“海绵城市”理念在设计市政道路时的应用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 03 日 作者简介：王钊（1989），女，汉族，河北邯郸人，研究生，工程师，研究方向市政道路建设。-111-“海绵城市”理念在设计市政道路时的应用 王 钊 河北石家庄市藁城区住房和城乡建设局，河北 石家庄 052160 摘要：摘要：海绵城市概念是一种城市建设的思想，旨在通过储存和净化雨水并实现水的循环来增强城市的用水效率。目前的城市基础设施常常面临着内涝的问题，为了优化对城市水资源的使用，我们需要运用这个概念并在市政道路的设计上实施它，以增加城市的水储量、净化雨水并促进其循环使用，从而达到更高的用水效益，保障城市道路的安全运作。借助这种方法及其相关配套设备，我们可以防止城市街道出现积水现象，进而保护城市交通系统的安全运营。关键词：关键词：海洋城市；城市道路规划；城市洪水问题。中图分类号：中图分类号：U13 随着城市的建设与发展，空间结构日益复杂，很多城市都在雨季发生内涝、城市水污染、城市水资源缺少等问题，给城镇居民正常生活及城市发展造成了很大的困扰。自从低碳城市及地区技术创新研讨会(简称科创)于 2012 年四月的第一次会议中提出了 海绵城市的理念,各地方政府都已经制定并实施了一系列关于该主题的法律法规及相关规定1,市政道路的海绵化建设在海绵城市推进建设过程中往往发挥着重要的引导作用2。在市政道路的建设过程中，为了应对内涝和水污染问题，我们需要根据当地的具体状况，融入海绵城市的理念，以实现预期的改善效果。1 海绵城市理念在市政道路设计中的重要性 如同海绵的城市,这个概念意味着城市的适应性和灵活度应如同一块吸收水分并储存的天然材料一样优秀当降雨发生的时候能够有效地收集与储藏它;而一旦降水停止则可以将其中的部分或全部存储起来以备将来之需(例如：灌溉植物或者清洗街道)。这种理念旨在建立一种可持续且高效的人造生态体系来实现对水的合理利用及管理。1.1 有利于促进生态环境的改善 伴随着中国经济快速增长及人民生活质量持续提升，市民们对日常所需产品质素的需求也在逐步增强。随著商品种类的多样化，城市产生的废物数量也随之增加，这进一步加重了城市的环境压力并降低其舒适度。这种人与自然间的紧张关系愈发明显，使得越来越多的人期望获得更好的居住条件。利用海绵城市的设计原则来构建城市基础设备，可以优化环境、缓解生态问题，从而推动人类与大自然的和平共生。1.2 有利于水资源的合理利用 在海绵城市的概念下，主要关注的是如何优化城市道路设计的策略以处理城市排水的挑战。我们需要充分运用水资源的多功能性来增强城市排水体系的效果，避免城市积水的问题发生。此外，对于现有的或者新增加的水利设施，我们要对其进行改良和更新，以此减轻城市储水负担并进一步提高水资源的再利用率。这不仅可以有效预防城市内涝的发生，还可以借助海绵城市的观念应对日益严重的水资源短缺问题，从而全面地提高城市水资源的调控水平3。1.3 有利于提升市政道路建设水平 由于现今的城市现代化步伐持续加速，使得市区的硬质路面覆盖率也在逐步扩大;同时伴随着降雨量的提升，这些区域能吸收更多降水并储存起来以备后用尤其是在多雨季节时尤为明显：很多大都市都可能面临着严重的积水问题、甚至被淹没的风险。因此，如何有效地应对这一挑战成为了当务之急的问题之一。在这个中国高速发展的时代背景下，构建弹性化的城区已经成了缓解现有环境压力的关键手段了。我们需要把这种思维方式融入我们的基础设施规划当中去，通过运用自然的方法来捕获与存储水分资源(如利用植草沟等)从而将其转化为可供绿地或灌溉系统的补给来源。