摘 要:海綿城市理念在道路中的應用正逐步由理論走向實踐,對道路的設計、建設等均產生了重大的影響。本文分析了建設海綿城市的重要意義,介紹了海綿城市理念在城市市政道路建設中的應用,并對其發展進行了展望。
關鍵詞:市政道路;海綿城市;設計
每年的雨季,我國大多數城市均會發生不同程度的洪澇災害,這樣不僅對人們的正常生活造成嚴重的影響,而且還對人們的生命財產安全產生嚴重的威脅。城市硬化范圍的日益增加是導致我國大部分城市發生洪澇災害的主要原因,這些硬化的路面建設大大地降低了城市雨水的滲透能力,從而增加了地表徑流量,一旦降雨量較大,就會發生嚴重的內澇。為了有效解決城市內澇危害,減少城市雨水徑流污染問題,實現對水資源的合理利用,海綿城市理念被人們引入到城市建設中。自2014年12月財政部開展中央財政支持海綿城市建設試點工作以來,各省市對試點城市的申報爆發出極大的熱情,掀開了中國海綿城市建設大潮的序幕。2015年10月,《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發[2015]75號)發布,海綿城市建設在全國各個城市中全面推開,迅速成為中國城市建設中的重大任務。因此,融合“海綿城市”發展理念,在市政道路建設中應用海綿理念,以此來有效解決以往市政道路發生硬化的問題,進而能夠創建出良好的城市生態環境,具有重要意義。
一、建設海綿城市的重要意義
在城市建設過程中,原有的土地被道路硬化以用作城市交通、廣場和人行道,而硬化過的道路在應對雨季時,難以有效的將雨水及時的消化,大量聚積的雨水會對城市的正常運作產生影響。隨著城市進程的加快,越來越多硬化處理的道路顯得與環境保護相背離,封閉性路面在一定程度上美化了城市,提高了交通流量,但同時封閉性路面會使得雨洪問題更加嚴峻,不能下滲的雨水會在路面匯集形成地表徑流,統一通過雨水管網進行集中排放,瞬間給城市雨水管網造成巨大壓力,形成現在很多的城市雨中看海的情況,近幾年內澇也發展成當今我國城市治理中的難題。海綿城市是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災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”的概念最初是針對城市建設中硬化路面和設施過多,在碰到大量降雨時,排水系統無法及時排水,造成城市洪水和內澇的情況而提出的,目的是改善城市洪澇狀況。“海綿城市”是近些年來城市發展的重要方向和理念,其將城市比喻成為海綿,通過市政道路的改良設計,讓其發揮彈性作用,下雨的時候對雨水充分吸收、存儲或者滲透,在城市需要水源時則將其釋放,充分發揮其“海綿”作用。伴隨著社會與經濟快速發展與進步,我國正在大力開展城市化建設活動,海綿城市理念的作用也在進一步彰顯,建設“海綿城市”是時代的要求,也是城市可持續發展建設的重要路徑。
二、海綿城市理念在城市市政道路中的應用
1.市政道路路面材料的合理選擇
在傳統的道路建設中,城市道路路面大多以瀝青混凝土和水泥混凝土為主,雨水無法下滲,不具備完善的道路排水系統。基于海綿城市理念的道路結構設計時,為了增強城市道路路面的透水性,在道路路面材料選擇的時候需要將路面水從面層進入到基層,到達基層后排入臨近的排水設施中,從而有效解決路面排水問題,減少地面徑流。通過采用透水路面,讓車行道范圍雨水下滲,來滿足海綿城市道路設計功能。透水路面包括透水水泥混凝土路面和透水瀝青混凝土路面兩類。透水水泥混凝土和透水瀝青混凝土是通過采用特殊的原材料、配料比、加工工藝等方法,從而增加混合料中的孔隙比,進而實現透水功能。
2.人行道的設計
人行道的鋪裝可以利用透水的人行道板進行施工。在人行道施工的底層用碎石進行鋪墊,然后在上面鋪設透水的混凝土,在靠近道路邊設置隔離層和30cm厚的碎石溝,深度要符合路基工作區深度,可以充分降低對路面工作區的影響。把人行道內雨水和路基底面碎石滲水層加以連接,對雨水滲流充分處理,人行道需要在道路的兩側設置隔離層,使得水流能夠直接滲透到碎石層中,不會出現道路積水的現象。
3.道路景觀的設計
市政道路景觀的設計需要遵循因地制宜的原則,結合實際情況綜合應用下沉綠地和適應性景觀,實現最符合當地情況的道路景觀設計。在海綿理論的要求下,通過設置下沉式綠地來匯集附近硬化地表形成的雨水徑流,并且還能夠對雨水徑流進行截留與凈化。通過設置下沉式綠地,充分發揮出減少徑流量、解決城市發生洪澇災害問題以及增加土壤含水量問題。下沉式綠地具有的最明顯的結構就是綠地高程大約低于附近硬化地面高程5至25厘米之間,在綠地中設置雨水溢流口,雨水口高程超出綠地高程的范圍并且不能高于硬化地面高程。在海綿城市理念下,必須保證道路向中央綠化帶傾斜,保證雨水順利排入綠化帶。另外綠化帶要比路面高度要低,設計成凹型模式,為雨水收集提供便利。綠化帶下要有碎石盲溝,盲溝和路基之間設置碎石層。
三、海綿城市理念下城市道路建設的展望
隨著城市化建設進程的逐漸加快,人們開始意識到海綿城市建設理念所發揮的重要作用。當前我國大多數海綿城市的建設仍然處在發展階段,2014年,國家宣布建立“海綿城市”并在2015年與2016年分別公布了海綿城市第一批與第二批試點城市。海綿城市的建設應該與城市發展以及實際建設情況相結合,在城市規劃建設過程中,確保城市道路具備良好的吸、蓄和排水功能,以此來促進城市道路建設的可持續發展,從而為人們創建一個良好的生態環境。海綿城市的建設已經成為時代發展的一個必然,它的產生對中國的生態建設和經濟發展都有著非常重要的意義。城市市政道路的建設應結合城市發展建設需要,積極探索更為優化的市政道路設計方式,讓海綿城市建設理念更好地發揮作用,讓市政道路設計越來越科學合理,才能夠為我們的城市建設開辟新的道路。
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作者簡介:孫勛俊(1990-)男,湖北武漢人,助理工程師,測量組長/技術員,從事高速公路、橋梁建設與管理工作。