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【關鍵詞】城市建設;海綿城市;研究;探索
一、引言
顧名思義,海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,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。海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,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。在海綿城市建設過程中,應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復雜性和長期性。
二、海綿城市建設的主要途徑
海綿城市的建設途徑主要有以下幾方面:
一是對城市原有生態(tài)系統(tǒng)的保護。最大限度地保護原有的河流、湖泊、濕地、坑塘、溝渠等水生態(tài)敏感區(qū),留有足夠涵養(yǎng)水源、應對較大強度降雨的林地、草地、湖泊、濕地,維持城市開發(fā)前的自然水文特征,這是海綿城市建設的基本要求。
二是生態(tài)恢復和修復。對傳統(tǒng)粗放式城市建設模式下,已經(jīng)受到破壞的水體和其他自然環(huán)境,運用生態(tài)的手段進行恢復和修復,并維持一定比例的生態(tài)空間。
三是低影響開發(fā)。按照對城市生態(tài)環(huán)境影響最低的開發(fā)建設理念,合理控制開發(fā)強度,在城市中保留足夠的生態(tài)用地,控制城市不透水面積比例,最大限度的減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,同時,根據(jù)需求適當開挖河湖溝渠、增加水域面積,促進雨水的積存、滲透和凈化。
海綿城市建設應統(tǒng)籌低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)、城市雨水管渠系統(tǒng)及超標雨水徑流排放系統(tǒng)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)可以通過對雨水的滲透、儲存、調(diào)節(jié)、轉輸與截污凈化等功能,有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染;城市雨水管渠系統(tǒng)即傳統(tǒng)排水系統(tǒng),應與低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)共同組織徑流雨水的收集、轉輸與排放。超標雨水徑流排放系統(tǒng),用來應對超過雨水管渠系統(tǒng)設計標準的雨水徑流,一般通過綜合選擇自然水體、多功能調(diào)蓄水體、行泄通道、調(diào)蓄池、深層隧道等自然途徑或人工設施構建。以上三個系統(tǒng)并不是孤立的,也沒有嚴格的界限,三者相互補充、相互依存,是海綿城市建設的重要基礎元素。
三、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)
所謂低影響開發(fā)(Low Impact Development,LID),指的是在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征,也稱為低影響設計(Low Impact Design,LID)或低影響城市設計和開發(fā)(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)。其核心是維持場地開發(fā)前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現(xiàn)時間等(見圖1)。從水文循環(huán)角度,要維持徑流總量不變,就要采取滲透、儲存等方式,實現(xiàn)開發(fā)后一定量的徑流量不外排;要維持峰值流量不變,就要采取滲透、儲存、調(diào)節(jié)等措施削減峰值、延緩峰值時間。發(fā)達國家人口少,一般土地開發(fā)強度較低,綠化率較高,在場地源頭有充足空間來消納場地開發(fā)后徑流的增量(總量和峰值)。我國大多數(shù)城市土地開發(fā)強度普遍較大,僅在場地采用分散式源頭削減措施,難以實現(xiàn)開發(fā)前后徑流總量和峰值流量等維持基本不變,所以還必須借助于中途、末端等綜合措施,來實現(xiàn)開發(fā)后水文特征接近于開發(fā)前的目標。
圖1 低影響開發(fā)水文原理示意圖
從上述分析可知,低影響開發(fā)理念的提出,最初是強調(diào)從源頭控制徑流,但隨著低影響開發(fā)理念及其技術的不斷發(fā)展,加之我國城市發(fā)展和基礎設施建設過程中面臨的城市內(nèi)澇、徑流污染、水資源短缺、用地緊張等突出問題的復雜性,在我國,低影響開發(fā)的含義已延伸至源頭、中途和末端不同尺度的控制措施。城市建設過程應在城市規(guī)劃、設計、實施等各環(huán)節(jié)納入低影響開發(fā)內(nèi)容,并統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市規(guī)劃、排水、園林、道路交通、建筑、水文等專業(yè),共同落實低影響開發(fā)控制目標。因此,廣義來講,低影響開發(fā)指在城市開發(fā)建設過程中采用源頭削減、中途轉輸、末端調(diào)蓄等多種手段,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術,實現(xiàn)城市良性水文循環(huán),提高對徑流雨水的滲透、調(diào)蓄、凈化、利用和排放能力,維持或恢復城市的“海綿”功能。
四、海綿城市――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建途徑
海綿城市――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市開發(fā)建設各個環(huán)節(jié)。在城市各層級、各相關規(guī)劃中均應遵循低影響開發(fā)理念,明確低影響開發(fā)控制目標,結合城市開發(fā)區(qū)域或項目特點確定相應的規(guī)劃控制指標,落實低影響開發(fā)設施建設的主要內(nèi)容。設計階段應對不同低影響開發(fā)設施及其組合進行科學合理的平面與豎向設計,在建筑與小區(qū)、城市道路、綠地與廣場、水系等規(guī)劃建設中,應統(tǒng)籌考慮景觀水體、濱水帶等開放空間,建設低影響開發(fā)設施,構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的構建與所在區(qū)域的規(guī)劃控制目標、水文、氣象、土地利用條件等關系密切,因此,選擇低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的流程、單項設施或其組合系統(tǒng)時,需要進行技術經(jīng)濟分析和比較,優(yōu)化設計方案。低影響開發(fā)設施建成后應明確維護管理責任單位,落實設施管理人員,細化日常維護管理內(nèi)容,確保低影響開發(fā)設施運行正常。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建途徑示意圖如圖2所示。
圖2 海綿城市――低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建思路示意圖
五、城市道路在海綿城市建設中的注意事項
(1)城市道路低影響開發(fā)設施進水口(如路緣石豁口)處應局部下凹以提高設施進水條件,進水口的開口寬度、設置間距應根據(jù)道路豎向坡度調(diào)整;進水口處應設置防沖刷設施。
(2)城市道路低影響開發(fā)設施應建設有效的溢流排放設施并與城市雨水管渠系統(tǒng)和超標雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接。
(3)城市道路低影響開發(fā)設施應采取相應的防滲措施,防止徑流雨水下滲對道路路面及路基造成損壞,并滿足《城市道路路基設計規(guī)范》(CJJ194)中相關要求。
(4)當?shù)缆房v向坡度影響低影響開發(fā)設施有效調(diào)蓄容積時,應建設有效的擋水設施。
(5)城市徑流雨水行泄通道及易發(fā)生內(nèi)澇的道路、下沉式立交橋區(qū)等區(qū)域的低影響開發(fā)雨水調(diào)蓄設施,應配建警示標志及必要的預警系統(tǒng),避免對公共安全造成危害。
(6)城市道路低影響開發(fā)設施的竣工驗收應由建設單位組織市政、園林綠化等部門驗收,確保滿足《城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范》(CJJ1)相關要求,并對設施規(guī)模、豎向、進水口、溢流排水口、綠化種植等關鍵環(huán)節(jié)進行重點驗收,驗收合格后方能交付使用。
(7)面層出現(xiàn)破損時應及時進行修補或更換;
