劉光敏
[摘 要]城市道路設(shè)計(jì)的生態(tài)理念和技術(shù),是城市道路生態(tài)化建設(shè),生態(tài)道路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要技術(shù)手段和根本保證。城市道路的生態(tài)化設(shè)計(jì)是一個(gè)開放性的,以科技進(jìn)步為依托的,需要不斷學(xué)習(xí)和更新的設(shè)計(jì)體系。本文從城市道路生態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和原則出發(fā),分析了城市道路生態(tài)設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念,介紹現(xiàn)有環(huán)保工藝技術(shù)及城市道路生態(tài)設(shè)計(jì)中存在的問題。
[關(guān)鍵詞]城市道路、生態(tài)設(shè)計(jì)、存在問題、要點(diǎn)
中圖分類號(hào):U418.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0204-01
一、引言
隨著我國(guó)城市化的進(jìn)程不斷加快,城市道路建設(shè)需求得到了快速的增長(zhǎng)。與此同時(shí),作為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、生態(tài)綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)城市建設(shè)的要求,進(jìn)行城市道路的生態(tài)化設(shè)計(jì)和建設(shè),在城市道路的設(shè)計(jì)中融入生態(tài)學(xué)原理,減少城市道路對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的影響。城市道路的生態(tài)化設(shè)計(jì),就是要將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)之中,在道路開發(fā)和建設(shè)的所有階段均考慮環(huán)境因素,在道路的生命周期過程中全面地降低對(duì)環(huán)境生態(tài)平衡的破壞性影響,最終引導(dǎo)并建設(shè)實(shí)現(xiàn)具有可持續(xù)性、綠色環(huán)保、功能高效、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然關(guān)系和諧統(tǒng)一的生態(tài)城市道路。
二、城市道路生態(tài)設(shè)計(jì)的原則
(一)生態(tài)設(shè)計(jì)的原則
(1)資源節(jié)約原則
節(jié)約自然資源,降低能源和原材料的消耗,就是減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的索取與破壞,保存自然環(huán)境的原生態(tài),是最有利和最有效的環(huán)保方式。在城市道路的設(shè)計(jì)中對(duì)于材料資源的節(jié)約一直是設(shè)計(jì)過程中的基本要求,是設(shè)計(jì)優(yōu)化中一以貫之的根本目標(biāo)。城市道路的生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)繼續(xù)以此為基本原則,以資源節(jié)約、材料使用以及對(duì)土地、水、能源、高效利用作為最為主要的生態(tài)設(shè)計(jì)原則。
(2)低污染環(huán)?;瓌t
向生態(tài)系統(tǒng)中輸入過量的廢棄污染物,超過環(huán)境的承載能力,是人類破壞生態(tài)平衡的主要方式。因此,道路設(shè)計(jì)的生態(tài)化應(yīng)充分考慮城市道路生命周期內(nèi)的廢棄污染物排放,減少城市道路在生產(chǎn)、施工和運(yùn)營(yíng)過程中對(duì)土壤、水和大氣環(huán)境的污染與破壞,盡量減少帶污染源材料的使用,提高低污染、可回收再生材料的利用。
(3)以人為本的先行原則
