“海綿城市”在市政道路設計中的應用分析

李亞萌

摘 要：本文針對海綿城市在市政道路設計當中的有效應用做出了進一步探究，詳細分析了海綿城市道路設計理念、在市政道路設計中的應用，有益于城市道路的改善，提升排水、蓄水等能力。

關鍵詞：海綿城市;市政道路;應用分析

以往的城市建設，有著非常大的排洪壓力，并且會流失大量的雨水資源，極易出現暴雨積澇災害等，不但會對生態環境造成破壞，嚴重時還會對人們的生命財產造成威脅。為了對這一問題進行解決，我國提出了海綿城市的建設概念，借助LID設施將雨水徑流進行優化。當前，很多工程技術人員以及學者針對海綿城市道路設計，開展了相關的探究活動，有些從舊城改造出發，站在建筑更新、升級道路等層面，對LID開發理念進行了詮釋，并對海綿街區在舊城改造當中的應用進行了探討。有些學者將生態養老作為探究對象，對海綿城市道路優勢進行分析，站在生態排水、調蓄容積、LID開發等層面，對海綿設施設計的重點內容進行探索。

一、海綿城市道路設計理念的提出

（一）城市道路排水存在的主要問題

以往的市政道路，針對排水方面的設計開展，很多都是將雨水順著路拱橫坡以及縱坡產生徑流，之后借助雨水口收集徑流，并通過雨水管將雨水排出。但在城市不斷進化以及發展當中，以排水作為主要方式的道路排水設計方法，并不能滿足雨水排放的要求，存在的主要問題包括：1.排水壓力大。因為城市正在不斷的擴張，硬化路面占據的比例明顯增加，其中硬化路面的透水率通常都不會超過自然路面。所以，雨水在滲入地下的過程中會有很多的困難，使得市政排水系統出現了非常大的壓力，這也使城市當中出現內澇的可能性有所增加[1]。2.徑流污染比較大。在城市道路當中產生的雨水徑流會含有較多的垃圾以及污染物，例如：重金屬、建筑廢棄物、動植物的有機廢物等等。攜帶污染物的雨水徑流排入城市之后，會對城市水資源產生非常嚴重的污染。3.生態環境以及水資源遭到破壞。市政道路的施工作業開展，會危害生態環境，例如：產生城市熱島效應，補給地下水明顯減少，且會對植物造成一定破壞。

此外，在相關數據當中顯示，我國有接近700個城市都存在缺水問題，每年缺水量高達60億立方米。以往，對于道路進行設計的理念，使得大部分雨水都會得到有效的應用，所以需要對市政道路設計加以改進和完善[2]。

（二）海綿城市基本內涵分析。對于海綿城市理念的應用，最突出的一點便是，可以將城市建設當中的雨水收集與利用問題進行解決，具體來說便是將城市打造成“海綿”可以吸收雨水、儲蓄和凈化雨水，并在城市需要時，將儲存的雨水及時釋放，加以應用，以便將場地開發對城市水文環境造成的破壞問題大幅度減少。該項理念遵循的原則為生態優先，所以需要在對排水防澇安全有所保證的基礎之上，充分利用雨水，實現生態保護效果[3]。其中，道路雨水排放系統的具體形式，如圖一所示。

針對道路開展的設計工作，最主要的一項技術便是挑選以及組合LID設施。選擇出來的LID設施，可以將污水控制效果翻倍提升，并且組合不同，產生的效果也有所不同。

二、市政道路設計中應用海綿城市的策略分析

當前，市政道路設計工作的開展，基本能夠滿足交通提出的功能需求，但很多設計存在一些缺陷，忽視了生態環境方面的保護等[4]。通常情況下，道路的構成，主要為瀝青混凝土以及一般混凝土路面，因為混凝土的滲透功能非常差，在雨季到來時，路面會有大量積水出現，只能借助排水井排出雨水。在強降雨天氣出現時，產生的積水問題會更加嚴重，內澇會淹沒車輛等，對公共安全造成了威脅。此外，如果為老城區，通常采用的道路鋪裝材料并沒有較大的區別，滲透雨水的能力都比較差，且道路整體設計方面較為簡單，沒有將綠化設計和機動車道進行連接，融入的生態理念觀念并不突出。在設計方面，控制道路橫向以及縱向坡度的把控也不嚴格，不能利用坡度及時排出雨水。