(8)出現(xiàn)不均勻沉降時應進行局部整修找平;
(9)當滲透能力大幅下降時應采用沖洗、負壓抽吸等方法及時進行清理。
六、綜述
維持和恢復城市綠地與水體的吸水、滲水、凈水能力,是建設海綿城市的重要手段。因此,在保證城市道路、綠地原有功能的同時,還要合理規(guī)劃用地布局與豎向設計,使低影響開發(fā)雨水設施與城市雨水管渠系統(tǒng)、超標雨水徑流排放系統(tǒng)有效銜接,充分發(fā)揮城市“綠色”基礎設施與“灰色”基礎設施協(xié)同作戰(zhàn)的能力。
海綿城市建設,要以城市建筑與小區(qū)、城市道路、綠地與廣場、水系等建設為載體,城市規(guī)劃、設計、施工及工程管理等各部門、各專業(yè)要統(tǒng)籌配合,突破傳統(tǒng)的“以排為主”的城市雨水管理理念,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種生態(tài)化技術,構建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。
參考文獻:
【1】海綿城市建設技術指南【S】.北京:住房與城鄉(xiāng)建設部,2014.10:87~88
關鍵詞:市政道路;海綿城市;建設理念;設計
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A
近年來在雨季到來時,我國多個城市會發(fā)生嚴重的內(nèi)澇,給人們?nèi)罕姷纳敭a(chǎn)安全帶來較大的威脅。當前城市內(nèi)澇的發(fā)生與城市大量硬化建設有著直接的關系,這些硬化建設影響了雨方的滲透能力,導致地表徑流量增加,一旦雨水量較大時,則會產(chǎn)生嚴重的內(nèi)澇。針對于這種情況下,當前城市市政道路設計時,需要運用海綿城市理念,以滲、滯、蓄、凈、用、排等作為設計的重要方針,有效的解決城市內(nèi)澇問題,實現(xiàn)雨水的合理利用。
1.海綿城市建設理念
從字面意義上來講,所謂的海綿城市即是吸水能力像海綿一樣的城市。具體體現(xiàn)在在城市建設過程中,通過布置若干地塊,并利用吸水性能良好的材料作為海綿體,這樣在市場休閑和生活區(qū)域內(nèi)就有了許多能夠蓄水的地方,大量的雨水被吸收,使雨水能夠消化在每一個布置好的海綿地塊內(nèi),避免其匯集在一起形成大的地面徑流。海綿體將雨水大量吸收后,城市的積水數(shù)量會明顯降低,而且所吸收的雨水還能夠實現(xiàn)再次利用,這對于緩解城市水資源短缺的局面非常有利。
在海綿城市建設理念中,有效地將雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水等諸多方面進行結合,并對內(nèi)澇防治、徑流控制、雨水資源化利用等進行統(tǒng)籌考慮,能夠有效地滿足城市的各項功能,而且還能夠實現(xiàn)城市發(fā)展過程中的生態(tài)目標。因此在當前城市建設過程中,需要將海綿理念滲透到每一個建設環(huán)節(jié)中來,將城市一些基礎設施作為重要的載體,而且各部門要做好配合協(xié)調(diào)工作,打破傳統(tǒng)設計觀念的束縛,從而為城市發(fā)展構建一個全新的生態(tài)系統(tǒng)。
2.市政道路建設在海綿城市建設中的重要性
市政道路作為城市發(fā)展過程中非常重要的組成部分,隨著當前城市化進程的不斷加快,市政道路硬化面積也隨之增加,這也使市政道路路基范圍內(nèi)能夠收集到更為可觀的雨水量。一旦雨季到來,許多城市則會進入到“看海模式”,內(nèi)澇憶發(fā)展成為當前城市治理中的頑疾。在當前我國城市快速發(fā)展的新時期,建設海綿城市已成為解決當前城市發(fā)展過程中水問題的必要舉措。將海綿城市建設理念引入到市政道路設計中來,采用生態(tài)的設計來實現(xiàn)對道路徑流的收集,使其作為地下水及路邊綠化帶的補充水源,這不僅有利于提高市政道路的使用壽命,而且有利于修復城市的生態(tài)環(huán)境,具有較好的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
3.海綿城市理念下市政道路的設計
將海綿城市理念在市政道路建設中進行應用,在滿足道路基本功能的同時,建設海綿城市理念下的所有配套設施,在提高市民滿意度的同時,還能夠為城市發(fā)展帶來綜合生態(tài)效益。針對海綿城市理念下市政道路的設計問題,可以針對某個城市一段試點海綿城市道路設計來進行具體的分析。該試點路段東西走向,為城市次干路,道路北側為居住區(qū)及規(guī)劃為居住和商業(yè)用地的基本農(nóng)田,南側為植物園和學校。在項目設計時,將該路段定位為海綿城市道路,而且在道路兩側打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設計
在進行道路橫斷面設計時,確保滿足道路基本功能的前提下,盡可能地布置寬一點的綠化帶,這樣道路范圍內(nèi)的雨水能夠快速向生態(tài)滯留帶內(nèi)匯集,有利于地表徑流量的降低。通常情況下,道路橫斷面以三幅路為主,即由中央向兩側依次為機動車道、綠化帶、非機動車道和人行道。這其中可以將道路綠化帶設計為生態(tài)滯留帶,在道路北側紅線外設置下沉式綠地,道路南側設計為植草溝,與植物園景觀有效銜接,從而打造成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
在道路路面材料選擇上,盡可能選擇透水瀝青混凝土和透水磚,在滿足道路使用功能的同時,有效地滿足要道路透水、抗滑及降噪等要求,這對于城市建設水平的提升具有積極作用,而且還對城市生態(tài)環(huán)境進行了改善。在具體實施過程中,選用透水瀝青路面作為車行道路面,以全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面為主,全透水瀝青路面面層下面不進行防水層的設置,而且瀝青下面層和基層都為透水層,這樣地表降水能夠有效地滲入到路下土基中。利用透水磚來鋪砌人行道路面,采用碎石層作為墊層。這類透水人行道屬于多孔結構,降水能夠快速的滲透到地表,實現(xiàn)對地下水源的補充,而且對調(diào)節(jié)城市溫度和濕度具有非常重要的意義。另外,這種多孔結構表面較為粗糙,具有較高的透水性,路面不易積水,更易于行人行走的安全。
3.3 生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池的設計
將種植土敷設在滯留式綠化帶和生態(tài)樹池中,在填入種植土之前,需要在滯留式綠化帶和生態(tài)池的下部設有礫石和濾土層,礫石下部還要設置滲水管,種植土填入后,在其上面撒上陶粒,這樣能夠更充分地發(fā)揮滲透管的重要作用,保持土壤的濕潤度。在綠化帶設計時,盡量將其設計成低于車行道的凹型形式,這樣能夠有效地實現(xiàn)對雨水的收集。而且在綠化帶下方還要設置碎石盲溝,在盲溝底面設置碎石層。
3.4 其他低影響開發(fā)措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結構為綠地高程低于周圍硬化地面高程5cm~25cm左右,雨水溢流口設在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設置,用以匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經(jīng)溢流口排入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。在進行植草溝設計時,其包括的內(nèi)容大致有雨水花園、雨水濕地等生態(tài)雨水設施。通過采取與亭臺、堆土等結合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達性、觀賞性與實用性。在植草溝中種植植物時,優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物,采用喬、灌、草結合的多種群落結構,形成季相變化豐富的綠地景觀。由于在該路段的南側一定范圍內(nèi)設計為植草地溝,能夠與位于道路南側的植物園有效地實現(xiàn)銜接,景觀更具廣闊性。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時,來不及下滲的雨水會順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
結語
針對海綿城市建設方面,住建部還了相關的技術指南,為海綿城市的建設提供了必要的指導和依據(jù)。在海綿城市理念在市政道路設計中進行運用,會涉及城市較多的部門,需要各個部門要有效地配合和協(xié)調(diào),落實好政策及相關措施,確保城市道路實現(xiàn)吸水、蓄水、排水、利用,實現(xiàn)雨水資源化,有效地補充城市地下水及減輕城市內(nèi)澇,進一步改善城市水環(huán)境,為城市的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。
參考文獻
[1]李海燕,羅艷紅,張悅. LID措施在道路雨水利用工程中的應用[J].節(jié)水灌溉,2013(11):44-49.
