增加,對城市的熱島效應(yīng)也可以進行有效避免。除此之外,生物滯留帶還可以在城市內(nèi)部營造豐富多彩的生態(tài)環(huán)境,對城市道路綠化帶進行有效地改進和完善,其在市政道路設(shè)計中運用“海綿城市”理念有著非常廣泛的應(yīng)用前景和價值,設(shè)計人員應(yīng)該在設(shè)計過程中充分體現(xiàn)該理念的應(yīng)用優(yōu)勢,對城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護起到促進作用。

        4.4 下凹式綠化帶設(shè)計

        綠化帶作為市政道路的重要組成部分,通常包括中央分隔帶、兩側(cè)分隔帶、行道樹設(shè)施帶、綠化設(shè)施帶等。在設(shè)計過程中對道路斷面合理布設(shè)綠化帶,便于對綠化帶天然的雨水滲透性能進行充分利用。通過對綠化帶進行下凹式設(shè)計,自然降雨可以通過下凹式綠化帶預(yù)留的下凹空間進行有效存儲,不僅能夠讓雨水徑流的滲透能力得到提升,而且還可以充分發(fā)揮其削減流量和徑流過濾的作用,地表水、地下水和自然降雨三個部分可以有效轉(zhuǎn)化,水循環(huán)系統(tǒng)始終保持在平衡狀態(tài)。下凹式綠化帶內(nèi)還可以鋪設(shè)蛭石、礫石等材料進行雨水過濾凈化,可以有效降低地表徑流的污染物含量,使城市地下水系以及周圍河流湖泊不會受到污染。

        4.5 路緣石設(shè)計

        在市政道路設(shè)計中,路緣石是道路邊緣的一項關(guān)鍵排水設(shè)施,通常包括了立緣石和平緣石兩種類型。其中立緣石稍高于周圍地表,雨水能夠直接漫流到立緣石內(nèi)側(cè)雨水口內(nèi)。同時也可以考慮將雨水口與立緣石結(jié)合,設(shè)置聯(lián)合式雨水口,進一步增加雨水收集能力;平緣石則和周圍地表高度相同,可以讓雨水直接漫流到綠化帶內(nèi)。在以往的設(shè)計中,尤其是非機動車道內(nèi)側(cè)設(shè)置立緣石無法在短時間內(nèi)讓雨水漫流到綠化帶中,所以在實際設(shè)計過程中,可以考慮采用在非機動車道內(nèi)側(cè)設(shè)置平緣石的方式,使綠化帶快速收集人行道、非機動車道地表徑流雨水,最大限度地實現(xiàn)雨水在市政道路區(qū)域的積存、滲透和凈化。

        4.6 路肩邊溝設(shè)計

        以往傳統(tǒng)的水泥混凝土邊溝極易發(fā)生堵塞,不但不美觀,并且還不具備雨水凈化的功能,所以在運用“海綿城市”理念進行道路設(shè)計過程中,可以考慮采取設(shè)置植草溝的方式進行處理。植草溝主要指的是種植植被的景觀性地表溝渠,不但可以有效收集雨水,并且還可以發(fā)揮其雨水輸送、凈化以及排放等作用。植草溝通常設(shè)置于公路兩側(cè),市政道路設(shè)計中需結(jié)合兩側(cè)地塊性質(zhì)進行統(tǒng)籌考慮,一般兩側(cè)地塊規(guī)劃為公共綠地時,盡量在公共綠地設(shè)計中結(jié)合道路條件、環(huán)境條件、景觀條件等設(shè)置植草溝,同時也需要做好植草溝的日常維護工作。

        4.7 邊坡防護設(shè)計

        一般情況下,邊坡防護工程多運用于公路項目中,市政道路因兩側(cè)地塊開發(fā),邊坡防護工程往往運用較少。但隨著當前城市化的加快發(fā)展,越來越多的市政道路超前于兩側(cè)地塊開發(fā)建設(shè),在兩側(cè)地塊建成前,需要結(jié)合“海綿城市”理念統(tǒng)籌考慮市政道路的邊坡防護設(shè)計。在對邊坡防護形式進行選擇時,一般多采取植草護坡、生態(tài)網(wǎng)格護坡、擋土墻護坡等三種類型。針對市政道路與兩側(cè)地塊高差較低的位置,應(yīng)優(yōu)先考慮植草護坡;生態(tài)網(wǎng)格護坡多運用于市政道路與兩側(cè)地塊高差大于2m 的位置。上述兩種護坡形式對原有水生態(tài)環(huán)境影響較低,且利于以后地塊與道路進行銜接。當市政道路與兩側(cè)已建成地塊存在較大高差的地方,在不具備放坡條件的情況下,可考慮采用擋土墻護坡形式。擋土墻防護相較于植草護坡、生態(tài)網(wǎng)格護坡來說,其控水能力較差,不過卻對邊坡防護具有顯著的穩(wěn)定性??傮w來說,市政道路設(shè)計人員應(yīng)當結(jié)合項目的實際情況,合理選擇邊坡防護形式,在遵循生態(tài)優(yōu)先的原則下,也應(yīng)切實防止坍塌影響到道路路面的安全。

        5 結(jié)束語

        綜上所述,“海綿城市”理念在市政道路設(shè)計過程中占據(jù)著非常重要的地位,作為道路設(shè)計人員應(yīng)在設(shè)計過程中對該理念進行充分分析,根據(jù)實際情況來進行合理有效地運用,這樣才能夠?qū)λY源進行合理利用,并在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”。此外,設(shè)計人員還要對先進的技術(shù)和材料進行有效選擇,這樣不僅能夠?qū)λY源進行合理保護,而且還可以促進城市道路的進一步發(fā)展。

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