“海綿城市”理念在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用初探

李騰飛 合肥華德交通工程咨詢有限公司

市政道路設(shè)計并非僅僅為了行車、人行的設(shè)計。其設(shè)計內(nèi)容涵蓋人行道部分、行車道部分、城市管網(wǎng)部分（燃氣、熱力、供水、排水、中水、電力），還有分隔帶部分及綠化帶部分。由于我國較快的工業(yè)化和城市化發(fā)展，使得資源耗費量較大，且發(fā)展過程中造成的環(huán)境污染問題較為嚴重，交通需求、住房等問題也漸漸顯露出來。為了改善這一現(xiàn)狀，大多數(shù)發(fā)達國家選擇實行有效的現(xiàn)代城市化系統(tǒng)，因此，“海綿城市”理念應(yīng)運而生。

一、“海綿城市”理念的具體內(nèi)容

新一代的城市暴雨洪水管理體系中指出，“海綿城市”這一理念指的是面對環(huán)境的快速變化和暴雨洪水等突發(fā)自然災(zāi)害，能夠迅速產(chǎn)生效用，具有較好的“彈性”應(yīng)用能力的城市建設(shè)。人們又將“海綿城市”稱為“水彈性城市”。其理念國際上亦有通用的術(shù)語，稱為：低影響的雨水開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)建工程。能夠在平時的雨水天氣吸收、儲蓄、滲透、凈化水資源。然后在城市缺水、需水的時候釋放出之前存儲的水資源，并加以利用。在城市系統(tǒng)的建設(shè)中，遵循“海綿城市”這一建設(shè)理念，就是遵循了以生態(tài)環(huán)境為首的原則，是將人力與自然相互融合的成果。這一理念的應(yīng)用，不但能在城市排水泄洪方面貢獻力量，還能夠匯集并凈化城市儲蓄的雨水資源，同時達到維護自然環(huán)境的預(yù)期目的。只是在依據(jù)“海綿城市”理念進行城市化建設(shè)時，相關(guān)設(shè)計人員要有預(yù)見性的設(shè)計好降水、地表水、地下水之間流通，完善整座城市供水和排水系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作，改善整座城市的水環(huán)境的同時，為市政道路建設(shè)工程提供保障。

二、市政道路設(shè)計對“海綿城市”理念的具體應(yīng)用

（一）總體設(shè)計理念

“海綿城市”不僅僅針對城市的供水排水能力而提出的理念。要想將“海綿城市”理念合理應(yīng)用于市政道路設(shè)計中，要學會全面考察、市政道路建設(shè)和“海綿城市”理念建設(shè)其實是城市建設(shè)系統(tǒng)的兩個板塊。要想將兩者有效結(jié)合，就要先行考察好市政道路的實際規(guī)劃方案，在前期設(shè)計中預(yù)先考量自然環(huán)境因素，最大可能在不破壞自然環(huán)境的基礎(chǔ)上進行市政道路建設(shè)。如最大程度上減少占用城市的河流、湖泊、樹木等，注意繞開公園等儲存的自然資源較為豐富的地方。設(shè)計人員要事先考察好城市的地形地貌狀況，采用標準化、專業(yè)化的勘探技術(shù)，參考詳細的數(shù)據(jù)資料和技術(shù)指標，深入了解并把握目標城市的自然狀況和實際地質(zhì)條件。準備好建設(shè)“海綿城市”的必要設(shè)施，如完整的雨水收儲裝備。在保證各方面能夠協(xié)調(diào)建設(shè)、合理運行的基礎(chǔ)上，展現(xiàn)出在市政道路的設(shè)計與建設(shè)中貫徹“海綿城市”這一理念的綠色人文情懷。