關鍵詞:城市道路;海綿城市;透水路面;綠地
近年來,全國多個城市頻遭雨襲擊,引發(fā)嚴重內(nèi)澇。城市發(fā)生內(nèi)澇,從根源上說,是大量硬化的建設和建筑減小了雨水下滲,增大了地表徑流量,造成了雨天全民“看?!钡哪J?。當雨水地面徑流量得到有效控制時,城市內(nèi)澇現(xiàn)象將減少。海綿城市建設理念正是通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”的六字方針,統(tǒng)籌解決城市內(nèi)澇、雨水資源化利用等多個問題。
1 海綿城市建設理念
海綿城市就是能夠像海綿一樣吸水的城市,具體來說,就是在城市內(nèi)布置若干地塊,用吸水材料建設,作為海綿體,平時是市民的休閑、生活區(qū)域,暴雨的時候就作為蓄水的地方。無論是道路、公園、綠地還是樹林、濕地,都能吸收大量雨水。這樣,可以把水消化在本地,避免匯集到一起形成洪水。當大量的雨水都被海綿體吸收之后,城市的積水也就無從談起。那些被海綿體充分吸收的雨水還可以再次利用,如澆花、洗車等,在一定程度上可以緩解水資源緊張局面。
海綿城市把雨水的滲透、滯留、集蓄、凈化、循環(huán)使用和排水緊密結合,統(tǒng)籌考慮內(nèi)澇防治、徑流污染控制、雨水資源化利用和水生態(tài)修復等多個目標。海綿城市建設既要實現(xiàn)生態(tài)目標,也要滿足城市功能。因此,其建設必須要以建筑與小區(qū)、綠地與廣場、城市道路等城市基礎設施作為載體,規(guī)劃、設計、施工及工程管理等各部門、各專業(yè)統(tǒng)籌配合,突破傳統(tǒng)的設計理念,通過多種生態(tài)化技術,構建新型生態(tài)系統(tǒng)。
2 市政道路建設在海綿城市建設中的重要性
市政道路是城市空間的重要組成部分,在不斷加快的城市化進程中,道路硬化用地面積能占到城市建設用地面積的15~20%。道路面積如此廣泛,道路路基范圍收集到的雨水量非??捎^。如果能在保證道路功能的基礎上,采用更為生態(tài)的設計方式,就近收集道路徑流作為地下水、路邊綠化帶的補充水源,對推動海綿城市建設有著非常重要的意義,有利于修復城市生態(tài)環(huán)境,還可以帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益。
3 海綿城市理念下市政道路的設計
市政道路建設提出“海綿+城建”的加法理念,在滿足道路基本功能的前提下,海綿為主,所有配套設施一并建設。這種做法既能提升居民滿意度,也能帶來綜合生態(tài)環(huán)境效益。在這一理念下,保定市將恒源路作為試點,進行海綿城市道路設計。
恒源路位于保定市北部,為東西向的城市次干路,道路紅線為50米。道路紅線北側主要為居住區(qū)以及規(guī)劃為居住和商業(yè)金融用地的基本農(nóng)田;南側為植物園以及學校。項目定位為海綿城市道路,同時結合道路兩側打造景觀帶。
3.1 道路橫斷面的設計
在滿足道路功能的前提下,道路橫斷面盡量布置較寬的綠化帶(生物滯留帶),道路范圍內(nèi)的雨水可快速匯集入生物滯留帶內(nèi),有效減小地表徑流量。以恒源路為例,橫斷面形式為三幅路,由中央向兩側依次為:機動車道24米+綠化帶2×4.0米+非機動車道2×6.0米+人行道2x3.0米。其中,道路綠化帶設計為生態(tài)滯留帶;道路北側的紅線外設計為下沉式綠地與現(xiàn)狀鋪裝銜接;道路南側的紅線外結合植物園景觀設計為植草溝,與植物園一起形成路邊景觀帶。
3.2 道路路面材料的選擇
為城市建設需要、改善生態(tài)環(huán)境,2012年建設部先后了《透水瀝青混凝土技術規(guī)程》和《透水磚路面技術規(guī)程》,規(guī)范規(guī)定透水混凝土路面應滿足道路路面使用功能,并滿足透水、抗滑、降噪要求。海綿城市建設的設計理念中,也提出了選用透水路面的方法。
3.2.1 車行道路面。車行道可選用透水瀝青路面。透水瀝青路面又分為全透水式瀝青路面和半透水式瀝青路面。全透式瀝青路面,即透水瀝青面層下不設防水層,瀝青下面層、基層均為可透水層,地表降水最終滲入路下土基。這種結構主要應用在園路、廣場等處,在市政道路車行道中應用較少。
3.2.2 人行道路面。人行道可以采用透水磚鋪砌,基層采用透水混凝土鋪砌,墊層采用碎石層。
透水人行道具有多孔結構,自然降水能迅速透過人行道到達地表,適時補充地下水源;發(fā)揮土壤調(diào)節(jié)城市溫度和濕度的優(yōu)勢,消除城市熱島效應;由于表面粗糙,透水性高,路面不積水,可有效提高行人安全性。
3.3 生態(tài)滯留帶、生態(tài)樹池的設計
滯留式綠化帶和生態(tài)樹池設有種植土,種植土的下部依次設有過濾土層和礫石,礫石的下部設有滲水管,種植土的上部設有陶粒。這樣的布置結構能使?jié)B透管發(fā)揮巨大的作用,使土壤長時間保持濕潤。建議將綠化帶做成低于車行道5~10cm的凹型形式,以便于收集雨水,在綠化帶下方設置碎石盲溝,在盲溝底面,超過路基工作區(qū)深度范圍后設置碎石層,反向路基底滲流。考慮凹形綠化帶可能對車輛通行造成的安全隱患,在綠化帶周邊加設低矮柵欄。
3.4 其他低影響開發(fā)措施
3.4.1 下沉式綠地。下沉式綠地典型結構為綠地高程低于周圍硬化地面高程5~25cm左右,雨水溢流口設在綠地中,雨水口高程高于綠地高程且低于硬化地面高程。下沉式綠地可以在道路、廣場、停車場等周圍設置,用以匯集周圍硬化地表產(chǎn)生的降雨徑流,截留和凈化雨水徑流,超過綠地蓄滲容量的雨水經(jīng)溢流口排入雨水管網(wǎng)。下沉式綠地可以起到削減徑流量、減輕城市洪澇災害、增加土壤水分含量的作用。
