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城市道路工程中海綿城市的應(yīng)用

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城市道路工程中海綿城市的應(yīng)用

摘要:作為有效調(diào)節(jié)城市整體環(huán)境的重要途徑,海綿城市逐漸成為城市發(fā)展中一個重要的理念及趨勢。它不僅能有效解決我國常見的城市內(nèi)澇問題,而且能為提高城市規(guī)劃建設(shè)質(zhì)量提供有效的基礎(chǔ)保障?;诖耍疚尼槍>d理念在城市道路工程中的應(yīng)用進(jìn)行討論,希望能為相關(guān)從業(yè)者提供一點(diǎn)參考建議。

關(guān)鍵詞:海綿城市;道路工程;材料;鋪裝

我國許多城市由于缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),遭遇暴雨天氣時,往往會使城市產(chǎn)生內(nèi)澇問題。因此,需要結(jié)合城市自身的實(shí)際情況,通過科學(xué)的規(guī)劃及合理的設(shè)計(jì),對傳統(tǒng)較為單一及具有較高局限性的排水體系進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),提高對于城市環(huán)境問題的治理效果。而在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中,有效地結(jié)合海綿城市理念,不僅是現(xiàn)代城市發(fā)展規(guī)劃的需求,也是我國民眾健康生活的保障。

一、海綿城市理念

2012年4月,在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中,“海綿城市”概念首次提出;2013年12月12日,在中央城鎮(zhèn)化工作會議講話中強(qiáng)調(diào):“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來,優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水,建設(shè)自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。海綿城市這一理念強(qiáng)調(diào)在城市設(shè)計(jì)過程中,從源頭入手,有效減少甚至消滅城市表面雨水徑流,再通過傳導(dǎo)調(diào)蓄等手段,將至少70%的自然降雨水量就地進(jìn)行消納利用?;诤>d城市理念的城市規(guī)劃建設(shè),與傳統(tǒng)自然排放模式下超過80%的自然降雨通過徑流自然排出的要求不同,自然雨水降雨量的徑流要控制在40%以內(nèi)[1]。通過控制這一指標(biāo),能有效地減輕雨水徑流對城市地表的沖刷作用,并且能將收集的雨水進(jìn)行凈化及重復(fù)利用,不僅能有效保護(hù)城市的自然生態(tài)環(huán)境,而且能極大地降低城市出現(xiàn)內(nèi)澇的可能性。此外,通過對收集的雨水進(jìn)行重復(fù)利用,能從側(cè)面緩解當(dāng)前城市居民較高的水資源使用壓力。

二、海綿城市理念在城市道路工程中的應(yīng)用

1、海綿城市理念在城市道路綠化帶建設(shè)中的應(yīng)用

作為城市發(fā)展的主要載體及重要推動力,城市道路在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的地位,因此,在城市道路建設(shè)中有效應(yīng)用海綿城市理論有著十分重要的實(shí)踐意義[2]。我國針對城市道路積水問題,采用最多的方法是將路面的積水引導(dǎo)流向道路兩旁的綠化帶中。但值得注意的是,由于許多城市道路在設(shè)計(jì)過程中并沒有規(guī)劃足夠的綠化帶,因此很難滿對于道路積水的消化需求。為了有效解決這一問題,在城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況,融入海綿城市理念,有針對性地采取解決措施。例如,引入海綿城市理念,針對城市道路橫斷面的綠化帶進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,設(shè)置排水溝、雨水口等設(shè)施。將海綿城市理念具體應(yīng)用在綠化帶的優(yōu)化改造中時,需要重點(diǎn)加強(qiáng)綠化帶整體設(shè)計(jì)的優(yōu)化、排水設(shè)施的規(guī)劃,合理選擇滿足現(xiàn)場實(shí)際需求的植物進(jìn)行配植,保障城市道路綠化帶中的植物能有效地存活且健康生長。此外,可以將城市道路兩旁的綠化帶中心處設(shè)計(jì)為淺碟形,對引導(dǎo)過來的雨水進(jìn)行有效的收集,并通過在其中布置礫石、砂石等過濾材料以及在下方增加滲水管,對凈化過后的雨水進(jìn)行有效的收集,不僅能提高雨水滲透速率,而且能有效地對雨水進(jìn)行收集及重復(fù)利用[3]。此外,為了充分滿足城市道路對雨水積水的排水需求,綠化帶的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化,可以通過在綠化帶兩側(cè)設(shè)置花壇石等提高雨水的引導(dǎo)排入效果。

