基于海綿城市運(yùn)維管理理念的市政道路設(shè)計(jì)方法探討

楊暉

（貴州建工集團(tuán)有限公司）

1 引言

在生態(tài)發(fā)展理念下，海綿城市的發(fā)展需要將人工施工與自然環(huán)境進(jìn)行結(jié)合，確保城市的排水條件能夠滿(mǎn)足要求的條件下，實(shí)現(xiàn)技術(shù)措施以及系統(tǒng)的有效組合，減少城市開(kāi)發(fā)過(guò)程中給原有自然環(huán)境帶來(lái)的不利影響。

在城市規(guī)劃中市政道路是非常關(guān)鍵的內(nèi)容，尤其是新時(shí)期市政道路排水處理是非常關(guān)鍵的，在城市化進(jìn)程下，城市的排水壓力也不斷增加，尤其是雨季城市出現(xiàn)內(nèi)澇的現(xiàn)象，需要得到盡快解決。海綿城市作為新型發(fā)展理念，在市政道路設(shè)計(jì)的應(yīng)用中，能夠有效地解決當(dāng)前市政道路設(shè)計(jì)的問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)城市蓄水凈水能力的提升。

2 海綿城市建設(shè)的重要性

與傳統(tǒng)的城市道路設(shè)計(jì)方案不同，海綿城市的發(fā)展理念非常新穎，將城市整體比作海綿，應(yīng)對(duì)雨水大量增加的環(huán)境。在海綿城市建設(shè)中，需要注意城市各方面的規(guī)劃，都需要符合要求，對(duì)海綿城市進(jìn)行安裝時(shí)需要實(shí)現(xiàn)城市市政體系的優(yōu)化。因此，實(shí)現(xiàn)城市長(zhǎng)期規(guī)劃并實(shí)現(xiàn)各部門(mén)之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)是非常必要的[1]。

一方面，在進(jìn)入雨季后，會(huì)產(chǎn)生大量的降雨，需要對(duì)雨水進(jìn)行吸收。與傳統(tǒng)的硬化路面相比較，海綿城市設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用使市政道路的吸水能力較強(qiáng)，在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)積水的問(wèn)題，減少城市內(nèi)澇發(fā)生的概率。因此，海綿城市理念下，優(yōu)化市政道路的設(shè)計(jì)可以緩解內(nèi)澇問(wèn)題。在傳統(tǒng)的路面硬化設(shè)計(jì)中，道路整體的雨水滲透能力較差。如果城市中出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降雨，雨水無(wú)法及時(shí)下滲，那么就會(huì)引發(fā)內(nèi)澇問(wèn)題?；诤＞d城市理念，在進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)時(shí)，可以選擇具有較強(qiáng)滲透力的材料，提升路面的吸收力以及滲透力，有效緩解城市內(nèi)澇。

另一方面，城市道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用海綿城市理念，能夠有效地實(shí)現(xiàn)水資源的高效循環(huán)，尤其是在城市道路建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的情況下，吸收雨水能夠?qū)崿F(xiàn)雨水的科學(xué)應(yīng)用，提升水資源的利用率。如果城市發(fā)展中出現(xiàn)干旱天氣，可以通過(guò)道路收集的雨水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。同時(shí)，海綿城市結(jié)合簡(jiǎn)單的凈化處理，使得雨水能夠作為水資源在城市中進(jìn)行再次利用，這使得城市的供水獲得了新來(lái)源，也解決了城市供水的難題。因此，海綿城市理念在城市發(fā)展規(guī)劃中的應(yīng)用能夠確保城市中水的收集、凈化、循環(huán)、利用能力提升。

同時(shí)，海綿城市設(shè)計(jì)理念可以實(shí)現(xiàn)城市整體的排水系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)雨水有效的規(guī)劃以及控制，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問(wèn)題。在市政道路建設(shè)中，也可以通過(guò)地下蓄水池的應(yīng)用控制出水口開(kāi)關(guān)，保障蓄水池穩(wěn)定并減少排水系統(tǒng)的運(yùn)行壓力[2]。

最后在城市道路設(shè)計(jì)中，應(yīng)用海綿城市設(shè)計(jì)能夠達(dá)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的目的。眾多城市受到雨水的沖刷，道路中積攢殘留較多的污染物，引發(fā)了環(huán)境污染的問(wèn)題。在海綿城市的要求下，市政道路的設(shè)計(jì)可以避免出現(xiàn)大量雨水沖刷路面，減少污染物的殘留，在城市建設(shè)中能夠有效地?cái)r截污染物，尤其是減少土壤和地下水的污染，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