3.4.2 植草溝。植草溝設計包括雨水花園、雨水濕地等生態(tài)雨水設施。通過采取與亭臺、堆土等結合的方式形成微地形景觀,增加植草溝的可達性、觀賞性與實用性。種植植物優(yōu)先選擇具有一定耐澇性的鄉(xiāng)土植物,采用喬、灌、草結合的多種群落結構,形成季相變化豐富的綠地景觀。恒源路道路南側紅線外37米范圍內(nèi)設計為植草溝,與周邊的植物園銜接,形成廣闊的景觀。植草溝本身具有滲透功能,在降雨較大或高坡綠地滲透飽和時,來不及下滲的雨水會順坡匯入植草溝,水借助縱坡沿植草溝流向下游。
4 結語
住房城鄉(xiāng)建設部組織編制的《海綿城市建設技術指南―低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建(試行)》于2014年10月實施,為深入開展海綿城市建設提供了指導和依據(jù)。低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)建設涉及到整個城市系統(tǒng),應該通過當?shù)卣焉婕暗降囊?guī)劃、排水、道路、園林、交通、業(yè)主、施工單位和其他單位協(xié)調(diào)起來,明確目標,落實政策和具體措施。力爭做到城市像海綿體一樣,遇雨吸水、蓄水,需要時“釋放”利用,實現(xiàn)雨水資源化、涵養(yǎng)地下水、減輕城市洪澇和排水系統(tǒng)壓力、改善和修復城市水環(huán)境。作為城市的建設者,需及時汲取設計新理念,并在工程項目中合理運用,把我們的城市建設的更加自然、更加生態(tài)。
參考文獻
[1] 海綿城市建設技術指南DD低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建[S].
關鍵詞:城市道路設計;生態(tài);海綿城市道路理念;技術
中圖分類號:U412.37
前言:當前,人類社會所面臨的環(huán)境問題日益嚴重,生態(tài)環(huán)保理念深入人心,在這樣的背景下,海綿城市道路設計理念應運而生。顧名思義,海綿城市道路設計理念指的就是城市能夠像海綿一樣富有彈性,從而提升城市道路對各種自然災害的適應性。海綿城市道路設計理念遵循生態(tài)設計原則,在道路設計中的應用至關重要?;谝陨希疚暮喴芯苛顺鞘械缆吩O計中海綿生態(tài)理念與相關技術。
1海綿城市建設的重要性
1.1在防雨防洪基礎上實現(xiàn)對雨水資源的充分利用
基于海綿城市道路設計理念的城市道路設計的目的是改善城市排水狀況,從而更好的為城市人民提供服務,在保證城市道路防洪防水性能的基礎上,能夠充分利用豐富的雨水資源,具體來說如下:①防洪防水:基于海綿城市道路設計理念的城市道路設計能夠有效提升城市道路的排水能力,在暴雨來襲的時候,保證城市道路的排水要求,這是海綿城市道路建設的根本性目標[1];②雨水資源的利用:海綿的吸水性體現(xiàn)的是海綿城市道路設計的防水防洪性能,而海綿的排水性則體現(xiàn)的是海綿城市道路設計的供水性能,海綿城市道路能夠存儲雨水,在水資源不足的時候,充分發(fā)揮海綿的排水特性,滿足城市人民生產(chǎn)生活的用水需求,實現(xiàn)了對雨水資源的充分利用。
1.2改善生態(tài)環(huán)境
改善生態(tài)環(huán)境是海綿城市道路設計的重要價值和意義,隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步,生態(tài)觀念深入人心,城市道路設計的生態(tài)性日益受到重視,我國城市建設的重點就是要保護生態(tài)環(huán)境,國家出臺了相關政策來改善生態(tài)環(huán)境,海綿城市道路設計理念應運而生[2]。在傳統(tǒng)城市道路建設模式中,大多是硬化路面的設計方式,每逢大雨或暴雨來臨,大都依靠排水管道和泵站來進行排水,通過雨水的快速排出和末端控制為主要控制手段,這種設計方式很容易造成逢雨必澇,旱澇急轉的問題,《海綿城市建設技術指南》中強調(diào)優(yōu)先利用綠色組織進行排水,例如雨水花園、植草溝、下沉式綠地等,這種排水方式實現(xiàn)了對雨水緩慢排釋、分散源頭的排水效果,這種排水方式不僅能夠避免洪澇災害,還能夠有效緩解城市污染問題,改善城市污染現(xiàn)狀,對于城市環(huán)境保護、生活質量改善等方面有著重要的意x。
2海綿道路設計的低影響開發(fā)概述
海綿道路能夠像海綿一樣留住雨水,促進雨水的循環(huán)利用,當降雨來臨的時候,海綿道路不僅能夠吸收、存儲、滲透雨水,還能夠有效凈化雨水,將雨水補充到地下水中,優(yōu)化并調(diào)節(jié)城市的水循環(huán)系統(tǒng)。而在干旱時節(jié),海綿城市道路能過像海綿一樣將吸收、存儲的水釋放出來,實現(xiàn)對雨水的循環(huán)利用,使得城市用水貼近自然生態(tài),同時對于豐富城市景觀也有著重要的作用,有效改善了城市的生態(tài)功能,提升了城市的宜居性。
海綿城市道路設計能夠將雨水的滲透、滯留、存儲、凈化、利用以及排水結合起來,能夠將城市防洪防澇、污染控制、水資源凈化以及修復生態(tài)等多個目標統(tǒng)籌到一起,不僅實現(xiàn)了道路的使用功能,同時實現(xiàn)道路的生態(tài)功能[3]。在低影響開發(fā)過程中,將城市道路設計與城市建筑、綠地、廣場、小區(qū)等結合起來,統(tǒng)籌作為載體,城市規(guī)劃部門、道路設計部門以及道路施工部門等各個專業(yè)部門協(xié)同配合,打破傳統(tǒng)城市道路設計以排水為主的觀念,通過生態(tài)化技術構建低影響雨水開發(fā)系統(tǒng),充分實現(xiàn)城市道路的生態(tài)效益。
