海绵城市人居环境道路横断面设计
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海绵城市人居环境道路横断面设计
四川省简阳市建筑设计院 查晓鸣
摘要:海绵城市道路系统设计能够有效地缓解雨水排放问题、改善海绵城市道路水文生态环境。
海 绵城市道路的雨水径流控制优于传统城市道路,更有利于保护海绵城市道路系统的生态环境。
通过 对海绵城市人居环境道路的概念内涵、系统与构成、横断面布置型式设计的总结与分析,对海绵城市 人居环境的研究有所启示。
关键词:海绵城市低影响开发道路横断面人居环境组合优化
1海绵城市人居环境道路的概念内涵
海绵城市与低影响开发技术的结合能够有效解决 城市道路排水问题,适应环境变化,应对暴雨积涝等自 然灾害,最大程度地保护城市原有水生态环境。
建设自 然积存、自然渗透™、自然净化的海绵城市。
海绵城市的 建设是我国城市建设的重大任务,也是实现城镇化与 环境资源协调发展的重要途径。
海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境 变化与应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时 吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以 利用。
海绵城市建设应遵循生态优先等原则P l,将自然 途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的 前提下,最大限度地实现雨水在城城区域的积存、渗透 与净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。
在海绵 城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水与地下水的 系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑 其复杂性与长期性。
人居环境是指人类聚居生活生产的地方,是与人 类生存活动密切相关的地表空间,是人类利用自然、改 造的主要场所。
人居环境科学是以包括乡村、集镇(社 区)、城市等在内的所有人类聚居形式为研究对象的科 学,它着重研究人与环境之间的相互关系p],强调把人 类聚居作为个整体,从文化、社会、政治、技术等各个方 面,系统的、全面的、综合的加以研究。
人居环境是指一 个由人、建筑及其周围自然环境构成的系统'是人对自然环境进行改造后形成的一种人工环境,包括自然环 境、人工环境、社会环境。
建筑、地景(景观)、城市规划 为主导专业。
人居环境是人地关系的集中体现。
我国学 者在此基础上将人居环境范围简化为全球、区域、城市、社区(村镇)、建筑等五大层次。
人居环境从内容上划分
为5个系统:自然系统、社会系统、居住系统、人类系统
与支撑系统,人居环境分为4个分支:地下人居环境、
地表人居环境、方位人居环境、营建人居环境,或者直
接将人居环境分为硬环境与软环境。
人居环境的内涵
应该是人文与自然相协调,生产与生活结合,物质享受
与精神享受统一。
海绵城市人居环境的核心是应对城市人居环境发
展过程中出现的雨水问题,包括水资源缺乏、雨水流失、
雨水径流污染与暴雨洪涝灾害等问题。
海绵城市应对
各类问题有三种途径。
(1)保护原有生态系统。
保护自然河流、湿地、湖 泊、坑塘、林地、草地等海绵体,使海绵城市人居环境能
够涵养水源H,维持开发前的水文循环。
(2)修复与恢复生态。
由传统城市建设而遭到破 坏的海绵体,采用生态方法进行修复与恢复。
(3)新建海绵体。
采用低影响开发技术与设施,新 建一些海绵体,控制开发强度,降低海绵城市人居环境
