探究“海綿城市”在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

常友功 靳挺杰 孟曉

摘要：近年來城市頻繁發(fā)生內(nèi)澇，同時(shí)，水資源匱乏的危及普遍存在，另外，城市中雨水徑流所帶來的污染也日益嚴(yán)重。為了能夠從源頭解決城市內(nèi)澇災(zāi)害，減弱城市雨水徑流污染的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用，則需要引入海綿城市理念，使城市在適應(yīng)環(huán)境變化和自然災(zāi)害過程中具有較好的彈性，具備吸水、蓄水、滲水和凈水等功能，實(shí)現(xiàn)水資源的綜合利用，為城市的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)建一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：海綿城市;市政道路設(shè)計(jì);應(yīng)用

隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，市政道路工程不斷增多，相應(yīng)的道路硬化面積也越來越大，嚴(yán)重減弱了市政道路路面的雨水滲透性能，使得城市內(nèi)澇問題、缺水問題、溢流污染問題日益嚴(yán)峻。為了有效地增強(qiáng)市政道路對(duì)雨水的“吞吐”能力，可以充分運(yùn)用海綿城市建設(shè)理念，控制城市不透水面積比例，最大限度地減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞，促進(jìn)生態(tài)型城市開發(fā)。

一、海綿城市概述

（一）海綿城市理念的內(nèi)涵

海綿城市顧名思義，就是指把城市建設(shè)成像海綿那樣可以將水吸走，而不是傳統(tǒng)意義上的排走。海綿城市是指依靠著建筑、道路、排水系統(tǒng)等多樣化的基本設(shè)施，將這些設(shè)施當(dāng)做海綿城市建設(shè)的載體，同時(shí)要考慮好城市的基礎(chǔ)設(shè)施能夠安全運(yùn)行和城市的用水能夠得到保障，依靠滲透、滯留、蓄存、回用、凈化等技術(shù)措施，使城市能夠利用洪水，同時(shí)又不會(huì)讓洪水帶來損害，讓城市良好的生態(tài)環(huán)境得到保護(hù)，最終的目的是讓地下水供應(yīng)充足，讓城市水循環(huán)保持健康狀態(tài)。

（二）海綿城市建設(shè)的作用

海綿城市因?yàn)榻ㄔ斓奶卣?，碰到比較大的降水的情況，可以將降水最大化的留下，充分發(fā)揮雨水作用。多種海綿城市當(dāng)中的設(shè)施，包含濕地、草地、樹木等都可以把雨水吸收同時(shí)儲(chǔ)存起來，這樣避免了洪水爆發(fā)，另外還從最大程度上將雨水使用效率提升，從根本上將城市排水和水資源短缺問題解決。

二、基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用

（一）人行道設(shè)計(jì)

人行道是市政道路設(shè)計(jì)的主要對(duì)象，也是城市建設(shè)中重要的基礎(chǔ)設(shè)置，其是城市出行的主要載體，主要為廣大人民群眾服務(wù)。因此，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)用海綿城市理念發(fā)揮出人行道的生態(tài)效益以及社會(huì)效益，對(duì)促進(jìn)我國道路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有著重要的幫助。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念中，人行道多數(shù)不具備透水功能，降雨量較大的天氣就會(huì)出現(xiàn)道路積水、道路滑濕問題，這不僅會(huì)影響人們的正常出行，也是一項(xiàng)安全隱患。應(yīng)用海綿城市理念后，在人行道設(shè)計(jì)中要求使用具有透水性的建筑材料，能夠在降雨天氣中將雨水滲入到地下，這樣可以控制路面的積水量以及濕度，幫助地下水補(bǔ)給。但是設(shè)計(jì)過程中要考慮到受地質(zhì)條件的限制，如果土壤滲水性會(huì)對(duì)這項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)造成影響，那么需要利用排水管道等設(shè)施保障人行道排水功能得以實(shí)現(xiàn)。

（二）車行道設(shè)計(jì)