2、海綿城市理念在城市道路材料選擇之中的應(yīng)用

城市道路所使用的施工材料,是道路路面結(jié)構(gòu)的主要組成元素。因此,城市道路路面的材料選擇,需要與海綿城市理念進(jìn)行有效的結(jié)合。首先,要想有效發(fā)揮海綿城市理念的實(shí)際價值,在城市道路設(shè)計(jì)及建設(shè)過程中要正視道路路面施工材料的選擇工作。其次,在選擇城市道路路面施工材料的過程中,必須與海綿城市理念進(jìn)行有效的結(jié)合,提高雨水滲透效果的基礎(chǔ)上,突出城市道路路面施工的科學(xué)性及合理性。最后,選擇城市路面施工材料時,必須對城市道路的滲透要求有一個具體的了解,結(jié)合城市道路具體的功能需求及特征要點(diǎn),保障所選擇路面施工材料的實(shí)用性、合理性。例如,選擇城市道路車行道路面施工材料時,通常選擇瀝青這種承受能力強(qiáng)、實(shí)用性較高的材料。同時,結(jié)合海綿城市理念,可以選擇一些透水性較強(qiáng)、承載能力較為優(yōu)良的瀝青材料,對城市道路的車行道進(jìn)行鋪設(shè)。此外,在具體進(jìn)行城市道路路面施工時,不能在滲透區(qū)域設(shè)置防水層,以免阻止雨水通過滲透作用滲入該區(qū)域的土壤中而影響雨水滯留處理效果。

3、海綿城市理念在城市道路鋪裝中的應(yīng)用

在城市道路中,人行道等重要活動區(qū)域是行人來往活動以及休息停留的重要空間,是城市道路設(shè)計(jì)中重要的組成部分。由于這部分區(qū)域面層往往需要進(jìn)行鋪裝設(shè)置,因此,加強(qiáng)人行道等活動區(qū)域的鋪裝工作,不僅能提高這些區(qū)域的質(zhì)量,還能有效保障群眾日常來往的安全以及通過區(qū)域時的舒適度。城市道路鋪裝規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅影響道路工程建設(shè)質(zhì)量,而且影響城市道路實(shí)際使用的功能性及舒適性。因此,針對鋪裝區(qū)域開展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時,需要結(jié)合有效海綿城市理念,通過科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),提高鋪裝區(qū)域海綿城市理念的落實(shí)程度。例如,在鋪裝區(qū)域的實(shí)際施工過程中,可以通過合理利用透水磚等透水鋪裝材料,提高鋪裝區(qū)域雨水的滲透效果。此外,對于鋪裝區(qū)域鋪裝材料的使用規(guī)模,需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)真落實(shí)。對人行道開展鋪裝施工時,可以利用一些先進(jìn)的生態(tài)排水技術(shù),達(dá)到有效提高人行道路面排水性能的最終目的。許多城市為了有效地對城市道路的年徑流流量進(jìn)行有效的控制,結(jié)合城市自身實(shí)際情況,研究制定并落實(shí)具體的控制標(biāo)準(zhǔn),對當(dāng)?shù)爻鞘械缆肥┕ぴO(shè)計(jì)工作起到有效的規(guī)范作用。