3 市政道路設(shè)計(jì)的原則

3.1 生態(tài)性原則

在市政道路設(shè)計(jì)中海綿城市理念的應(yīng)用要求實(shí)現(xiàn)綠色生態(tài)環(huán)保發(fā)展，結(jié)合城市發(fā)展的方向以及當(dāng)前城市道路規(guī)劃的要求，實(shí)現(xiàn)市政道路吸水能力的提升，保證綠化與景觀(guān)相互搭配，有效提升市政道路生態(tài)性，如圖1所示。

圖1 海綿城市理念

3.2 因地制宜原則

我國(guó)各地區(qū)的地質(zhì)條件以及氣候條件存在較大的差異，在市政道路設(shè)計(jì)以及綠化設(shè)計(jì)等方面都存在著不同。因此，作為道路設(shè)計(jì)人員，必須要結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際條件進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，提出相應(yīng)的道路設(shè)計(jì)方案，并且滿(mǎn)足城市的發(fā)展需求。

3.3 預(yù)見(jiàn)性原則

市政工程是城市發(fā)展的基礎(chǔ)性工程，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要具有預(yù)見(jiàn)性，結(jié)合市政發(fā)展規(guī)劃對(duì)該地區(qū)的狀況進(jìn)行詳細(xì)勘察，明確城市發(fā)展中可能會(huì)出現(xiàn)的雨水量，結(jié)合具體數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)整體的科學(xué)化設(shè)計(jì)[3]。

3.4 經(jīng)濟(jì)性原則

眾多市政道路是由政府出資進(jìn)行建設(shè)的，因此其建設(shè)的資金會(huì)存在較多問(wèn)題，必須要確保這一工程的經(jīng)濟(jì)性。尤其是在實(shí)際建設(shè)時(shí)不能出現(xiàn)嚴(yán)重超預(yù)算的情況，避免引發(fā)財(cái)政壓力。在實(shí)際建設(shè)時(shí)不僅要注重建設(shè)的質(zhì)量，更需要結(jié)合經(jīng)濟(jì)性原則避免其中出現(xiàn)的資金浪費(fèi)問(wèn)題。

4 市政道路設(shè)計(jì)方法

4.1 路面設(shè)計(jì)

為確保海綿城市設(shè)計(jì)理念的實(shí)踐應(yīng)用，在進(jìn)行路面設(shè)計(jì)時(shí)需要選擇透水性較強(qiáng)的材料，并結(jié)合透水磚實(shí)現(xiàn)人行道的鋪設(shè)。在進(jìn)行綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保綠化帶具有良好的滲透效果，注重排水的合理安排。行車(chē)道設(shè)計(jì)時(shí)，如果使用的材料透水性不夠，那么當(dāng)雨水量較大時(shí)就會(huì)引發(fā)排水不通暢的問(wèn)題，使用透水性較差的材料，地表水與地下水之間的循環(huán)效果較差，城市內(nèi)部容易引發(fā)熱效應(yīng)，這對(duì)城市整體的生態(tài)環(huán)境非常不利?；诤＞d城市理念必須要確保市政道路的透水性較強(qiáng)，選擇瀝青、混凝土等材料性?xún)r(jià)比較高，可以快速實(shí)現(xiàn)地表水的滲透，這能夠有效實(shí)現(xiàn)水循環(huán)，并減少對(duì)于路基結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的破壞。而在進(jìn)行人行道設(shè)計(jì)時(shí)，需要基于海綿城市設(shè)計(jì)理念，對(duì)整個(gè)道路進(jìn)行系統(tǒng)鋪裝，達(dá)到良好的步行體驗(yàn)，尤其是步道磚必須要滿(mǎn)足暴雨季節(jié)滲水的需求，達(dá)到防滑、降噪等多種效果[4]。

4.2 綠化帶設(shè)計(jì)

綠化帶是市政道路中的重要組成部分，涉及分隔帶、中央綠化帶等多種不同的設(shè)施。結(jié)合海綿城市設(shè)計(jì)理念在進(jìn)行綠化帶設(shè)計(jì)時(shí)，必須要貫穿綠色環(huán)保的要求，在道路斷面中科學(xué)地安排綠化帶，使綠化帶具有較強(qiáng)的滲水能力。例如，結(jié)合下凹式的綠化帶可以?xún)?chǔ)存自然水，并不斷地提升雨水的滲透效果，達(dá)到降低流量的目的，并實(shí)現(xiàn)地表與水以及地下水之間的循環(huán)，確保水循環(huán)達(dá)到平衡，如圖2所示。