市政道路車行道的過程中，面層主要以瀝青結(jié)構(gòu)為主，一般滲水性能比較差。在海綿城市建設(shè)理念下，采透水瀝青路面結(jié)構(gòu)，可以很好地緩解城市暴雨內(nèi)澇、地表水徑流二次污染和城市熱島效應(yīng)的問題，還能補(bǔ)充地下水資源。透水瀝青路面是指由透水瀝青面層、透水良好且空隙率較高的基層、底基層和土基組成，在保證一定的路用強(qiáng)度和耐久性的前提下，使雨水能夠順利進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，通過具有臨時(shí)貯水能力的基層，直接下滲入土基或進(jìn)入路面內(nèi)部排水管排除，從而達(dá)到雨水還原地下和消除地表徑流等目的。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式共分為三種類型：面層透水結(jié)構(gòu)、基層透水結(jié)構(gòu)、全透水結(jié)構(gòu)。透水面層為透水瀝青，透水基層采用透水瀝青穩(wěn)定碎石，透水底基層采用級(jí)配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石。半剛性基層為常規(guī)的水泥穩(wěn)定碎石。相應(yīng)材料需滿足規(guī)范規(guī)定強(qiáng)度及級(jí)配要求。

（三）生態(tài)帶的建設(shè)

在城市的相應(yīng)位置種植大量的植物，在城市道路的兩旁種植大量的植物，也就是常說的，在綠化帶中種植植物。一般來說，城市的綠化帶的設(shè)置應(yīng)該是這樣的，上層設(shè)置適合植物生長(zhǎng)的泥土，并且是有利于雨水的向下滲透，中層是設(shè)置一些沙石，因?yàn)樯呈牟贾貌粌H有利于提高承載能力，還有利于提高對(duì)水的滲透能力，最下層就是設(shè)置大量的輸水管道，為雨季時(shí)候收集雨水做準(zhǔn)備。在進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)的過程，盡可能的將車行道設(shè)置成為凹型的，這樣有利于雨水的收集。綠化帶的下方設(shè)置碎沙子的盲石導(dǎo)向區(qū)，同時(shí)在盲石導(dǎo)向區(qū)下方設(shè)置碎石層。

（四）城市雨水系統(tǒng)的構(gòu)建

在海綿城市建設(shè)的初始設(shè)計(jì)階段，應(yīng)針對(duì)具體的因素進(jìn)行歸納總結(jié)，從而防止在施工的過程中遭遇接連不斷的突發(fā)情況。因此，選擇低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的流程、單項(xiàng)設(shè)施或其組合系統(tǒng)時(shí)，需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。構(gòu)建海綿城市最主要的就是將城市的居住環(huán)境優(yōu)化，將用水問題和交通問題解決，提供給城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展更大的幫助，所以，市政道路設(shè)計(jì)當(dāng)中要關(guān)注環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)當(dāng)中要將海綿城市與市政道路之間的關(guān)系捋清楚，對(duì)城市用水管道等基礎(chǔ)設(shè)施有所避讓，將基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)進(jìn)行分類，保證人們賴以生存的城市生活環(huán)境，保證市政道路基礎(chǔ)設(shè)施不被破壞，保證人民群眾基本生活。在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要對(duì)施工的地方進(jìn)行實(shí)地考察，按照實(shí)際情況使用特定計(jì)算方式。

（五）鋪裝設(shè)計(jì)

海綿城市要求市政道路具有一定的滲透、吸收能力，所以鋪裝使用的材料也應(yīng)為透水鋪裝材料，根據(jù)類型的劃分，經(jīng)常應(yīng)用的有透水磚、透水水泥、透水瀝青混凝土、鵝卵石、嵌草磚、碎石等材料。其中不同的材料有不同的適用范圍，例如透水瀝青混凝土通常應(yīng)用在人行道設(shè)計(jì)、車行道設(shè)計(jì)中;嵌草磚、透水磚應(yīng)用在建筑、人行道、小區(qū)道路的鋪裝上?？偠灾?，無論在任何區(qū)域應(yīng)用，必須保障鋪裝材料具備透水性、透氣性、保水性。

三、 結(jié)束語

現(xiàn)代城市建設(shè)正在逐漸朝著生態(tài)、環(huán)保、可持續(xù)方向發(fā)展，海綿城市理念作為一種先進(jìn)的理念應(yīng)用于城市道路工程設(shè)計(jì)中，能夠減輕對(duì)市政環(huán)境的不良影響，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)建設(shè)與良性發(fā)展，海綿城市理念勢(shì)必會(huì)成為現(xiàn)代市政道路工程建設(shè)的主流理念，為工程建設(shè)提供指導(dǎo)，值得深入發(fā)展與運(yùn)用。

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（作者單位：山東省交通科學(xué)研究院1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中建八局第二建設(shè)有限公司3）