海綿城市理論在城市道路中的應用分析

陳長旺

北京綠都基礎設施投資有限公司 北京 101200

改革開放以來，我國城鎮(zhèn)化建設不斷加快，但由于粗放的城市發(fā)展模式（地面硬化、填湖造地等），導致“城市病”十分突出，主要表現(xiàn)為：（1）城鎮(zhèn)化進程中湖泊水系減少，自然水體的調蓄能力降低，內澇頻發(fā)；（2）城市污染物質的排放超過環(huán)境的承載能力，導致水質惡化，環(huán)境污染加??；（3）水資源供需不平衡，水資源短缺問題日趨嚴重。大雨過后，“海潮”褪去，地下水源告急，城市的硬殼形成巨大的漏斗。即使完全按照美國、日本的標準，也很難擺脫“看海”的命運。“城市病”嚴重制約我國城市的可持續(xù)發(fā)展，在此背景下，“海綿城市”理論應運而生。

1 海綿城市理論

海綿城市理論遵循“生態(tài)優(yōu)先”原則，采用順應自然、與自然和諧共處的發(fā)展模式，在確保城市排水防澇安全的前提下，通過“自然積存”，實現(xiàn)削峰調蓄，控制徑流量；通過“自然滲透”來恢復水生態(tài)，修復水的自然循環(huán)；通過“自然凈化”減少水污染，改善水質。海綿城市建設強調在城市開發(fā)過程中采用源頭削減、過程控制、末端調蓄等方式，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，實現(xiàn)水資源的生態(tài)循環(huán)。該理論在城市建設、生態(tài)環(huán)境修復領域的應用日益廣泛。城市建設涵蓋建筑與小區(qū)、城市道路、城市綠地與廣場、城市水系等方面，采用下沉式綠地、植草溝、植被緩沖帶、雨水濕地、透水鋪裝、多功能調蓄池等途徑來創(chuàng)建一定規(guī)模的“海綿體”，以期達到生態(tài)平衡。

2 建設海綿城市的優(yōu)點

2.1 傳統(tǒng)道路排水存在的問題

因為隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，很多有害物質被排入空氣中，而這些物質又隨著雨水落在了土地中、河流中，對土地、河流造成一定的污染。而城市內部的降雨則會順著排水系統(tǒng)被集中排走，不能夠滲透到地下，導致城市內的地下水得不到相應的補充。而當城市排水系統(tǒng)隨著長期的雨水聚集，將會造成一定的排水困難，而也會引發(fā)城市出現(xiàn)嚴重的內澇問題，不僅嚴重的影響城市經(jīng)濟發(fā)展，還會造成嚴重的安全隱患。此外，城市內大量的綠化工程需要水資源支持，而雨水直接被排水系統(tǒng)排走也造成了一定的資源浪費。

2.2 海綿城市道路的優(yōu)勢

如果我們應用海綿城市理念進行城市道路建設，這樣就能夠使城市內部道路成為雨水的收集器，使雨水資源得到有效的收集，方便補充缺乏的地下水資源。并且海綿城市理念下的城市道路，還增加了雨水滯留的能力，這樣還能夠保證城市排水系統(tǒng)的壓力不會驟增，減少出現(xiàn)城市內澇現(xiàn)象，此外，這種路面還能夠減少對環(huán)境的污染，更體現(xiàn)了綠色環(huán)保理念的應用[1]。

3 海綿城市理論在城市道路中的應用實例

工程概況項目位于武漢市東湖開發(fā)區(qū)生物創(chuàng)新園內，是一條南北向的城市主干路，道路紅線寬B=40m，設計總長度L=1834m。項目建設范圍內主要為荒地、房屋、魚塘和山地，地面標高為29.95～12.56m（黃海高程、下同），地勢起伏較大，呈北高南低的趨勢。沿線無任何市政管線，雨污水處于散排狀態(tài)，通過地面徑流就近排入附近魚塘、洼地，造成污染。

3.1 道路橫斷面設計

與傳統(tǒng)城市道路設計不同，海綿城市道路在設計時，需要我們對路面橫斷面進行有效的優(yōu)化，并使道路對雨水收集進行有效的完善，從而能夠使土壤中的水分達到飽和狀態(tài)，然后一些多余的水分則將會通過水網(wǎng)的流入雨水管道中，這時我們在主管道中還可以設計一種滲井，從而將水深入地下深處補充地下水。

3.2 優(yōu)化組合道路系統(tǒng)

機動車道設計：機動車道路表嚴重硬化，且滲水效果不理想，降雨高峰時，地表雨水嚴重積聚，影響交通安全運行?；凇昂＞d城市”理念的機動車道路設計，首先應確保路面強度，如瀝青混凝土，確保路面強度的同時，可確保雨水滲透效果，雨水可從盲溝迅速排出?；蚴窃诼访婊鶎樱m當?shù)匿佋O排水管，從而向下水井有效引導雨水。

非機動車道：人行道設計可通過路面鋪設透水磚、基層鋪設排水管道的方式設計，方面出行的同時，提高道路滲水與排水能力。綠化景觀：綠化景觀設計，不能干擾車輛安全通行[2]。在其基礎上，種植灌木、喬木、草木等景觀植物，其吸水性較好。設計為下沉式綠化帶，加強儲水能力的同時，避免雨水溢出，同時能夠規(guī)避城市缺水問題。路面停車場：路面停車場設計，可鋪設透水磚，降雨高峰時經(jīng)過路面滲透雨水。同時透水磚摩擦性較好，可避免汽車打滑情況，減少交通事故。在停車位上，用可嵌草透水磚鋪設，借助植物、土壤吸水能力，減少雨水對路面壓力，同時提高了城市綠化覆蓋率。

3.3 透水混凝土及透水鋪裝

滲透性材料能夠將雨水進行空間滲濾，并滲過下層土壤補充地下水。一些研究表明，滲透性混凝土路面和停車場相當于蓄水設施2倍的雨水處理能力，從而能夠降低或省去傳統(tǒng)的雨水管理設施，大多數(shù)情況下，滲透性混凝土鋪設能夠適應較高的徑流負荷。本項目非機動車道采用透水混凝土，人行道采用透水鋪裝，其原理均是采用滲透性材料，盡可能地減少地表徑流量，從而提高雨水管道的處理能力。

4 結語

綜上所述，隨著近年來我國對綠色環(huán)保工作的重視不斷提高，海綿城市理念被應用在城市基礎設施建設上，不僅為城市降低了內澇發(fā)生的幾率，還大大提高了城市的生態(tài)系統(tǒng)，對于城市發(fā)展有著非常重要的意義。同時加強新材料、新技術的應用，切實提高城市“海綿”能力，減少溫室效應，提高城市建設的社會與經(jīng)濟、生態(tài)效益。