这样做的好处是既可以延长公路使用中国科技期刊数据库 工业 A-112-年限又能改善市区的环境质量并且带来显著的社会效应和社会收益。2 因地制宜 基于当前的自然环境，结合当前的环境和可行性，我们将构建一个全面的绿色建筑，它将会对周围的环境产生积极的影响。我们将会采用最优的技术和措施来保护这些植被，并且确保它们能够满足当前的需求。2.1 集中与分散相结合 在商业区域，我们应该通过将建筑物布局成一个有序的系统来实现低污染的开发。这些系统通常包括：透水砖墙、雨水池和下沉植物带。如果环境适宜，我们还应该考虑在建筑物周围建造更多的景观和活动区域，例如雨水湿地和渗流池。这样，我们就能够更好地控制和保护环境，同时也能够满足建筑的竖直和横向需求。2.2 竖向设计优先 通过科学规划和合理管理，确保建筑、道路、绿地等竖向设计能够有效地将径流引导至低影响的开发区域。3 植物的选择 为了符合交通安全、环境保护和城市美观的标准，我们精心挑选了不同的植物，如微地形园林、乔木、灌木、草坪和花卉，并且以此为基础进行了深度的改造，使得这片区域变得更加宽敞、多样。同时结合原有自然的景观和总体规划用地定位,在适当的路段栽植低矮的灌木,视线相对通透;在部分私密的休闲空间种植较浓密的乔灌,视线相对隔离。通过组团式的布局，营造出层次分明、疏密有度的植物景观，既能体现出自然之美，又能兼顾经济效益，使得现代与自然融为一体，构筑出一幅完美的景观图案。3.1 首先应该考虑使用当地植物，并结合外来物种进行混合使用 本地植物拥有出众的适应性，可以在不同的气候、土壤和环境中生长，它们不仅能够有效地净化空气，还能让花园景观更加独特，因此，在选择植物时，应该优先考虑那些耐旱、耐涝、形态优美的乔木，以便更好地构建景观，并且更容易进行维护。3.2 应该挑选具有健壮的根系、丰富的枝条和出色的清洁功效的植株 植物可以从三个不同的角度来减少或消耗雨水中的污染：一、通过光合作用，它们能够摄取并转化氮、磷等养分；二、它们能够将空气从土壤中转移，并且会产生一个由有氧、无氧及厌氧微生物组成的复杂环境；三、它们还具备了抵御外界环境的能力，尤其是能够捕获并净化大量的重金属离子。3.3 采用能够适应潮湿环境并具有良好抗旱性的植物作为种类 由于水分和降雨之间的密切联系，以及满水和干涸的循环，所以栽培的植株必须具备良好的耐旱性和耐寒性，以便使其可以正常地繁衍和成熟。为了实现这些目标，需要选择具备良好的根系、快速的生长和丰富的茎叶。抗干旱能力强，能在短时间内抵抗洪涝，抗洪能力超过 d。3.4 采用适当的搭配方式来种植植物，以增强净化空气和美化景观的效果 各种水生植物的科学合理配置可大大提高对水域的空气净化功能。可将根部泌氧性强与泌氧性弱的水生植物混杂栽种,形成综合式水生植物床,创设出有氧微区和缺氧微区联合出现的条件,进而利于总氮的分解;可将常绿草本与落叶草本混杂栽植,增加园林在冬季的净水力量;可将草质植被与木质花卉配合栽种,增加花卉群体的构造层次感和观赏度。3.5 多利用香花植物 植物的芳香能够吸引蜜蜂和蝴蝶，为环境带来美丽的景色。为了营造美丽的景象，我们需要根据地理位置、周围的气候等因素来挑选合适的树木。我们建议采用耐旱、耐寒、耐旱的树木，并且结合合理的栽培技术，让整个景区更加美丽。我们希望通过这些措施，让整个景区更加美丽、健康，并且增添独特的魅力。4 海绵城市理念的应用 4.1 非机动车道与机动车道 传统市政道路机动车道路面材料一般为混凝土或沥青,在道路设计时,机动车道横坡坡度一般为 1.5%,在海绵城市建设中,在满足市政道路路面和路基的强度及稳定性等要求下,可以视交通荷载的等级和实际需求来选择是否使用透水材料4。