3海綿道路設計技術分析
3.1路面材料選擇
在傳統(tǒng)的城市道路設計中,大多選用瀝青混凝土和水泥混凝土等作為路面材料,出于環(huán)保性和生態(tài)性的考慮,國建建設部出臺的《透水瀝青混凝土技術規(guī)程》中明確規(guī)定了城市道路不僅要滿足使用功能,同時還要滿足透水、降噪等生態(tài)功能。海面道路設計應當積極選用透水性強、凈水效果好、滯留水能力強的環(huán)保路面材料,當前一些環(huán)保性路面材料的承載能力較弱,因此僅僅能夠適用于小區(qū)道路、公園道路等荷載較小的道路,對于城市主干道、快速路等難以適應,這就要求環(huán)保部門和城市道路建設部門要積極研發(fā)新型的環(huán)保路面材料[4]。
3.2道路橫坡及綠化帶設計
傳統(tǒng)城市道路設計方式中,道路一般向外側傾斜,便于雨水匯入到排水管道中,綠化帶一般比道路高出25-40厘米,呈現(xiàn)出凸起的形式。在海綿道路設計中,為了實現(xiàn)城市道路的滲水功能、滯留水功能、存儲水功能和凈化水功能,海綿城市道路設計為向綠化帶傾斜的形式,當降雨的時候,雨水會流向綠化帶,這就增加了綠化帶滯留雨水的能力,而對于綠化帶的設計來說,為了保證能夠順利接受道路橫坡匯集來的雨水,其設計高度低于城市道路5-15厘米,呈現(xiàn)凹型,此外,在綠化帶下方設置碎石盲溝,超過路基深度設置碎石層,以此來保證雨水的有效滲透,避免洪澇。此外,在海綿城市道路設計設計中,雨水口篦子減少,雨水管徑降低,采用智能控制方式,在暴雨來臨、雨量較大的時候開啟,保證城市道路的排水功能[5]。
3.3人行道設計
相較于主干道、快速路等城市道路來說,人行道的荷載較小,因此可以采用滲透性材料,路面采用透水人行道板,路基采用透水混凝土、墊層則采用碎石層,這就有效增加了人行道的透水性。如果在人行道周圍有綠化帶,可以設置滲溝與綠化帶的滲水層相連,保證綠化帶對雨水的利用和滯留。
3.4邊坡支護設計
在傳統(tǒng)城市道路設計中,石質邊坡不僅施工麻煩,且對生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,海綿道路設計應當采用綠色邊坡,例如采取窗式護面墻植草支護方式、網(wǎng)格植草支護方式等,以此來提升城市道路的生態(tài)效益。
結論:綜上所述,海綿城市道路設計理念指的就是城市能夠像海綿一樣富有彈性,從而提升城市道路對各種自然災害的適應性。本文簡要介紹了海綿城市道路設計這一生態(tài)化城市道路設計理念,并探討了海綿道路設計技術,旨在為相關城市道路生態(tài)化設計實踐提供參考。
參考文獻:
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一、研究背景
城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展帶動了經(jīng)濟持續(xù)增長,促進了社會全面進步,同時也帶來了嚴重的暴雨積澇災害。從古至今,暴雨積澇災害一直是人類難以解決的問題。
近幾年,中國的暴雨洪澇災害愈發(fā)嚴重:“20XX年7月12日,哈爾濱多處上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日,北京遭遇特大暴雨,導致嚴重內(nèi)澇”、“2011年6月18日,到武漢看?!?、“2008年深圳6.13特大暴雨”……數(shù)量之多,不勝枚舉,這些新聞無不說明暴雨洪澇已成為長城內(nèi)外、大江南北大多城市的通病。暴雨積澇災害對城市水利、農(nóng)業(yè)、交通、工業(yè)等方面造成的直接經(jīng)濟損失不可估量,同時通過人口死亡、疫病爆發(fā)等問題給社會帶來了巨大的沖擊,造成的自然資源減少、環(huán)境污染和生態(tài)退化程度更是難以估計。
造成城市暴雨積澇災害的原因主要有氣候和城市建設兩方面的原因。從氣候角度來說,由于全球氣候變暖,水循環(huán)產(chǎn)生變化,降雨時空分布不均,導致城市出現(xiàn)暴雨積澇災害;從城市建設角度來說,主要是城市建筑和硬化面積過大,植被覆蓋率過低或者遭到破壞,城市的吸水、存水能力差,其次是排水設施的排水能力不足、重建輕管。
目前,城市針對暴雨積澇災害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管徑、在線蓄水等,這些措施需要占用大量的城市地下空間,投資大,維護困難,廢棄后無法回收利用,會產(chǎn)生大量固體廢棄物,對環(huán)境造成二次污染。其他措施如增加綠化面積也會引起城市用地緊張等問題,浪費城市空間資源。
二、國內(nèi)外相關研究應用現(xiàn)狀
LID技術于1990年末發(fā)源于美國馬里蘭州的王子縣、西雅圖和波特蘭,是由馬里蘭州環(huán)境資源署首次提出。之后經(jīng)過20多年的發(fā)展,LID在美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等地廣泛應用。在美國,LID設施的應用還形成了綠色道路、綠色社區(qū)等理論和方法;在澳大利亞,LID的應用稱為水敏感城市設計;在英國,LID技術應用于城市排水系統(tǒng),形成了可持續(xù)城市排雨水系統(tǒng);在加拿大,LID和場地設計相結合,形成最優(yōu)場地設計、保護性設計等;在新西蘭的應用稱為低影響城市設計與開發(fā)。
隨著對國內(nèi)雨水問題的重視,雨水方面的研究和應用也逐漸多起來,LID在國內(nèi)已有10年的研究和實踐,于2012年形成了“海綿城市”.
