1、基于城市道路生态设计存在的问题与要点摘 要城市道路设计的生态理念和技术,是城市道路生态化建设,生态道路系统实现的主要技术手段和根本保证。城市道路的生态化设计是一个开放性的,以科技进步为依托的,需要不断学习和更新的设计体系。本文从城市道路生态设计的目标和原则出发,分析了城市道路生态设计中的生态理念,介绍现有环保工艺技术及城市道路生态设计中存在的问题。 关键词城市道路、生态设计、存在问题、要点 中图分类号:U418.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0204-01 一、引言 随着我国城市化的进程不断加快,城市道路建设需求得到了快速的增长。与此同时,作为可持续发展战略
2、、生态绿色环保经济发展和生态城市建设的要求,进行城市道路的生态化设计和建设,在城市道路的设计中融入生态学原理,减少城市道路对城市生态环境的影响。城市道路的生态化设计,就是要将环境因素纳入设计之中,在道路开发和建设的所有阶段均考虑环境因素,在道路的生命周期过程中全面地降低对环境生态平衡的破坏性影响,最终引导并建设实现具有可持续性、绿色环保、功能高效、社会、经济、自然关系和谐统一的生态城市道路。 二、城市道路生态设计的原则 (一)生态设计的原则 (1)资源节约原则 节约自然资源,降低能源和原材料的消耗,就是减少对生态系统的索取与破坏,保存自然环境的原生态,是最有利和最有效的环保方式。在城市道路的设
3、计中对于材料资源的节约一直是设计过程中的基本要求,是设计优化中一以贯之的根本目标。城市道路的生态设计应继续以此为基本原则,以资源节约、材料使用以及对土地、水、能源、高效利用作为最为主要的生态设计原则。 (2)低污染环保化原则 向生态系统中输入过量的废弃污染物,超过环境的承载能力,是人类破坏生态平衡的主要方式。因此,道路设计的生态化应充分考虑城市道路生命周期内的废弃污染物排放,减少城市道路在生产、施工和运营过程中对土壤、水和大气环境的污染与破坏,尽量减少带污染源材料的使用,提高低污染、可回收再生材料的利用。 (3)以人为本的先行原则 不论何种时期、何种社会发展模式,归根到底都是为了人的发展。城市
4、道路是城市居民生活出行的主要基础设施,是方便城市居民生活的重要基础服务设施,城市道路的生态化设计必须遵从以人为本的原则,不仅应考虑道路使用者安全舒适性,道路路线线形、道路景观与周边环境的协调性,还应注重缓解和减少城市道路对周边居民生活活动的影响,保证居民的生活品质。 三、设计中的生态理念 (一)基础环保理念 (1)保护性理念 设计中应充分重视对当地特有的自然与人文景观的保护,尊重城市的发展历史,减少对城市生态环境系统的破坏,减少道路工程占地,在设计和规划过程中注意合理布设路网,避免重复选线,合理利用道路设计指标和标准,节省土地占用,减少工程挖填方。对于具有特别保护意义的区域还需制定相应的保护措
5、施。 (2)恢复性理念 在设计中不仅要考虑工程建筑物和构造物的实现,还应考虑在工程完工后,运用各种科技手段对工程施工中遭破坏环境的恢复性设计或补偿性设计,增强对工程后设计环保作用的认识,提高工程后设计和补偿设计对生态环境的恢复性补偿性能力和效用。如利用施工前已保存的原植物地皮或地表土,待工程完工后铺于裸露的土表上,起到迅速恢复环境的作用。 (3)整体性理念 城市道路只是当地自然环境的一部分,它本身并非一个完整的自我稳定的生态系统,它与周围的自然环境休戚相关,依赖于自然生态系统的各种作用而存在发展。应该将道路放在整个城市生态系统中综合考虑,考虑生态的连贯性和整体性。 (二)可持续发展理念 城市道
