海綿城市理念在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用探討

馮凱

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國城市人口越來越多，城市建設(shè)規(guī)模越來越大，同時由于環(huán)境的改變極端天氣的增多，城市發(fā)生內(nèi)澇、地下水污染、地下水枯竭的生態(tài)壓力也越來越大。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)對大量裸露地表的道路也提出了能透水，能防澇符合海綿城市理念的要求。本文對道路設(shè)計如何通過工程措施實(shí)現(xiàn)海綿城市的理念進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：海綿城市；市政道路；設(shè)計

目前城市化高速發(fā)展依然采用的是傳統(tǒng)市政道路設(shè)計，不能應(yīng)對常年暴雨天氣增多帶來的嚴(yán)重問題。路面面層、人行道面層不能滲水、綠化帶沒有滯留、蓄水功能導(dǎo)致地表徑流大規(guī)模聚集形成內(nèi)澇現(xiàn)象，而市政道路嚴(yán)重積水并攜帶了大量的污染物質(zhì)包括生活垃圾等，對區(qū)域水文環(huán)境造成了嚴(yán)重地污染；結(jié)合這部分問題利用工程措施實(shí)現(xiàn)海綿城市理念對雨水滯留、儲蓄和過濾、下滲。

一、海綿城市內(nèi)涵

顧名思義，海綿城市是指城市能夠像海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)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(shè)應(yīng)遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，建立尊重自然、順應(yīng)自然的低影響開發(fā)（LID）模式將自然途徑與人工措施相結(jié)合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域的積存、滲透和凈化，促進(jìn)雨水資源的利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)

二、在市政工程道路設(shè)計中的應(yīng)用分析

（一）在行車道路面設(shè)計中的應(yīng)用

目前行車道路面設(shè)計主要采用非透水性材料，在降雨天氣容易產(chǎn)生積水問題。自然降雨若能下滲路面夏季可以降低環(huán)境溫度，減小地表徑流，保證行車安全。道路設(shè)計中采取透水瀝青混凝土材料具備良好的價格與性能優(yōu)勢，目前透水瀝青混凝土主要有兩種結(jié)構(gòu)類型。第一種類型是采用透水面層和不透水基層，在兩層間設(shè)置封層，充分保證了道路的穩(wěn)定性與安全性，借助橫坡將滲透入面層的雨水導(dǎo)入盲溝、綠化帶、雨水排水管達(dá)到凈化、滲透、排放目的。這類型的透水瀝青路面主要用于各等級市政道路。第二種類型是采用透水面層和透水基層，在路基上設(shè)置一層反濾隔離層，雨水滲入路面后可以直接滲入路基。這類型的透水瀝青路面主要用于公園、小區(qū)道路、停車場。

（二）在路緣、路肩以及雨水口設(shè)計中的應(yīng)用

第一，路緣石是路邊緣排水設(shè)施包括平緣石和立緣石，其中平緣石標(biāo)高與路面標(biāo)高平齊，立緣石標(biāo)高高于路面標(biāo)高20-30cm，功能將路面匯集的徑流水引入雨水口；傳統(tǒng)的立緣石阻礙路面雨水直接排入綠化帶，要想化解這個問題可以采取打孔立緣石、間隔式立緣石等。如圖一

圖一

第二，雨水口是收集路面雨水徑流的設(shè)施也是收集雨水的起點(diǎn)，一般是在機(jī)動車道或非機(jī)動車道邊緣設(shè)計雨水口，降低了收集效率，發(fā)生暴雨時容易發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇甚至對水源造成污染。為了確保雨水口的通暢性以及避免水質(zhì)發(fā)生污染，將雨水口設(shè)置在下凹形的綠化帶中形成溢流式雨水口。雨水管的排出口應(yīng)設(shè)置雨水前池、除砂裝置并因地制宜選用雨水濕地、生物浮島等生態(tài)儲存凈化設(shè)施。如圖二：

第三，道路邊溝通常是水泥混凝土邊溝，時常出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，不能達(dá)到凈化雨水的目的，混凝土面層不環(huán)保也不美觀?？梢圆捎弥膊轀咸娲炷翜?，植草溝分為傳輸性植草溝，干草溝，濕草溝。干植草溝適用于居住區(qū)，濕植草溝適用于長期保持潮濕狀態(tài)的邊溝，比如小型停車場等位置。道路采用傳輸型植草溝滿足雨季搜集、輸送與凈化徑流雨水的要求。如圖三

（三）在道路綠化帶區(qū)域的設(shè)計應(yīng)用

應(yīng)科學(xué)設(shè)計綠化帶，結(jié)合道路綠化帶和道路紅線外綠地優(yōu)先設(shè)計下沉式綠地、生物滯留帶、雨水濕地。路面雨水宜首先匯入道路內(nèi)部的綠化帶，當(dāng)紅線內(nèi)綠地空間不足時，將道路雨水引入道路紅線外城市綠地的低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行消納。道路雨水進(jìn)入道路綠化帶前應(yīng)利用沉淀池、前置塘等對進(jìn)入綠地內(nèi)的徑流雨水進(jìn)行預(yù)處理，防止徑流雨水對綠地環(huán)境造成破壞。綠化帶內(nèi)應(yīng)采取必要的防滲措施，防止徑流雨水下滲對道路路面及路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性造成破壞。在設(shè)計中應(yīng)確保擁有充足的綠化面積，在暴雨天氣時通過儲蓄、滲透有效分擔(dān)雨水管的排水壓力，避免城市發(fā)生內(nèi)澇，保持道路通暢。

（四）人行道采用透水性材料.

人行道可采用透水性材料，比如透水磚。透水磚表面抗滑性好，強(qiáng)度高，廣泛用于道路人行道或公園廣場。結(jié)構(gòu)層設(shè)置簡便，可在人行道土基面上用粒徑0.5-1CM的碎石做15CM厚的透水墊層，墊層上鋪設(shè)15cm厚透水水泥穩(wěn)定基層，面層鋪透水磚。透水磚之間縫寬應(yīng)小于3mm，用中砂灌縫。該鋪裝路面透水性較好，平整度高，耐壓、耐磨，特別適應(yīng)于城市人行道有上車或停車時的鋪裝。對于沒有停車情況的人行道還可以減去15cm墊層的厚度，更經(jīng)濟(jì)合理。透水磚的重要參數(shù)主要是透水系數(shù)和抗壓強(qiáng)度，透水系數(shù)要求大于0.1mm/s，抗壓強(qiáng)度平均值要求大于40MPa。

三、結(jié)束語

綜合分析海綿城市理念引入道路設(shè)計，可以有效緩解水資源缺乏與內(nèi)澇問題，保證水質(zhì)質(zhì)量降低污染程度，提升道路在雨季的安全性。今后道路設(shè)計中應(yīng)積極推廣海綿城市理念，采用工程措施達(dá)到循環(huán)應(yīng)用水資源、有效存儲水資源、生態(tài)凈化水資源的目標(biāo)，促進(jìn)城市的健康發(fā)展。

（作者單位：林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司）