（一）機動車道設計應用。在對機動車道進行設計過程中，需要先利用Horton模型，對土壤的滲透問題進行分析，結合人工降雨資料，對入滲濾產生的變化詳細剖析。一般在分析過程中，可以應用的公式為：f（t）=fc+（f0-fc）e-kt

在分析結束之后，對地面徑流進行計算，在道路當中設置合適的道路緣石開口。道路緣石開口借助立式雨水篦子，收集雨水，將其排入到雨水收集系統當中，這樣路面積水便可以借助緣石缺口流入相應的綠化帶當中。當土層的含水量飽和之后，水位便會到達雨水口頂面，雨水出現溢流，進而從路面當中排出。機動車道的設計，可選擇使用三層瀝青砼，中面層以及下面層都采用非透水材料，上面層則使用透水瀝青砼，雨水在機動車道上層時，會流入到盲溝，然后累積于路邊設置的分隔帶當中。

（二）人行道設計應用。結合海綿城市提出的相關理念，需要對透水性材料進行大面積鋪設，并對地下排水管實施安裝，這樣雨水在下漏之后，可以調節路面的濕度以及積水量。人行道可通過大面積鋪裝透水性材料進行優化，并且通過連接綠化帶當中設置的排水系統以及市政排水系統進行排水。針對人行道結構開展的設計，通過透水性鋪裝的應用，結合具體的人行道寬度，將儲水模塊安裝于人行橫道之下。

（三）綠化帶設計應用。通過透水性路面的鋪設，可以及時排出地表積水，使其流入到綠化帶當中。綠化帶在設計當中，對種植土進行鋪設并結合透水管，可以過濾好相應的雨水。結合具體情況對導流系統加以設計，這樣路面在出現較大積水時，可以蓄積相應的雨水。雨水口通過明溝設計的方法，有益于對雨水進行累積，并且雨水正常排出路面也更加便捷。綠化帶景觀設計，要重點考慮好水循環系統，結合所在區域的降雨量等，對相應的滲透性綠化帶寬度進行設定。在表層可以采用新型透水磚材料，這樣產生的蓄水效果會更加突出。在道路兩側，還要種植耐壓以及耐旱的植物，不但可以起到美化效果，還有易于排水工作的開展。降雨可以利用表面以及路緣石起到作用，使雨水流入到綠化帶當中，進而澆灌植物，部分雨水會借助排水管，通過城市排水系統排出。

（四）路緣石設計應用。對于路緣石的設計，一定要結合道路實際，使挑選出的路緣石能夠稍微高于地面。對于水流漫流問題的解決，可利用鉆、打孔的形式，將截污篦子設置于雨水口當中，進而對污染物加以攔截，可規避排水口有堵塞問題發生。

（五）邊溝設計應用。市政道路設計，部分路段可參考使用公路常用的生態植草溝，不但能夠將美觀性提升，還能進一步凈化雨水。其中，要結合相應的地勢情況，設計好邊溝的長和寬。如果地勢不高，可適當將邊高寬度提升。

三、結語

總之，海綿城市屬于一種全新的城市發展理念，可以將市政道路具備的排水能力提升，有益于應對強降雨天氣，對城市道路的穩定性也會有所保障，確保公共安全。市政道路設計過程中，需要對理想的透水性材料進行應用，并強化綠色綠化帶設計以及設置，連接好各排水系統，可以將城市的排水能力提升。

參考文獻

[1] 王超逸.“海綿城市”在市政道路設計中的應用探討[J].交通節能與環保，2020，16（03）：66-68.

[2] 蔣秀榮.“海綿城市”理念在市政道路給排水設計中的應用[J].工程建設與設計，2020（11）：126-127+135.

[3] 徐蕾蕾.“海綿城市”在市政道路設計中的應用價值研究[J].工程建設與設計，2020（09）：93-95.

[4] 林雨初.“海綿城市”在市政道路給排水設計中的應用研究[J].磚瓦，2020（05）：98-99.