（二）路面設(shè)計的材料選擇

市政道路設(shè)計中的路面設(shè)計始終是我國現(xiàn)代化城市道路建設(shè)過程中關(guān)注的重點。在現(xiàn)代工程建設(shè)中，施工人員已經(jīng)開始使用透水性瀝青材料。將透水性瀝青引用到道路建設(shè)中是實現(xiàn)引流雨水，改善城市積水等問題的有效方法之一，很大程度上避免了由于地面徑流引起的城市交通系統(tǒng)癱瘓等情況的發(fā)生。但是透水性瀝青材料的功效是有限的，他可以將雨水引入基層排水系統(tǒng)，卻無法充分提高雨水資源的利用率。為了實現(xiàn)循環(huán)利用雨水的目的，人們建構(gòu)了生物滯留系統(tǒng)，利用物理反應(yīng)和化學反應(yīng)，凈化水資源后，循環(huán)利用雨水資源。很多城市先行設(shè)計排水系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上再設(shè)計市政道路建設(shè)系統(tǒng)。將透水性能良好的透水性瀝青鋪設(shè)于路面下方，提高滲透效果。再設(shè)計排水盲管，使得城市系統(tǒng)的排水功能得到更好的發(fā)揮。

（三）道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計

“海綿城市”從多個方面展現(xiàn)出其對城市道路嚴重積水問題的排放功效。其一，利用路面的空隙有效排放道路面層的積水，緩解地面徑流問題。其二，利用城市設(shè)計的排水管道，將深入到城市道路結(jié)構(gòu)底層的道路積水排放出去。其三，滿足現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范的前提下利用合理的設(shè)計，使道路積水能夠直接滲透到地下土質(zhì)結(jié)構(gòu)中，以此排放道路雨水。前兩種排水方法已經(jīng)能夠滿足城市積水排放的基本要求。雖然排水效果顯著，但道路積水滯留和道路積水滲透等功能并沒有得到良好的發(fā)揮。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，諸多施行“海綿城市”理念進行市政道路建設(shè)的城市設(shè)計的道路滲水系數(shù)都要高于每秒0.00007-0.00008 厘米。然而當?shù)缆奋嚵髁枯^大時，道路承載的壓力過大，此時路面積水滲透效果明顯下降。由此，城市部門普遍愿意選擇利用花崗巖和混凝土等材料建設(shè)人行道。設(shè)計人員為將“海綿城市”理念更好的融入到市政道路建設(shè)過程中，會選擇使用透水效果好，透水性強的材料進行城市道路建設(shè)。加快雨水滲透速度的同時，還能避免道路熱量過快散失。“海綿城市”的道路滲水系數(shù)能達到每秒0.001 毫米，同時道路滲水結(jié)構(gòu)與地下水層之間能夠保持大于1 厘米的距離。

（四）綠化帶結(jié)構(gòu)的設(shè)計

城市綠化帶的設(shè)計可以采取兩種措施。一是下沉式的綠地設(shè)計方式；二是注意在人行道綠化帶中設(shè)計可銜接且影響較低的開發(fā)設(shè)施。城市在實際進行第一種設(shè)計方式的實踐工作時，采取的設(shè)置大多低于周遭的綠地約200 毫米左右。利用土壤的性質(zhì)和植物根莖吸收水分的特性，截留水分，再進行凈化處理。多余的地表徑流水分可以利用城市滲水系統(tǒng)進行處理。在減少地表徑流的同時還能夠補充地下水資源，是一舉兩得的處理方式。城市在利用下沉式綠化帶的同時，還會融入生物滯留帶的建設(shè)應(yīng)用。其體現(xiàn)為：利用低的地勢地形創(chuàng)造條件，為種植樹木花草做準備。再利用土壤的滲透吸收功能，處理多余水分。也可巧妙運用綠地結(jié)構(gòu)，使用微生物分解法處理雨水。

三、結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化社會發(fā)展環(huán)境下，“海綿城市”理念的提出，有效滿足了保護環(huán)境的時代需求，將其應(yīng)用到市政道路設(shè)計中，更進一步減小城市內(nèi)澇的損害，具有實際意義，其凈化、補給水資源的功能更是滿足了我國可持續(xù)發(fā)展的理念，改善我國生態(tài)發(fā)展現(xiàn)狀的同時，體現(xiàn)了人文、綠色的發(fā)展理念。希望越來越多的城市能夠?qū)ⅰ昂＞d城市”理念和市政道路設(shè)計有效結(jié)合，為國家可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。