2012年4月中國北京大學在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中首次提出“海綿城市”一詞。住房和城鄉(xiāng)建設部于20XX年2月17日發(fā)表的《住房和城鄉(xiāng)建設部城市建設司20XX年工作要點》中首次提出海綿城市的概念,20XX年10月,住房和城鄉(xiāng)建設部出臺了《海綿城市建設技術指南》。
2017年4月2日,國家財政部、住房城鄉(xiāng)建設部、水利部宣布了海綿城市建設試點:西咸新區(qū)、武漢、重慶、貴安新區(qū)、遂寧、南寧、常德、鶴壁、濟南、萍鄉(xiāng)、廈門、池州、嘉興、鎮(zhèn)江、白城、遷安16個城市。
三、研究目標及意義
鑒于傳統(tǒng)城市普遍存在的暴雨積澇災害和道路排水問題,而國內(nèi)的海綿城市和LID發(fā)展和研究較為薄弱,因此,對于海綿城市理念下的城市道路進行系統(tǒng)化設計研究很有必要。本研究主要通過對國內(nèi)外已有研究成果的整理與分析,探討海綿城市與LID、海綿城市道路與LID的關系,采用文獻調(diào)研的方法系統(tǒng)地對城市道路進行了LID設施的選擇及其組合優(yōu)化設計;針對案例進行實地調(diào)查,探討LID在海綿城市道路中如何應用。
論文的研究目標是建立海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)設計的基本理論框架,研究其具體的設計方案和技術。
論文的研究意義:為海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)設計提供借鑒和參考,對解決城市雨水問題有一定的現(xiàn)實意義。
四、研究內(nèi)容
論文的研究內(nèi)容主要有三個方面:
1)研究海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng),分析其與LID的關系及對LID設施的選擇。
2)構建海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)規(guī)劃和設計的完整體系,從路網(wǎng)規(guī)劃和道路設計兩個層面進行具體研究。其中,道路設計重點研究停車場和廣場的LID設施組合優(yōu)化設計,道路與紅線外用地銜接中重點研究建筑、小區(qū)的優(yōu)化設計。
3)將研究的設計理論成果應用于商洛城市道路系統(tǒng),并通過SWMM模型進行模擬評價。
五、提綱
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.1.1 城市暴雨積澇災害頻發(fā)
1.1.2 傳統(tǒng)城市道路排水存在的問題
1.1.3 LID與海綿城市理念的提出
1.2 相關理論的概念
1.2.1 海綿城市概念
1.2.2 LID概念
1.3 國內(nèi)外相關研究應用現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究應用現(xiàn)狀
1.3.2 國內(nèi)研究應用現(xiàn)狀
1.3.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的不足
1.4 研究目標、意義、內(nèi)容和方法
1.4.1 研究目標及意義
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 研究方法
1.5 論文創(chuàng)新點和技術路線
1.5.1 論文創(chuàng)新點
1.5.2 技術路線
第2章 海綿城市與LID
2.1 海綿城市與LID概述
2.1.1 海綿城市-LID
2.1.2 海綿城市與相關理論的聯(lián)系與區(qū)別
2.2 海綿城市與LID
2.2.1 海綿城市與LID的關系
2.2.2 LID設施的選擇原則
2.3 海綿城市道路系統(tǒng)與LID
2.3.1 海綿城市道路系統(tǒng)
2.3.2 海綿城市道路系統(tǒng)與LID的關系
2.3.3 LID技術設施選擇
2.4 本章小結
第3章 海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設計體系
3.1 海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設計體系框架
3.2 海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃
3.2.1 影響因素
3.2.2 規(guī)劃思路
3.2.3 規(guī)劃原則
3.3 海綿城市道路設計思路
3.3.1 海綿城市道路設計思路
3.3.2 海綿城市道路設計注意事項
3.4 本章小結
第4章 基于LID的海綿城市道路設計
4.1 海綿城市道路與傳統(tǒng)城市道路的區(qū)別
4.2 海綿城市道路的LID設施組合優(yōu)化設計
4.2.1 機動車道和公交專用道
4.2.2 非機動車道和人行道
4.2.3 路緣石、雨水。和路肩邊溝
4.2.4 道路綠帶
4.2.5 停車場
4.2.6 廣場
4.2.7 高架橋、立交橋
4.3 海綿城市道路與紅線外用地的銜接設計
4.3.1 道路與建筑、小區(qū)銜接優(yōu)化設計
4.3.2 道路與城市綠地銜接設計
4.3.3 道路與城市水系銜接設計
4.4 海綿城市道路橫斷面布置型式設計
4.4.1 單幅路
4.4.2 兩幅路
4.4.3 三幅路
4.4.4 四幅路
4.4.5 特殊形式斷面
4.5 本章小結
第5章 商洛市海綿城市道路系統(tǒng)設計應用研究
5.1 商洛市概況分析
5.2 海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃
5.2.1 商洛市現(xiàn)狀路網(wǎng)分析及存在問題研究
5.2.2 商洛市排洪防澇、水系和綠地現(xiàn)狀及存在問題
5.2.3 商洛市海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃
5.3 海綿城市道路設計
5.3.1 商鞅大道地理位置
5.3.2 商鞅大道現(xiàn)狀分析
5.3.3 基于LID的商鞅大道橫斷面設計
5.3.4 商鞅大道公共停車場設計
5.3.5 丹江立交平面設計
5.3.6 商鞅大道綜合設計
5.4 商鞅大道設計效果模擬評價
5.4.1 SWMM模型介紹
5.4.2 獲取基本數(shù)據(jù)
5.4.3 開發(fā)前場地模擬
5.4.4 傳統(tǒng)城市道路模擬
5.4.5 海綿城市道路模擬
5.4.6 三種情景模擬結果分析
5.5 本章小結
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 不足和展望
參考文獻
致謝
六、研究方法
論文釆用的研究方法有:文獻調(diào)研法、實地調(diào)查法、SWMM模型法等。
1)文獻調(diào)研法論文通過對國內(nèi)外文獻的調(diào)研、對SEA Street等案例的研究,總結LID設施在城市道路中的應用情況。
2)實地調(diào)查法論文通過實地調(diào)查收集商洛市的路網(wǎng)、道路、綠地系統(tǒng)、水系、降雨等相關資料,為海綿城市理論的實例研究做鋪墊。
3)SWMM模型法論文采用SWMM模型對城市道路設計后的雨水徑流控制效果進行了評價。
七、進度安排
20XX年11月01日-11月07日 論文選題、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集畢業(yè)論文相關材料,填寫《任務書》
20XX年11月26日-11月30日 進一步熟悉畢業(yè)論文資料,撰寫開題報告
20XX年12月10日-12月19日 確定并上交開題報告
20XX年01月04日-02月15日 完成畢業(yè)論文初稿,上交指導老師
20XX年02月16日-02月20日 完成論文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、裝訂
20XX年03月21日-04月10日 論文答辯
八、參考文獻
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[關鍵詞]LID 海綿城市 道路規(guī)劃設計
中圖分類號:TU984;TV213.9 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)19-0195-02
一 海綿城市的相關概述與相關概念
1. 海綿城市概念
城市擴張過程中,路面面積不斷增加,導致城市綜合徑流系數(shù)增大,城市洪澇災害與地表徑流污染日益嚴重。海綿城市的出現(xiàn),為解決這種突出的城市問題帶來了不錯的方案。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,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。海綿城市建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,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。在海綿城市建設過程中,應統(tǒng)籌自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性,協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并考慮其復雜性和長期性。
2. 海綿城市措施
低影響開發(fā)(LID)指在場地開發(fā)過程中采用源頭、分散式措施維持場地開發(fā)前的水文特征。其核心是維持場地開發(fā)前后水文特征不變,包括徑流總量、峰值流量、峰現(xiàn)時間等。LID/GSI典型措施有:雨水花園 (生物滯留)、屋頂綠化、植被淺溝、滲透鋪裝、雨水塘/雨水濕地、植被緩沖帶、多功能調(diào)蓄設施等。在道路設計中有推廣低影響開發(fā)和綠色雨水基礎設施理念的巨大潛力,可以根據(jù)城市道路空間條件、橫斷面形式以及道路縱橫坡度等合理選擇和布置一些 LID 措施,如植被淺溝、生物滯留設施、低勢綠地、雨水塘/濕地等,在不影響道路交通功能和安全的前提下,有效滯留凈化雨水,削減峰流量,提高匯水區(qū)域的綜合排水能力。
(一) 研究內(nèi)容
1. 研究目的與意義:
鑒于傳統(tǒng)城市普遍存在的暴雨積澇災害和道路排水問題,而國內(nèi)的海綿城市和 LID 發(fā)展和研究較為薄弱,因此,對于海綿城市理念下的城市道路進行規(guī)劃設計研究很有必要。本研究主要通過對國內(nèi)外已有研究成果的整理與分析,探討海綿城市與 LID、海綿城市道路與 LID 的關系,采用文獻調(diào)研的方法系統(tǒng)地對城市道路進行了 LID 設施的選擇。目的是建立海綿城市理念下的城市道路規(guī)劃設計的基本理論框架,研究其具體的設計方案和技術。意義是為海綿城市理念下的城市道路規(guī)劃設計提供借鑒與參考,對解決城市洪澇問題有一定的現(xiàn)實意義。
1. 研究內(nèi)容與方法:
①研究海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng),分析其與 LID 的關系及對 LID 設施的組合設計。②構建海綿城市理念下的城市道路系統(tǒng)規(guī)劃和設計的完整體系,從路網(wǎng)規(guī)劃和道路設計兩個層面進行具體研究。其中,道路設計重點研究機動車道、人行道、綠化帶的LID 設施組合設計,道路與用地銜接設計。
一、 海綿城市道路規(guī)劃
(一) 海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃設計框架
論文構建了海綿城市道路系統(tǒng)規(guī)劃與設計的體系,基本框架如圖所示,其中包含海綿城市路網(wǎng)規(guī)劃和海綿城市道路設計兩個層面:在路網(wǎng)規(guī)劃層面,主要研究其規(guī)劃思路和規(guī)劃原則;在道路設計層面,分為城市道路設計和道路用地銜接兩個部分研究,道路設計的研究對象包括機動車道、人行道、綠化帶等,道路用地銜接的研究對象包括與建筑銜接、與綠地銜接、與水系銜接。(見圖1)
(二) 規(guī)劃思路與方法
1. 規(guī)劃思路:
論文認為海綿城市路網(wǎng)的規(guī)劃思路應該是:在滿足城市道路交通通達和交通安全等基本功能的基礎上,結合城市總規(guī)、城市排水防洪、城市水系、城市綠地等專項規(guī)劃,采用一般城市路網(wǎng)規(guī)劃方法,合理選擇路網(wǎng)結構模式,確定道路功能,并配套相應的基礎設施。
海綿城市建設是一個復雜的系統(tǒng),其建設應從城市規(guī)劃的源頭著手,將海綿城市理念融入到城市各層級規(guī)劃中,涉及到規(guī)劃、園林、水利、市政、道路等多部門、多專業(yè)之間的相互協(xié)調(diào)運作。海綿城市理念下的新型城市規(guī)劃方法對設計人員的要求已遠遠超過了傳統(tǒng)城市規(guī)劃專業(yè),主要體現(xiàn)在它需要多規(guī)合一,即強調(diào)不同專業(yè)和部門的協(xié)調(diào)運作;區(qū)域規(guī)劃,即強調(diào)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和流域綜合治理;新型城市化,即強調(diào)以人為本的工作思路;生態(tài)文明,即強調(diào)綠色理念、科學技術和路徑。與營造城市空間的傳統(tǒng)規(guī)劃不同,海綿城市規(guī)劃關注的是城市與生態(tài)環(huán)境尤其與水的關系,這就需要打破城市規(guī)劃、園林、道路、市政等專業(yè)的被動配合與有限交互局面,解決不同專業(yè)技術協(xié)調(diào)性的困頓?;诤>d城市理念的城市規(guī)劃方法見圖2:
基于海綿城市理念的城市規(guī)劃方法[8]
2.規(guī)劃原則:第一,滿足城市交通運輸?shù)囊?。第二,滿足城市功能布局的要求。第三,與相關規(guī)劃相協(xié)調(diào)。第四,與城市用地性質相協(xié)調(diào)。第五,與城市水系相協(xié)調(diào)。第六,與城市綠地系統(tǒng)相協(xié)調(diào)。
二、 海綿城市道路設計
(一) 海綿城市道路設計思路
海綿城市道路設計的原理是讓城市道路生態(tài)排水,即雨水先流入道路綠化帶中,經(jīng)截污設施處理后,流入綠地中設置的LID設施,消納多余的道路雨水徑流。海綿城市道路的設計思路是在滿通功能和安全的基礎上,結合道路的縱坡和路拱橫坡,利用道路車行道、人行道、停車場和綠化帶設置透水鋪裝、植草溝、下沉式綠地、雨水濕地等 LID 設施,經(jīng)過滲透、凈化、調(diào)蓄,生態(tài)排水,實現(xiàn)城市道路的“海綿”功能。
海綿城市道路與LID設施
1.LID設施
透水路面在海綿城市道路中有著大量的應用,效果也是非常的明顯。透水鋪裝按照面層材料不同可分為透水磚鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝和透水瀝青混凝土鋪裝,嵌草磚、園林鋪裝中的鵝卵石、碎石鋪裝等也屬于滲透鋪裝。采用透水鋪裝路面時,為避免雨水浸入路基,影響道路強度,在路面結構的基層與級配層間采用土工布或粘土封水,在上面層采用透水瀝青混凝土,雨水進入透水瀝青混凝土面層結構的內(nèi)部,從不透水頂面沿橫坡排至盲溝或路側分隔帶中,若與人行道相接時,在基層埋設排水管,縱向收集雨水,每隔一段距離排至雨水檢查井內(nèi)。
透水瀝青路面面層材料一般采用多孔瀝青混合料,由高粘度的改性瀝青、粗集料、細集料、填料和添加劑組成。透水基層材料可選用級配碎石,或者選用多孔水泥穩(wěn)定碎石等材料。墊層材料可選用開級配集料,除了隔離地基和基層,同時可以傳遞荷載、擴散應力。路基材料應該選用砂性土,如果是粘性土應該換填。除了上述典型路面結構形式,透水路面現(xiàn)在通常的做法是引入土工布等材料做隔離層,結構類型更加多樣。
2.LID路緣石
路緣石作為城市道路邊緣排水設施,平緣石的標高與周圍地表齊平,雨水徑流通過地表漫流分散地流入綠地或集中流入雨水口,如圖 所示;立緣石的標高大于周圍地表,雨水一般通過漫流集中流向雨水口。立緣石既夠有效地將機動車、非機動車和行人分隔開,但不能使路面雨水快速進入綠化帶。
3.LID綠化帶
LID綠化設施可以使路面雨水徑流進入綠化帶內(nèi)儲存,并且入滲能力強,有雨水凈化功能。分車綠帶受城市道路空間大小的約束,可以采用的LID設施有下沉式綠地、植草溝、雨水花園等;行道樹綠帶可以采用生態(tài)樹池。
狹義的下沉式綠地指低于周邊鋪砌地面或道路在200 mm以內(nèi)的綠地;廣義的下沉式綠地泛指具有一定的調(diào)蓄容積,且可用于調(diào)蓄和凈化徑流雨水的綠地,包括生物滯留設施、滲透塘、濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘等。下沉式綠地對于徑流污染嚴重、設施底部滲透面距離季節(jié)性最高地下水位或巖石層小于1 m及距離建筑物基礎小于3 m(水平距離)的區(qū)域,應采取必要的措施防止次生災害的發(fā)生。
結語:通過海綿城市理念的城市道路規(guī)劃設計,力爭做到城市像海綿體一樣,遇雨吸水、蓄水,需要時“釋放”利用,實現(xiàn)雨水資源化、涵養(yǎng)地下水、降低面源污染、減輕城市洪澇和排水系統(tǒng)壓力、改善和修復城市水環(huán)境,使得“逢雨必澇,雨停即旱”的狀況將得到有效改善。從長遠意義上看,保護城市水文環(huán)境、減少市政雨水設施規(guī)模建設,有利于雨水管網(wǎng)的長期運行,其節(jié)約的資金和提供舒適的城市環(huán)境意義重大,其環(huán)境效益和社會效益遠遠大于經(jīng)濟成本。
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關鍵詞:海綿城市理念;城市道路景觀;設計方法
城市道路景觀對環(huán)境的改變相當重要,想要建設成為海綿城市,道路景觀的設計需要遵循客觀的規(guī)律,有益于整個城市的發(fā)展。
1海綿城市理念和城市道路景觀基本概念
海綿城市,僅僅從字面上的意思就能夠猜出,作為一個城市能夠像海綿一樣,對于水的吸收能力強,也可以過濾雨水,面對自然環(huán)境時,能夠應對自如。新聞報道中,屢次出現(xiàn),夏季因為暴雨的原因,很多下水道來不及排泄雨水,造成大水漫灌,整個城市處在水中,也造成很大的經(jīng)濟損失,所以,目前對于海綿城市的建設,大家還很關注。海綿城市可以調(diào)節(jié)自然和人之間的關系,還可以防范突發(fā)暴雨洪水。因此,城市的排澇思維需要轉變。對此,城市道路景觀是可以進行這方面的調(diào)節(jié),城市道路景觀其實就是城市環(huán)境的部分,具備的高效率和安全等特點,讓人覺得有舒服的感覺。
2傳統(tǒng)城市道路雨水的處理
在過去,因為對于生態(tài)環(huán)境問題考慮不周到,對于海綿城市的建設也沒有清晰的概念,在傳統(tǒng)的道路設計中,簡單的機動車道和人行車道,綠化帶位置偏高,下雨時,很難留存住雨水,基本全部排進下水道,這種方式只求快速排水,為了防止災害,但是,近年來的大暴雨之后,國內(nèi)的某些城市還是出現(xiàn)了內(nèi)澇現(xiàn)象,但是在內(nèi)澇完之后,水資源還是緊缺,可以看出這種方式不適合現(xiàn)在的需求。原因:首先城市的快速發(fā)展,地面越來越多的是柏油馬路,地表面積越來越少,綠化和樹林也很少。在下暴雨的時候,很難積蓄住水。而且地面的水很難下滲,導致排水管道壓力變大,城市的綠化也沒有很好地起到作為蓄水池的作用。
3海綿城市理念的城市道路景觀設計策略
3.1城市綠色景觀組成模塊
基于海綿城市的設計理念,道路景觀的設計應該要做到對自然的保護和最小限度的干預,對于建筑材料的低使用,所以在設計上需要幾種方式。透水人行道是設計在馬路表面的一種方式,雨水可以直接滲透到地下土壤。所以,在設計的時候,可以讓其具有滲透和排水的功能,能夠補充地下水,快速排水也不會造成內(nèi)澇,不影響交通。同樣的還有吸水的功能,可以減輕排水道的壓力。樹池的設計,在道路景觀的建設中,樹池可以讓樹木的根張開的更大更深,也是道路景觀中最為重要的因素。因為,行道樹需要成長,對于土壤的要求也很嚴格,可以選擇有很好吸水和排水功能的砂石土壤。種植可以選肥沃和過濾性比較好的土層。路緣石擴展帶一般是軟質土壤的景觀區(qū),在街道路邊擴展形成,一般的形狀都根據(jù)道路實際情況決定。
3.2社區(qū)道路景觀建設
道路景觀設計不能僅僅注意馬路邊,還有社區(qū)內(nèi)部的馬路和街道,雖然不是那么吸引人注意,但還是需要建設和注意。減少小區(qū)街道的寬度,不是縮小道路的寬度,而是加大綠化的面積,縮小水泥或者柏油覆蓋的寬度,讓原本的土路出現(xiàn),既能夠防止暴雨出現(xiàn)的水澇,又加強吸水能力,街道附近的小氣候環(huán)境都會變好,道路寬度縮小也會大大減少車禍的產(chǎn)生。利用多余的空間,可以使得雨水滲透更加快速。
3.3生態(tài)林蔭道景觀建設
生態(tài)林蔭道設計的目的是建立起有中央綠化帶的形式,可以提高雨水的處理功能。但是目前的城市為了擴大交通的便捷性,主干道的設計很寬,大面積的不滲透地面,導致雨水難以下滲,也導致了城市的內(nèi)澇。中央綠化帶的設計寬度不能太小,最低不小于1.5m,同樣,高度也不能太高,如果太高就破壞了道路景觀的連續(xù)性,對司機可能造成影響,太低也會起不到防止暈眩的功能,高度控制在1~1.5m左右最佳。設計上,也要設置多重的綠化分隔帶,在發(fā)揮雨水處理方面的功能的同時,也可以協(xié)調(diào)城市快速路與生活型街道之間關系,起到很好的分隔作用。