基于海绵城市背景下的城市道路设计优化探析

发表时间:2020/12/8   来源:《城镇建设》2020年8月第24期   作者:王晨
[导读] 经济的发展,人民生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。
        王晨
        德州城建工程集团有限公司    山东省德州市    253000
        摘要:经济的发展,人民生活水平的提高,促进城镇化进程的加快。城市道路是城市存在与发展的重要条件,由于我国每年多次出现暴雨洪涝的现象,光靠传统城市道路的排洪能力无法有效应对,而海绵城市可以解决雨水排放的问题。海绵城市的提出,为城市水资源的良性循环提供了有力的保证,它是目前国家积极提倡的一种新的环保理念,现在很多城市都在运用。本文就基于海绵城市背景下的城市道路设计优化展开探讨。
        关键词:海绵城市;城市化建设;道路设计
        引言
        市道路是城市系统当中雨水承接面和污染物汇集的主要场所之一,对城市雨水径流的控制起着至关重要的作用。所以在城市道路建设中采取什么样的措施来改善雨水的排放、收集与利用这个问题已成为当前我国城市建设当中一个重要的课题。
        1海绵城市理念
        2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,习近平在中央城镇化工作会议讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。海绵城市这一理念强调在城市设计过程中,从源头入手,有效减少甚至消灭城市表面雨水径流,再通过传导调蓄等手段,将至少70%的自然降雨水量就地进行消纳利用。基于海绵城市理念的城市规划建设,与传统自然排放模式下超过80%的自然降雨通过径流自然排出的要求不同,自然雨水降雨量的径流要控制在40%以内。通过控制这一指标,能有效地减轻雨水径流对城市地表的冲刷作用,并且能将收集的雨水进行净化及重复利用,不仅能有效保护城市的自然生态环境,而且能极大地降低城市出现内涝的可能性。此外,通过对收集的雨水进行重复利用,能从侧面缓解当前城市居民较高的水资源使用压力。
        2海绵城市建设的重要意义
        (1)海绵城市的建设能够阻止城市内涝现象的发生。传统城市道路系统遇到强降雨,雨水不能及时下渗和排放,使城市出现内涝;传统城市道路排水系统无法承受暴雨、台风等恶劣的天气,造成城市环境污染和内涝的产生;现代城市高楼密集,循环不流畅,导致热气无法疏散,城市热效应使得降雨量频率增加,使城市出现内涝。海绵城市道路系统就是在设计和建设中改变了传统的路面材料和道路排水结构,加强城市道路绿化带建设,改变路面的排水能力和渗透能力,进而阻止城市内涝的发生。(2)海绵城市可以减少流径污染。当下,地表水污染的重要原因在于面源污染。面源污染的前两位分别是城市面源污染与农业面源污染。暴雨刚开始,污染物浓度最高的就是城市面源污染。而海绵城市的建设能够很好地过滤和降解水中的大量污染物,控制面源污染。(3)海绵城市还可以解决水资源短缺的问题。我国人口众多,而淡水资源不是很充足。由于雨水的径流外排、水资源污染严重,导致我国城市用水紧张。海绵城市既可以净化水体,减少污水的排放,又可以挖掘新能源治理污染,解决了环境污染的一系列问题。
        3基于海绵城市背景下的城市道路设计优化
        3.1海绵城市道路系统规划原则
        基于海绵城市理念的道路系统规划要遵循以下原则:第一,满足城市交通运输需求。这是海绵城市道路系统规划的基本要求。海绵城市道路系统要用合适的路网密度;同时道路红线宽度要满足通行能力,且能设置良好的绿化环境。第二,与城市排水防涝互相配合。海绵城市(尤其是山地城市)应当协调好道路与广场、绿化等用地之间的平面与竖向关系,尽可能减少因道路设计指标不合理导致内涝等病害。第三,协调城市水系。城市水系是路面雨水径流的收纳体,道路系统规划时不应破坏自然水系,应顺河布置,避开水生态敏感区,并结合LID设施避免路面污染径流排入城市水系。