不論何種時(shí)期、何種社會(huì)發(fā)展模式,歸根到底都是為了人的發(fā)展。城市道路是城市居民生活出行的主要基礎(chǔ)設(shè)施,是方便城市居民生活的重要基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施,城市道路的生態(tài)化設(shè)計(jì)必須遵從以人為本的原則,不僅應(yīng)考慮道路使用者安全舒適性,道路路線線形、道路景觀與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性,還應(yīng)注重緩解和減少城市道路對(duì)周邊居民生活活動(dòng)的影響,保證居民的生活品質(zhì)。
三、設(shè)計(jì)中的生態(tài)理念
(一)基礎(chǔ)環(huán)保理念
(1)保護(hù)性理念
設(shè)計(jì)中應(yīng)充分重視對(duì)當(dāng)?shù)靥赜械淖匀慌c人文景觀的保護(hù),尊重城市的發(fā)展歷史,減少對(duì)城市生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的破壞,減少道路工程占地,在設(shè)計(jì)和規(guī)劃過程中注意合理布設(shè)路網(wǎng),避免重復(fù)選線,合理利用道路設(shè)計(jì)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn),節(jié)省土地占用,減少工程挖填方。對(duì)于具有特別保護(hù)意義的區(qū)域還需制定相應(yīng)的保護(hù)措施。
(2)恢復(fù)性理念
在設(shè)計(jì)中不僅要考慮工程建筑物和構(gòu)造物的實(shí)現(xiàn),還應(yīng)考慮在工程完工后,運(yùn)用各種科技手段對(duì)工程施工中遭破壞環(huán)境的恢復(fù)性設(shè)計(jì)或補(bǔ)償性設(shè)計(jì),增強(qiáng)對(duì)工程后設(shè)計(jì)環(huán)保作用的認(rèn)識(shí),提高工程后設(shè)計(jì)和補(bǔ)償設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)性補(bǔ)償性能力和效用。如利用施工前已保存的原植物地皮或地表土,待工程完工后鋪于裸露的土表上,起到迅速恢復(fù)環(huán)境的作用。
(3)整體性理念
城市道路只是當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的一部分,它本身并非一個(gè)完整的自我穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),它與周圍的自然環(huán)境休戚相關(guān),依賴于自然生態(tài)系統(tǒng)的各種作用而存在發(fā)展。應(yīng)該將道路放在整個(gè)城市生態(tài)系統(tǒng)中綜合考慮,考慮生態(tài)的連貫性和整體性。
(二)可持續(xù)發(fā)展理念
城市道路的可持續(xù)性發(fā)展要以保護(hù)自然為基礎(chǔ),使資源和環(huán)境的承載能力相協(xié)調(diào),發(fā)展的同時(shí)保護(hù)環(huán)境、控制環(huán)境污染、減少污染物的排放、改善環(huán)境質(zhì)量等,保證能以持續(xù)的方式使用可再生資源,從而使人類的發(fā)展保持在地球承載能力之內(nèi)??沙掷m(xù)發(fā)展還要與社會(huì)進(jìn)步相適應(yīng),以改善和提高人們的生活質(zhì)量為目的。
(三)安全性理念
安全理念就是將“安全預(yù)防”貫穿于城市道路設(shè)計(jì)的全過程階段,提供一個(gè)有安全保障的道路給使用者。安全設(shè)計(jì)是道路生態(tài)設(shè)計(jì)的根本保證,缺乏安全保障的道路設(shè)計(jì)就不能稱之為生態(tài)設(shè)計(jì)。安全性設(shè)計(jì)中除安全設(shè)施的設(shè)計(jì)之外還有容錯(cuò)設(shè)計(jì)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)的理念在于為道路使用者提供一定的寬容空間,通過道路設(shè)施等外在客觀條件糾正和降低使用者判斷錯(cuò)誤帶來的安全影響。
四、城市道路生態(tài)環(huán)保技術(shù)要點(diǎn)
(一)環(huán)保路面技術(shù)
(1)排水降噪瀝青路面技術(shù)
排水降噪瀝青路面又稱為開級(jí)配抗滑磨耗層(OGFC),是由高粘度瀝青與開級(jí)配礦料組成的空隙率在20%以上的瀝青混凝土,多鋪筑于道路的上、中面層。大空隙率特性,使該路面具有吸聲、降噪、透水和排水的作用。利于減少車輛交通噪聲對(duì)周邊的影響,增加雨水地表回滲的利用率。