6、路的可持续性发展要以保护自然为基础,使资源和环境的承载能力相协调,发展的同时保护环境、控制环境污染、减少污染物的排放、改善环境质量等,保证能以持续的方式使用可再生资源,从而使人类的发展保持在地球承载能力之内。可持续发展还要与社会进步相适应,以改善和提高人们的生活质量为目的。 (三)安全性理念 安全理念就是将“安全预防”贯穿于城市道路设计的全过程阶段,提供一个有安全保障的道路给使用者。安全设计是道路生态设计的根本保证,缺乏安全保障的道路设计就不能称之为生态设计。安全性设计中除安全设施的设计之外还有容错设计。容错设计的理念在于为道路使用者提供一定的宽容空间,通过道路设施等外在客观条件纠正和降低使用
7、者判断错误带来的安全影响。 四、城市道路生态环保技术要点 (一)环保路面技术 (1)排水降噪沥青路面技术 排水降噪沥青路面又称为开级配抗滑磨耗层(OGFC) ,是由高粘度沥青与开级配矿料组成的空隙率在 20%以上的沥青混凝土,多铺筑于道路的上、中面层。大空隙率特性,使该路面具有吸声、降噪、透水和排水的作用。利于减少车辆交通噪声对周边的影响,增加雨水地表回渗的利用率。 (2)温拌沥青混合料技术 温拌沥青混合料是通过沥青发泡或添加降粘、活性添加剂的方法,增加沥青混凝土的拌和和易性,降低混合料加热、摊铺温度,减少供热燃料的使用,起到节能减排的作用,绝大多数热拌混合料都可采用温拌技术,降温幅度依温拌剂
8、的种类和工艺而不同,一般在保证路用性能前提下,降温幅度在 2030之间,对应节能约 30%左右。 (二)路面再生技术 路面再生就是将旧路面经过路面再生专用设备的翻挖、回收、加热、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青或乳化沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,满足一定的路用性能并重新铺筑于路面的一整套工艺。包括沥青路面再生和混合路面再生。目前在国内主要有厂拌、路拌冷再生和热再生沥青路面技术。一般热再生料的用量比例占整个混合料的20%50%,冷再生可接近 100%,但再生料用量越大路面的抗老化性能越差。另外,改性沥青旧料的再生技术还亟待提高。 五、道路生态设计中存在的问题 城市道路生态化设计的实现过
9、程中主要存在三方面的问题:材料工艺的可靠性;现有认识的局限性;综合评价体系的缺失。 (一)材料工艺的可靠性 某种材料工艺在实践应用中能否解决或缓解其对应处治的目标污染,达到设计的目标效果,不形成额外的附加污染,以及这种材料或工艺能否满足性能要求,是否经济合理,是材料工艺应用的主要评价依据。相比于原有技术,新技术应该在道路的全寿命周期过程中拥有更好的使用和环保性能,不能通过牺牲使用性能和投入过量成本而获取暂时的环保效益。如乳化沥青混合料,无需加热的特点为其节约了燃料能源的消耗,但较低的整体强度和较差的水稳定性,导致其强度和耐久性较差,作为表面层使用,将面临经常性的养护维修,增大材料和能源的消耗量
10、,对交通的干扰也提高了总的社会成本。另一方面,应考虑技术实现的施工水平,落后的施工质量控制和管理将阻碍材料和工艺的生产和应用,尤其是对于施工工艺要求较高的材料产品。如温拌沥青混合料,在施工过程中应充分保证其压实效果,严格控制压实度,否则因压实不足引起的病害问题将严重影响路面的使用性能。 (二)综合评价体系的缺失 不同的环保材料技术工艺针对的环境影响类型也不同。在减小某一环境影响的同时可能带来另一方面的影响。如废弃物利用,粉煤灰、矿渣、炉渣等工业废弃物能替代一部分原材料使用,减低资源消耗,但同时这些材料携带的重金属等有害物质,在利用的过程中会渗入土壤和地下水,污染地方环境,影响人类健康。 六、结束语 城市道路的生态化、环保化已成为城市道路设计发展的主要目标。将生态环保理念和技术引入道路设计中,是实现生态化道路的重要途径。在设计理念中要融入环保思想,充分结合生态学原理。在技术应用中,一方面要充分利用现有的材料工艺技术方法;另一方面建立和完善城市道路环境评价体系,为城市道路生态设计提供理论基础和技术支撑。