不透水面积,尽可能减小开发对海绵城市人居环境原
有水环境的破坏。
2海绵城市人居环境道路交通的系统与构成
海绵城市交通系统按载运方式可以分为城市货运
系统和城市客运系统,而目前我国大中型城市考虑到
环境因素,已经普遍禁止大型货车与大排量货车进入
中心城区。
海绵城市人居环境交通系统按照服务对象
可大致归纳为两类:私人交通与公共交通。
私人交通包
括自行车、步行、摩托车、私人小汽车等,私人交通具有
机动灵活的特点,但是由于单次运输的人员有限16>,因
此运输效率较低。
海绵城市公共交通有广义的公共交
通与狭义的公共交通,公共交通定义为:在城市地区,可供公共乘坐的交通工具,这是关于公共交通广义的 定义,它包括:公共汽车、轨道交通、电车、快速公交系 统、出租车等;狭义的公共交通仅包括常规公共汽车、电车、轨道交通等。
海绵城市人居环境交通系统是构成城市大系统的 一个重要子系统,是由人和物在海绵城市空间内依靠 一定的交通方式、利用一定的交通基础设施条件下的 流动所构成。
海绵城市交通系统是复杂的动态系统,是 海绵城市社会与经济活动得以实现的纽带和基础。
按 运输范围划分,海绵城市交通系统可以分为对外交通 与内部交通两类。
对外交通分为公路、水路、铁路、航空 交通等交通方式;内部交通主要分为自行车、步行、小 汽车、公共交通等交通方式。
海绵城市绿色交通是机动化社会的理想追求,也 是人类发展的必然选择和义务。
未来城市的理想模式 是生态城市模式'支撑海绵城市的理想交通模式是以 海绵城市公共交通为主体、自行车与步行为主要辅助 交通方式的海绵城市综合交通系统。
影响海绵城市人 居环境绿色交通的因素很多,可以从降低交通需求总 量、减少道路网络内机动车数量、改善机动化交通整体 运行状况,改变机动车单体排放水平与改变出行者的 交通行为特征等角度来认识。
海绵城市人居环境交通系统是以交通网络为核心,用系统论的观点,综合分析与交通息息相关的社会、经 济和自然等多属性特征,在规划、建设、运营、管理整个 过程中都充分考虑其对土地资源、水资源以及环境与 生态的影响,形成结构优化、资源节约、污染最小、生态 良性循环的海绵城市人居环境交通系统,最终目标是实 现海绵城市交通的可持续发展。
海绵城市人居环境交通系统是在日常出行中选择 低能耗低排放低污染的交通方式,这是城市可持续交 通发展的大势所趋'目前海绵城市中主要的低碳交通 方式以公交、地铁、轻轨等方式为主,但其实自行车交通 以其灵活、轻便、环保、舒适的特点。
海绵城市人居环境 交通系统的目标则可以描述为:以低碳作为交通系统 的发展主轴线,配合以生态要求,实现海绵城市人居环 境交通系统结构优化、资源节约、污染最小、生态良性 循环的目标,建设与海绵城市社会经济发展相协调的 交通系统。
海绵城市人居环境交通系统的发展策略,海绵城 市交通系统的发展模式要符合低碳、生态的海绵城市发展战略,在近期需要优先发展公共交通和保障慢行 交通,以公共交通、慢行交通、小汽车等结合的有限性 复合模式,远期以海绵城市公共交通和慢行交通为主导 的海绵城市绿色交通模式。
3海绵城市人居环境道路横断面布置型式设计海绵城市人居环境道路与传统城市人居环境道路 不同主要体现在路面铺装、绿化带设施、路缘石、雨水 口与边沟五个方面。
(1)路面铺装
机动车道采用透水沥青混凝土铺装,非机动车道 和人行道采用透水水泥混凝土铺装或透水砖铺装,在 路面结构基层埋设排水管,人渗雨水沿道路横坡流人 排水管中,排水管接人车道旁的绿带中。
(2)道路绿带
当中间分车绿带宽度小于1.5m时,为了阻挡相向 行驶车辆的眩光,中间分车绿带采用植物高度在〇.6~1.5 m 的雨水花园或下沉式绿地;当宽度大于或等于1.5m时《,可以采用种植乔木的雨水花园或生物滞留带;若绿化 宽度富裕时,可结合景观设计。