(2)溫拌瀝青混合料技術(shù)
溫拌瀝青混合料是通過瀝青發(fā)泡或添加降粘、活性添加劑的方法,增加瀝青混凝土的拌和和易性,降低混合料加熱、攤鋪溫度,減少供熱燃料的使用,起到節(jié)能減排的作用,絕大多數(shù)熱拌混合料都可采用溫拌技術(shù),降溫幅度依溫拌劑的種類和工藝而不同,一般在保證路用性能前提下,降溫幅度在20℃~30℃之間,對(duì)應(yīng)節(jié)能約30%左右。
(二)路面再生技術(shù)
路面再生就是將舊路面經(jīng)過路面再生專用設(shè)備的翻挖、回收、加熱、破碎、篩分后,與再生劑、新瀝青或乳化瀝青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料,滿足一定的路用性能并重新鋪筑于路面的一整套工藝。包括瀝青路面再生和混合路面再生。目前在國(guó)內(nèi)主要有廠拌、路拌冷再生和熱再生瀝青路面技術(shù)。一般熱再生料的用量比例占整個(gè)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,改性瀝青舊料的再生技術(shù)還亟待提高。
五、道路生態(tài)設(shè)計(jì)中存在的問題
城市道路生態(tài)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過程中主要存在三方面的問題:①材料工藝的可靠性;②現(xiàn)有認(rèn)識(shí)的局限性;③綜合評(píng)價(jià)體系的缺失。
(一)材料工藝的可靠性
某種材料工藝在實(shí)踐應(yīng)用中能否解決或緩解其對(duì)應(yīng)處治的目標(biāo)污染,達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)效果,不形成額外的附加污染,以及這種材料或工藝能否滿足性能要求,是否經(jīng)濟(jì)合理,是材料工藝應(yīng)用的主要評(píng)價(jià)依據(jù)。相比于原有技術(shù),新技術(shù)應(yīng)該在道路的全壽命周期過程中擁有更好的使用和環(huán)保性能,不能通過犧牲使用性能和投入過量成本而獲取暫時(shí)的環(huán)保效益。如乳化瀝青混合料,無需加熱的特點(diǎn)為其節(jié)約了燃料能源的消耗,但較低的整體強(qiáng)度和較差的水穩(wěn)定性,導(dǎo)致其強(qiáng)度和耐久性較差,作為表面層使用,將面臨經(jīng)常性的養(yǎng)護(hù)維修,增大材料和能源的消耗量,對(duì)交通的干擾也提高了總的社會(huì)成本。另一方面,應(yīng)考慮技術(shù)實(shí)現(xiàn)的施工水平,落后的施工質(zhì)量控制和管理將阻礙材料和工藝的生產(chǎn)和應(yīng)用,尤其是對(duì)于施工工藝要求較高的材料產(chǎn)品。如溫拌瀝青混合料,在施工過程中應(yīng)充分保證其壓實(shí)效果,嚴(yán)格控制壓實(shí)度,否則因壓實(shí)不足引起的病害問題將嚴(yán)重影響路面的使用性能。
(二)綜合評(píng)價(jià)體系的缺失
不同的環(huán)保材料技術(shù)工藝針對(duì)的環(huán)境影響類型也不同。在減小某一環(huán)境影響的同時(shí)可能帶來另一方面的影響。如廢棄物利用,粉煤灰、礦渣、爐渣等工業(yè)廢棄物能替代一部分原材料使用,減低資源消耗,但同時(shí)這些材料攜帶的重金屬等有害物質(zhì),在利用的過程中會(huì)滲入土壤和地下水,污染地方環(huán)境,影響人類健康。
六、結(jié)束語
城市道路的生態(tài)化、環(huán)?;殉蔀槌鞘械缆吩O(shè)計(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)。將生態(tài)環(huán)保理念和技術(shù)引入道路設(shè)計(jì)中,是實(shí)現(xiàn)生態(tài)化道路的重要途徑。在設(shè)計(jì)理念中要融入環(huán)保思想,充分結(jié)合生態(tài)學(xué)原理。在技術(shù)應(yīng)用中,一方面要充分利用現(xiàn)有的材料工藝技術(shù)方法;另一方面建立和完善城市道路環(huán)境評(píng)價(jià)體系,為城市道路生態(tài)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。