当交通荷载等级为中国科技期刊数据库 工业 A-113-特重、重和中等时,不宜采用透水材料来铺设,应按照城市道路工程设计规范(CTJ 372012)和公路因路面基层施工技术规范(JTJ 372012)来设计铺设;当交通荷载等级为轻交通时,可以采用透水材料来铺设5,并在透水铺装下铺设滤水层及防水土工布,避免雨水下渗破坏路基,下渗雨水通过滤水层进入雨水管道输送到市政排水管网或者蓄水池中。当降雨量过大时,雨水径流大于透水铺装的最大承载量时,雨水径流可以汇流通过路缘石侧石开口进入机非分隔带中的生物滞留带中6。4.2 人行道 对于步行道路的建设，我们建议使用全透水的铺设方式，这包括各种类型的透水材料，例如透水砖、透水型 EPDM 橡胶或透水沙浆浇筑等等。这样能够提升行人步行的舒适度与便利程度。然而，在实际应用中，应考虑具体情况来挑选最适合的路面材质，确保其既能达到良好的排水效果，又能在保证透水功能的同时，满足雨水排放的标准。此外，我们在规划过程中还须注意到，如果要承载车辆行驶的话，则应该选取适当的透水砖地面构造层次，通常是由表面透水砖、找平层、基础层及底层构成7。为了更好地控制雨水，可在透水铺装的基层设置透水土工布、畜水层（砾石或碎石层），及排水盲管可接入市政管网，同时在临近人行道的绿地中因地制宜地设置下凹式绿地、雨水花园、蓄水池、生态旱溪等蓄水设施。4.3 生物滞留带 生物滞留带技术指通过道路植被与环境协调，将地表雨水引入生物滞留带中存储。通过在当地收集雨水径流，降低其排放量，我们能够实现雨水的资源化利用，同时也有助于优化生态环境。可设置不同种类的耐淹、耐污的水生植物，如翠芦莉、鸢尾、姜花和美人蕉等，可对雨水进行滞蓄和净化。当降雨量达到一定程度时，路面上的水分会被完全吸干并储存起来。如果不能渗透到地下，过量的水分就会从地面及开口的路缘石处流向绿地中的储水设备或者沿着路面边缘的排水渠直接到达雨水花园里停留，而一旦存储空间被填满，剩余的水分将会通过溢出口排放进城市雨水管道系统，防止高标准下的雨水没有释放通道回流到街道上。4.4 边坡支护保护 对于城市的市政道路边坡防护策略来说，我们需要全面融合海绵城市的设计原则，以实现对城市降水的高效收集及再利用。通过在路边的斜坡区域栽种植物如花卉和乔木，我们可以高效地吸纳并处理地面上的雨水流动，从而维护城市的环境生态平衡。同时，我们在制定边坡的保护措施时，也应该积极采用窗型和网格型的植被布局方式，这样能确保土层具有良好的透水能力。进行城市道路规划时，必须对边坡进行合理支撑。实施生态边坡维护策略时，应根据各种土壤状况选择合适的建设手段与技术，例如人造种植草坪、喷洒式绿化覆盖、草皮铺设及土工布绿化等等，以实现对边坡的支持保障。借助这些办法，我们能够提升边坡保卫项目的植物密度的水平，从而达成优秀的降雨储存效果、减少土壤流失风险、预防山体滑动和稳定边坡的目的。挖掘山坡会对自然环境造成严重的破坏，并且很难在短时间内得到修复，因此必须充分考虑岩石的性质，植被的特性，降低坡度，同时在斜坡底部、草地底部再铺设一条草地。可以调节边坡盲区，成功引导径流和雨水，在大雨时加快雨水渗透和排出8。5 结语 总结来看，传统的观念即主要依赖于排放已不再适用于现今的城市道路排水需求，引发了诸多难题。因此，我们需要采用海绵城市的设计理念来对道路进行优化。这种新型思维方式对于构建城市排水体系带来了全新的视角，并借助创新性的设计策略和与其他系统的协同作用，使得城市排水效率有了明显的提升。同时，它也为我们未来实现绿色、现代化的低碳城市发展提供了一种全新方向。参考文献 1 徐 洪 武.基 于 海 绵 城 市 理 论 的 道 路 植 物 选 择 与 应 用 以 池 州 市 齐 山 大 道 为 例 J.农 业 与 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