当两侧分车绿带宽度小 于1.5m时,宜采用以灌木与地被植物相结合的雨水花 园或下沉式绿地;当宽度大于或等于1.5 m时,可以采 用种植乔木的雨水花园,此时乔木中心应与路灯杆柱 保持2 m以上安全距离。
绿化设施带采用生态树池,注 意与其他保持安全距离。
海绵城市人居环境道路与建 筑社区相接的路侧绿带采用雨水花园,与广场或绿地 相接的路侧绿带采用植草沟;若路侧空间较小时,不宜 设置植草沟。
(3)路缘石、雨水口与边沟
路缘石采用豁口立缘石,既能够有效地将机动车、非机动车和行人分隔开,又能汇集、引导雨水流人绿带 中的截污雨水口。
边沟采用植草沟、雨水花园等,作为 路侧绿带。
海绵城市人居环境道路的横断面型式有两 幅路、单幅路、三幅路、四幅路及特殊形式的断面。
海绵 城市人居环境道路的横断面布置型式。
3.1单幅路
海绵城市人居环境单幅路由机非混行道和路侧带 组成,适用于机动车交通量不大,非机动车较少的次干 路、支路与用地不足,拆迁困难的旧城市道路。
传统单 幅路横断面布置型式,路面雨水径流排向两侧的雨水 口,经雨水管排出;海绵城市人居环境单幅路的横断面 布置型式,即雨水口设置在绿化设施带,行道树采用生 态树池,路面雨水径流排向两侧的雨水口。
3.2两幅路
海绵城市人居环境两幅路由中间分车带、机非混行 道和路侧带组成,适用于城市次干道,快速路不设辅路 时可设两幅路。
传统两幅路横断面布置型式,路面雨水 径流排向两侧的雨水口,经雨水管排出;海绵城市人居 环境两幅路的横断面布置型式,即雨水口设置在中间 分车绿带中,行道树采用生态树池,机非混行道路面雨 水径流排向中间的绿化带,多余雨水经雨水口溢流进 入雨水管。
3.3二幅路
三幅路由机动车道、两侧分隔带、非机动车道与路 侧带组成,适用于机动车交通量大,非机动车多的城市 主干道。
传统三幅路横断面布置型式,人行道径流排向 非机动车道|10<,机动车道与非机动车道雨水径流排向两 侧的雨水口,通过雨水管排出;海绵城市人居环境三幅 路横断面布置型式,即机动车道与非机动车道雨水径 流排向两侧分车绿带中,多余雨水经雨水口溢流进人 雨水管,人行道雨水直接下渗或排入生态树池中。
3.4四幅路
海绵城市人居环境四幅路由中间分隔带、机动车道、两侧分隔带、非机动车道和路侧带组成,适用于机动车 速度高,单向两条机动车车道以上,非机动车多的主干 路,设置辅道的快速路也可用四幅路。
传统四幅路横断 面布置型式,人行道与非机动车道雨水径流排向非机 动车道上的雨水口,机动车道雨水径流排向两侧的雨 水口[11】,通过雨水管排出;海绵城市人居环境四幅路横 断面布置型式,即机动车道与非机动车道雨水径流排 向两侧分车绿带中,多余雨水经雨水口溢流进人雨水 管,人行道雨水径流直接下渗或排人生态树池中。
3.5特殊形式断面
(1)上下行有高差的两块板路
这种两块板路由中间分车绿带、机非混行道、绿化 设施带与人行道组成。
传统城市两块板路横断面布置 型式,路面雨水径流排向两侧的雨水口;海绵城市人居 环境两块板路的横断面布置型式,即雨水口设置在绿 化设施带|121,行道树采用生态树池,路面雨水径流排向 两侧的雨水口,在中间分车绿带中加设了雨水口,防止 较低路面雨水径流量过大。
(2)道路中间有保护性路肩的两块板路
这种两块板路由中间保护性路肩、机非混行道和外 侧路肩组成。
传统两块板路路面雨水径流排向两侧的 雨水口,横断面布置型式;海绵城市人居环境两块板路的横断面布置型式,即将硬路肩设置为景观慢行绿道,在机非混行车道与景观绿道之间设置低影响开发绿化 设施,设施中增加雨水口[131,两侧硬路肩设置为绿化设 施带和人行道,绿化设施带采用生态树池。
机非混行车 道雨水径流流向中间的低影响开发绿化设施中,多余 雨水经雨水口溢流[141,通过横向排水管排人河道,人行 道雨水排入路测绿化中,路缘石、道路绿带等构筑物可 选用的低影响开发设施,重点对停车场和广场进行了 低影响开发设施的组合优化设计。