圖2 海綿城市理念下城市綠化帶設(shè)計(jì)

4.3 生物滯留帶設(shè)計(jì)

在整個(gè)市政道路中，通過(guò)生物滯留帶的建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)雨水的儲(chǔ)存，通過(guò)多樣化的設(shè)備達(dá)到雨水凈化的效果。當(dāng)城市雨水量較為充足的情況下，生物滯留帶的應(yīng)用能夠有效地減少雨水對(duì)于路面所產(chǎn)生的污染，尤其是避免對(duì)地下水產(chǎn)生不利影響。

4.4 路肩邊溝設(shè)計(jì)

在市政道路設(shè)計(jì)中，路肩邊溝排水設(shè)計(jì)也是十分必要的，傳統(tǒng)的排水設(shè)計(jì)應(yīng)用硬質(zhì)材料，并實(shí)現(xiàn)路肩邊溝建設(shè)，這就導(dǎo)致城市內(nèi)部容易出現(xiàn)擁堵的情況，雨水的凈化效果也相對(duì)較差。基于海綿城市設(shè)計(jì)理念，在城市市政道路中可以結(jié)合植草溝形成地表的溝渠，這種設(shè)計(jì)的方式能夠合理安排市政道路的分區(qū)，并達(dá)到凈化雨水的效果，實(shí)現(xiàn)地表水與地下水之間的循環(huán)，在保證城市道路觀(guān)賞性的基礎(chǔ)上，也可以收集雨水，達(dá)到雨水輸送、凈化和排放的效果。

4.5 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)

部分城市處于山區(qū)，地形有較大的起伏，針對(duì)這些城市進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)時(shí)，需要強(qiáng)化邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)。基于海綿城市的設(shè)計(jì)理念，可以結(jié)合生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)以及工程力學(xué)等方面的知識(shí)進(jìn)行邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)，并強(qiáng)化植物根系的有效防護(hù)，使邊坡設(shè)計(jì)能夠與生態(tài)環(huán)境之間進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以應(yīng)用隔溝植草綠化、隔溝植生袋等形式進(jìn)行生態(tài)性設(shè)計(jì)，降低孔隙的水壓力，控制土地流失問(wèn)題，達(dá)到道路修復(fù)的目的，并避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。這種設(shè)計(jì)能夠有效降低噪音，采取這類(lèi)防護(hù)方式可以保證生物物種的多樣性，減少對(duì)于資源的剝奪，確保動(dòng)植物能夠連續(xù)生長(zhǎng)，達(dá)到改善生態(tài)環(huán)境的整體效果。

4.6 雨水口設(shè)計(jì)

在海綿城市設(shè)計(jì)理念下，市政道路雨水口的設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的，能夠保障排水的效果。針對(duì)雨水口進(jìn)行科學(xué)改造，是可以使緩解雨水收集系統(tǒng)的排污壓力的，在原有雨水口的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)科學(xué)設(shè)置防臭管以及過(guò)濾網(wǎng)等形式實(shí)現(xiàn)污染物的攔截，并結(jié)合鋼筋混凝土加固的形式，對(duì)井底部進(jìn)行沉淀，避免雨水口堵塞，有效攔截大顆粒的污染物。

除此之外，在立交橋以及高架橋的設(shè)計(jì)中需要注意路面本身設(shè)置的排水設(shè)施，但是這些設(shè)施的投資大、造價(jià)高。因此，在設(shè)置立交橋以及高架橋時(shí)，可以通過(guò)設(shè)置綠化塘以及下沉綠化帶的形式減緩橋面的徑流，而在橋底也可以結(jié)合滲透技術(shù)設(shè)施，包括雨水花園、植物緩沖帶等，實(shí)現(xiàn)雨水的循環(huán)，減少雨水徑流問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

在海綿城市理念下實(shí)現(xiàn)城市市政道路的優(yōu)化設(shè)計(jì)需要從路面設(shè)計(jì)、綠化帶設(shè)計(jì)、生物滯留帶設(shè)計(jì)、路肩邊溝設(shè)計(jì)、邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)，以及立交橋、高架橋設(shè)計(jì)等方面綜合進(jìn)行科學(xué)合理的安排，提升市政道路的綠化性、環(huán)保性、安全性以及功能性，為城市的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。