        3.2道路横截面设计
        与传统的城市道路设计方式不同,优化后的路面采用分向横坡后,内侧车型到雨水汇集到雨水口,外侧车行道雨水汇流至绿化带,人行道雨水可汇集路侧绿地,待土壤层水饱和以后水位上升,当水位高于雨水口顶面标高时溢流入溢流井,雨水因此而被收集起来,如果短期内,溢流井所储存的水达到饱和,多余的雨水又可以通过排水口进入城市排水系统。雨水主管道中可以设置渗井,收集到的雨水通过渗井下渗进入深层土壤,通过滞渗补充地下水。
        3.3路基优化设计
        一方面,填筑路基时,可以使用轻骨料对浸水路基回填,保证路面与路基间有15~20cm厚度的碎石隔水层,防止地下毛细水因为上升而侵蚀路面。另一方面,对生态树带和路面结构设置高密度的防水膜,和路面搭接处的防水膜应设置在侧平石基座的下方位置,防止地表渗入水对路面造成影响,但防水膜向下的延伸长度必须超过50cm。
        3.4道路绿地设计
        在道路的整体设计中,道路绿地起到对非机动车道和人行道的调蓄以及储水功能,进而实现对雨水的科学回收和利用。在对道路绿地进行设计时,在遵循城市道路的建设要求基础上,要充分发挥其海绵体的作用,通过设置雨水湿地、生物滞留带以及下沉绿地的方式,来实现雨水径流实行科学的管控,将雨水径流顺利输送到地下水中。(1)行道树绿带设计,要提高设置的进水口宽度、优化进水条件,在设置间距的过程中,要结合道路坡度进行合理调整。同时,利用栽种植被的方式,对雨水进行有效截留,防止树池出现水土流失的情况,优化整体结构。由于树池的面积较小,消纳的雨水有限,应做到允许与树池同宽的人行道雨水汇入,不允许路面径流汇入。(2)中间分车绿带的设计,对于宽度大于4m的中分绿带可以采用下沉式。对于设置的下沉式绿化带,其内设置溢流式雨水口,使得汇水区域的雨水能够流入绿化带内,待绿化带内土壤湿润,剩余的雨水从溢水口排出。这种设计的优点就是一方面能够降低绿化带植被浇灌用水量,另一方面可以减少城市洪涝灾害的发生,增加了土壤的渗入量。而对于小于2.5m的中分带,绿地有限,接管过长,所以不允许底面径流的汇入。在海绵城市的建设中,一般不推荐采用中分带在2.5~4m之间的城市道路。(3)路侧绿带设计的自由度比较大,要充分考虑其与周边绿地、水体相联合的可能性。可利用植物缓冲带的植被来拦截雨水,减少地表径流,除去径流中的一部分污染物,经过植物缓冲带减量、降速净处理后的雨水,可排入湖泊、河流等水系中,也可以排入人工管渠。在缺水的区域,植被缓冲带可以作为雨水回收的利用装置的预处理系统。在对周边植物缓冲进行选择时,需要考虑选择耐冲刷、耐浸渍的植被,当然同时也要考虑植被的滞尘、降噪、美观等功能,保证设计的完整性。
        3.5城市道路铺装
        在城市道路中,人行道等重要活动区域是行人来往活动以及休息停留的重要空间,是城市道路设计中重要的组成部分。由于这部分区域面层往往需要进行铺装设置,因此,加强人行道等活动区域的铺装工作,不仅能提高这些区域的质量,还能有效保障群众日常来往的安全以及通过区域时的舒适度。城市道路铺装规划设计质量不仅影响道路工程建设质量,而且影响城市道路实际使用的功能性及舒适性。因此,针对铺装区域开展规划设计工作时,需要结合有效海绵城市理念,通过科学合理的规划设计,提高铺装区域海绵城市理念的落实程度。
        结语
        总而言之,针对目前城市道路存在的雨水面源污染问题,有必要充分利用绿地空间进行低影响开发系统设计,结合雨水径流和排水系统,实现对道路的设计优化。
        参考文献
        [1]卢娜.海绵城市背景下城市道路系统化设计策略[J].建材与装饰,2019(11):240-241.
        [2]孙芳.基于海绵城市的城市道路系统化设计研究[D].西安:西安建筑科技大学,2018.
        [3]孟庆云.海绵城市理念下的城市道路系统化设计[J].智能建筑与智慧城市,2018(4):105-106.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: