何绍飞
摘 要:自2012年海绵城市概念首次提出以来,海绵城市发展的理念与设想一直成为社会各界高度关注的焦点。何为海绵城市呢?海绵城市主要是指在城市规划和建设过程中,充分利用水资源的新一代城市雨洪管理概念。简而言之,就是将城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等具有良好的弹性功能,如下雨时将雨水进行吸、储、渗、净,并在需要的时候将这些吸、储、渗、净后的水进行释放并加以利用的过程。因此我们可以看出,海绵城市不仅能有效的提升城市规划与建设中各项生态系统功能,还能有效提升城市的防洪防涝能力。本文主要通过对海绵城市理念下的城市道路设计思路进行探讨与分析,以便为未来我国乃至世界海绵城市理念在城市道路设计中发挥更大的社会价值提供相应的理论依据与实践理念。
关键词:海绵城市;城市道路;设计思路
1 前言
在城市道路规划设计与建设中,为了有效的提升城市排水系统的功能,就必须多利用自然力量进行排水。因此为了更好实现雨水的自然存积、渗透和净化,城市的规划与建设就应该向海绵一样,在适当的时候积极发挥应变环境变化与自然灾害的弹性功能。而在此基础上,海绵城市理念的提出与贯彻就显得极其重要而意义非凡了。
2 海绵城市的发展背景
在城市道路规划与建设中,由于受到不同地质构造与地理条件的影响使得不同地区的城市规划与建设也存在较大的差异。因此在进行海绵城市规划与建设时不能生搬硬套的照搬别的经验与做法,而是应结合自身发展与城市特点同科学、合理、有效的因地制宜政策相结合,才能真正的发挥城市的“海绵”作用。而在实际应用中,海绵城市在国外已经有较多的成功案例可以为我们提供借鉴与参照,如德国的高效集水与平衡生态,新加坡的疏导有方与严格标准,美国的强化设计与加快改建等都是海绵城市理念应用极为成功的案例。而在此背景下,我国海绵城市理念与实践与发展不仅晚于其他的东西方国家,且实践经验也相对落后些。
而随着我国社会主义市场经济的发展与社会主义体制的完善,无论是城市发展,还是城乡建设都在不断的扩大,因此难免会出现生态城市建设不科学、不合理的局面。根据相关的研究报道指出,我国城市或城乡道路建设中最大的问题就是道路施工的硬化、开裂、排水不畅,进而给道路路面造成极其严重的后果,如裂缝、积水、渗水严重等。在此背景下,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》中对海绵城市理念的发展给出了明确的指示。自此财政部、住房城乡建设部、水利部等相关的部门也对海绵城市进行了相应的试点工作。如深圳市光明新区、南宁、济南等。
3 海绵城市道路设计思路
在经过长达50年左右的应用与实践,海绵城市中的道路建设已经经历了较长的实践积累,因此各方面的经验相对丰富,这不仅肯定了海绵城市理念的优势,还充分证明了海绵城市理念中的人与自然和谐发展的战略思想。但海绵城市的利弊关系,还是必须摸清楚的。
3.1 城市道路建设中海绵城市理念的优点
①科学编制:在海绵城市理念与具体的实施过程中,城市道路设计思路均是在对城市基本概况准确把握的情况下,结合城市年雨水径流总量制定和规划处道路排水系统中的刚性指标,进而充分发挥城市传统排水系统功能,进而使海绵城市理念下的城市道路设计思路与建立城市区域性雨水综合利用,以达到有效控制和发挥城市排水管理中的科学编制、实施、监督功能。
②严格实施:海绵城市理念下的城市道路设计思路是一种充分利用自然水资源的新型城市雨洪管理理念,并通过对城市道路的规划、设计、建设、运行、服务、维护等各个环节进行全面的標准化设计,进而将海绵城市理念中的施工审查、许可和验收等不同的工程环节进行全方位的控制、监督与把关。
③规范标准:在海绵城市理念中,城市道路设计思路是一种集中优势力量,进行城市规划、设计、建设等,并吸取不同的道路建设优点,在结合城市不同的地质、地理、气候和环境的基础上。修订和完善海绵城市的具体目标与标准。
④遵循生态有效原则:首先,海绵城市理念下的城市道路建设同人工措施相结合,尊重自然规律与生态优先的发展理念;其次,在全方位确保城市排水防涝的情况,积极发挥雨水综合功能,如积存、渗透和净化,进而提升城市有限雨水资源利用效率;其三,海绵城市道路理念不是一味的追求现代化而取代传统城市道路排水功能,而是在充分利用传统道路设计理念的基础上,对道路建设中存在缺陷进行补充与提升,最大限度发挥城市道路排水功能。并最终实现给水、排水等不同的用水环节的相互协调。
3.2 海绵道路的缺点
就当下海绵城市发展情况来看,资金需求量大和缺乏稳定的收益回报是最主要的缺点;资金需求量大:根据相关的研究报道表明,海绵城市的投资建设预计1~1.5亿元m2。因此在进行投资与建设时,所消耗的人力、物力、财力也会相对增高;如果没有强大的资金做支持是无法全面推进的。缺乏稳定收益回报:由于海绵城市的资金投入量大,因此在很大程度上只能由政府引导,社会参与的方式进行建设。但这样一来,个体经济对海绵城市的参与性就会相对降低,而缺乏稳定的收益与回报也会很大程度的阻碍海绵城市的投资与招商,而这些都是海绵城市发展必须面对的问题。
4 城市道路海绵化设计的具体措施
在海绵城市规划与建设中,最主要的理念就是不断的提升海绵城市理念中的“海绵体”的规模与质量。而在传统的城市规划与建设中,由于理论、实践、科学技术、设备等条件的限制,使得城市建设一味的追求以人为中心的建设理念。而海绵城市却恰恰相反,根据海绵城市建设的技术标准我们看出,海绵城市建设是在最大限度的保护生态环境的基础上,通过物理、生物和生态等对生态环境进行再次的修复。
4.1 道路设计中的总体布局
首先,海绵城市建设的中心思想就是生态优先原则。因此海绵化城市道路设计的总体布局就是在尊重传统的基础上对道路进行改造与修复;其次,充分发挥城市水文特点,对道路进行全面的绿化考虑,如道路等级、水资源环境和路面布局等。另外,还应积极的加强道路的横断面、排水和边坡支护设计[2]。
4.2 生态恢复与修复
海绵城市道路建设是在吸收传统道路建设中的粗放模式的基础上,以顺应自然、保护原有生态和原有地表径流量不变的情况下对生态进行恢复与修复。首先,最大限度的保护和维持原有河流水系与生态水系;其次,对传统的粗放型道路建设中存在的缺陷进行生态型恢复,并还予传统的道路以一定的生态空间,这对于降低城市的环境污染是极其有利的;另外,合理的对道路进行开发,在保留做够的生态用地的情况下,优化与净化水资源。
4.3 雨水排放措施
首先,对城市道路路面的径流雨水进行相应的汇流与转输,然后再经过具体的截污处理,将汇流与转输后的雨水引入道路的绿地内,然后再经过相应的雨水处理装置系统进行积存、利用与排放。其次,结合城市道路特点,因地制宜。具体情况如下:一是将城市绿地、广场等自身径流通过相应的地表组织进行汇流。然后再经过沉淀池、生物滞留设施、深井等沉淀后,再将其输送到植草沟、雨水管道等。二是将城市周边区域径流雨水通过管渠(含融雪剂融雪水弃流)处理后排污水管处理系统进行处理,然后再经过前置塘(雨水湿地、渗透塘、调节塘)等溢流排入雨水管道或相应的排放系统。
4.4 路面排水设计措施
在道路两边的绿化带设置相应的雨水口,且雨水口的高度、坡度、深度均应结合道路的地質情况与施工环境而定,但必须保证雨水能够正常的流入排水系统中。其次在绿化带适度的距离范围设置相应的雨水存积池,并在存积池周围设置相应的土壤净化装置,将经过道路排水系统排出的雨水进行存积,应在必要时为道路绿化提供水源,进而达到节约用水、防洪、灌溉等功能。另外,在条件允许的情况下设计新型的排水管道,并通过设计相应的植被、土壤、过滤和砂砾层对排水系统中的雨水进行过滤处理,进而形成科学、合理、有效的“海绵体”,这对于提升雨水的循环性利用是极其有利的[3]。而就雨水的储存而言,则必须在充分利用渗透管渠的基础上进行排水设计,进而达到节省占地面积和提升雨水循环设施的综合利用效率。最后做好相应的道路检测与排水检修工作,对堵塞、垃圾等进行清洁。
5 结语
综上所述,在海绵城市理念的贯彻与落实过程中,由于各种原因的影响,使得当下海绵城市的发展还存在较大的争议。但我们必须相信:实践是检验真理的唯一标准。只有这样,我们才能在海绵城市建设的道路上勇往直前,克服前进中存在的难题与困境。而就海绵城市理念在城市道路设计方面而言,我们必须深信,虽然海绵城市在西方国家已经实践了很长的时间,积攒了丰富的实践经验;这对我国海绵城市的发展是一种警钟,更是一种鞭策。我们只有迎难而上,才能做得更好,走得更远。
参考文献:
[1] 解华,方诗圣.基于海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计[J].安徽建筑,2016(3):25~28.
[2] 李佳颖,曹宁.杨凌绿地形态中构建“海绵城市”的思路探析[J].安徽农业科学,2016(26):136~139.
[3] 李泽霖.海绵城市理念下道路工程研究现状与展望[J].住宅与房地产,2017(6):104.