4、海綿城市理念在城市道路綠地中的應(yīng)用

在城市道路工程中設(shè)置下沉式綠地的根本目的是對自然雨水進(jìn)行有效的收集及合理的利用,不僅能有效地避免城市道路出現(xiàn)路面積水問題,還能對雨水進(jìn)行收集利用,最大限度地提高雨水利用率。通常,在城市道路中設(shè)置下沉式綠地時,下沉式綠地的高程要比城市道路低5~25cm,通過設(shè)置相應(yīng)的高程差提高下沉式綠地收集雨水的效果,進(jìn)一步提升整個綠地的雨水滲透效果。例如,在城市道路設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中,需要對道路工程現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行全面深入的了解,在現(xiàn)場施工條件允許的基礎(chǔ)上,可以合理地規(guī)劃一些下沉式綠地。值得注意的是,設(shè)置下沉式綠地時,需要對綠地的蓄水量進(jìn)行有效的預(yù)估,保障綠地的蓄水量能滿足當(dāng)?shù)刈畲蠼涤炅肯碌男钏皾B水需求。此外,可以在下沉式綠地中設(shè)置一些小型濕地生態(tài)群落,不僅能有效地豐富道路兩邊的景觀效果,提高人們對于城市道路的滿意程度,還能通過合理的搭配植物提高對于雨水的凈化處理效果。

5、海綿城市理念在城市道路種植設(shè)計(jì)之中的應(yīng)用

植物的種植設(shè)計(jì)作為城市道路工程中重要的一個環(huán)節(jié),融入海綿城市理念時需要重點(diǎn)考慮以下4個方面。首先,在對城市道路綠地進(jìn)行植物配植設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)仔細(xì)考慮綠地所處環(huán)境的實(shí)際情況,并認(rèn)真規(guī)劃綠地的實(shí)際使用功能,嚴(yán)格按照綠地植物種植設(shè)計(jì)的總體要求,充分考慮綠地的游憩功能、生態(tài)功能及美化功能等,開展道路綠地的植物配植規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。值得注意的是,在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分考慮可能存在的安全隱患。其次,在對城市道路綠地植物進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)時,應(yīng)注意需要滿足綠地中雨水設(shè)施設(shè)置對于植物的功能需求,根據(jù)現(xiàn)場綠地環(huán)境實(shí)際情況對植物進(jìn)行科學(xué)合理的配植,強(qiáng)化城市道路雨水利用系統(tǒng)的功能性。再次,在對城市道路植物進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)時,應(yīng)嚴(yán)格按照生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行規(guī)劃,可以使用本土植物,構(gòu)建具有較強(qiáng)地域代表性的植物群落。最后,在對城市道路綠地植物進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時,應(yīng)重視植物群落與城市道路空間之間的關(guān)系,最大限度地保證群落具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力以及較高的穩(wěn)定性,避免植物與植物之間因?yàn)樯L習(xí)性不同阻礙彼此健康生長。例如,在對城市道路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時,首先考慮城市道路兩旁綠地對于排水、滲水、蓄水的實(shí)際需求,在充分考慮設(shè)置排水設(shè)施相關(guān)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,選擇合適的植物進(jìn)行種植搭配。此外,在對植物種類進(jìn)行選擇時,應(yīng)充分考慮植物自身的生長習(xí)性及景觀效果,應(yīng)保障道路兩旁綠地一年四季都有不同的植物景觀,提高城市道路的觀賞性。同時,應(yīng)考慮植物自身的顏色、生長速度及植物根系的深度,提高植物群落景觀效果的基礎(chǔ)上,保證植物能健康生長,避免由于相互競爭而導(dǎo)致部分植物死亡。

三、結(jié)語

近年來,我國加大了對于海綿城市理論的重視程度,許多城市制定了適合自身發(fā)展的具體政策規(guī)范,為加強(qiáng)海綿城市理念在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)及相應(yīng)的技術(shù)依據(jù)[4]。海綿城市理念在城市道路設(shè)計(jì)及建設(shè)的應(yīng)用涉及許多不同的環(huán)節(jié),因此需要不同部門有效地進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通,共同提升海綿城市的建設(shè)水平,提高城市道路的排水及蓄水能力。這不僅能提高對于雨水的利用效率,還能有效地對水資源進(jìn)行保護(hù),實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]呂娟,郭玲玲.海綿城市理念在城市道路綠化中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(17):134-135

[2]李鎧同,呂江峰,王進(jìn).試析海綿城市理念在市政道路工程中的應(yīng)用[J].四川水泥,2020(2):54

[3]王超.試述海綿城市理念在市政道路工程中的應(yīng)用[J].江西建材,2019(12):62-63

[4]曹群.海綿城市理念在市政道路工程中的應(yīng)用研究[C].2019年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集,2019:105-106

作者:劉銅銅 單位:中國葛洲壩集團(tuán)第三工程有限公司助理工程師