停车场:路上停车场,采用透水沥青混凝土铺装、低影响开发路缘石,通过雨 水口的位置与绿地、不透水地面衔接排水;路边停车场,在分车绿带上时设置雨水花园分隔车位和排水,在人 行道上时设置生态水池分隔车位与排水[|5],在路肩上时 在路旁设置植草沟排水,在高架桥或立交桥底时设置 雨水花园、下沉式绿地、植草沟等渗透型低影响开发设 施排水;路外停车场,采用多孔植草砖铺装、植草沟、下 沉式绿地、雨水花园、生物滞留带、渗井等低影响开发 设施,设置背靠背式停车位。
广场:政治性和纪念性广 场,主要采用透水铺装;商业、文化和游憩类广场,主要 设置植草沟、下沉式绿地、生物滞留带、雨水花园与高 位花坛等低影响开发设施。
(3)海绵城市道路与红线外用地的衔接设计1161,对 海绵城市人居环境道路与建筑、社区的衔接方式进行 了优化:在海绵城市道路与建、构筑物相连的场地与人 行道做透水铺装,之间设置雨水花园、下沉式绿地、植 草沟等低影响开发设施,利用场地坡度将雨水引入低 影响开发绿化设施中。
(4)海绵城市道路横断面布置型式:在确定了海 绵城市人居环境道路及周边区域的低影响开发设施后,得到了单幅路、两幅路、三幅路、四幅路与2个特殊型 式的海绵城市人居环境道路横断面布置型式,并与传 统城市道路做以比较。
4结论与展望
构建海绵城市人居环境道路系统规划与设计体系,对海绵城市路网与海绵城市道路进行了全面设计。
道 路设计重点研究停车场与广场的低影响开发设施组合 优化设计,道路与红线外用地衔接中重点研究建筑、社 区的优化设计。
通过实地调查收集城市的路网、道路、绿地系统、水系、降雨等相关资料,为海绵城市人居环 境理论的实例研究做铺垫,海绵城市道路系统规划与 设计的完整体系,海绵城市人居环境道路与建筑、社区、绿地与水系的衔接设计成果;海绵城市道路的雨水径
流控制优于传统城市道路,更接近场地开发前的水文 环境,有利于保护海绵城市人居环境道路系统的生态 环境。
加强海绵城市人居环境道路设置防渗设施方面 的研究,以保证路基与市政管线的安全。
细化暴雨强度、重现期等影响因素,加强与园林、景观等专业的联系,对低影响开发设施规模计算、植物、土壤等。
海绵城市 人居环境目前的研究对象是雨水,海绵体具有吸收、蓄 存、释放的作用,海绵城市的研究对象范围能够扩展至 太阳能、风能等其他自然能源,为生态环境的保护、海 绵城市人居环境的可持续发展提供更多想法。
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巴斯夫正式启动
广东新型一体化生产基地项目
近日,巴斯夫总投资额达100亿美元的广东新型一体化生产基地(Verbund)项目正式在广东湛江启动,并开始 建设首批装置。
这是该项目自2018年7月宣布筹建以来的一大重要里程碑。
项目首批装置将生产工程塑料及热塑 性聚氨酯(TPU),从而满足华南地区及整个亚洲市场多个增长行业的客户需求。
预计到2022年,新的工程塑料改性装置每年将为巴斯夫在中国贡献6万t改性工程塑料产品,将巴斯夫在亚 太区改性工程塑料产品总产量提升至29万t。
巴斯夫将以此更好地满足客户不断增长的需求,尤其是在汽车、电子 产品以及新能源汽车等行业领域。
巴斯夫于2018年7月在德国柏林与广东省政府签署了第一份一体化基地谅解备忘录,并于2019年1月签署 了框架协议以制定规划细节。
广东一体化基地将是巴斯夫迄今为止最大的海外投资项目。
预计总投资额高达100 亿美元,并将由巴斯夫独立建设运营。
从基础化学品到消费品的上下游生产装置将形成整合的价值链,为消费品和 交通等增长型行业提供支持。
广东一体化基地将成为巴斯夫在全球的第三大一体化生产基地,仅次于德国路德维 希港和比利时安特卫普基地。
首套装置将于2022年投入运营,整个一体化基地预计将于2030年建成。