淺談“海綿城市”理念對市政道路設計的影響

彭 君

(中國中鐵二院工程集團有限責任公司, 四川成都 610031)

淺談“海綿城市”理念對市政道路設計的影響

彭 君

(中國中鐵二院工程集團有限責任公司, 四川成都 610031)

“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。“海綿城市”理念對市政道路設計的影響主要體現(xiàn)在路面結構層設計和路基路面排水設計兩個方面。前者通過全透水路面和半透水路面實現(xiàn)，后者通過植草溝、下沉式綠地、生物滯留設施實現(xiàn)。

海綿城市； 市政道路設計； 路面結構層設計； 路基路面排水設計

城市洪澇防治及雨洪的利用已然成為當今城市面臨的熱點問題。僅僅依靠傳統(tǒng)的基礎設施和市政管線排水系統(tǒng)進行雨洪的排泄已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代城市雨洪管理的要求。國內(nèi)外許多城市開始尋求新的雨洪管理理念，“海綿城市”理念應運而生[1]。“海綿城市”是指通過加強城市規(guī)劃建設管理，充分發(fā)揮建筑、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對雨水的吸納、蓄滲和緩釋作用，有效控制雨水徑流，實現(xiàn)自然積存、自然滲透、自然凈化的城市發(fā)展方式[2]。簡單來說就是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[3-5]。就是說城市能吸收、能滲透、能涵養(yǎng)、能凈化、能釋放。

市政道路設計為了實現(xiàn)“海綿體”功能，其設計理念必將有所改變。這主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是路面結構的設計，一個是排水設計。通過這些方面的改變，真正實現(xiàn)“滲、滯、蓄、凈、用、排”這一過程。“滲、滯、蓄”這一過程可以通過改變路面結構層的設計來實現(xiàn)，“凈、用、排”這一過程可以通過改變排水設計，并結合景觀設計來實現(xiàn)。

1 路面結構層設計

傳統(tǒng)的路面結構設計，一般會盡量阻止雨水的下滲，防止雨水入滲對路面結構層造成不利影響，降低路面強度，影響道路安全。而現(xiàn)代“海綿城市”的理念，是想通過各種渠道來暫時儲蓄雨水，起到雨洪削峰的效果，然后再通過各種措施來充分利用儲蓄的雨水。

基于“海綿城市”理念，對傳統(tǒng)的路面結構設計進行了調(diào)整，主要有全透水路面結構和半透水路面結構兩種形式。全透水路面結構即為路面結構各層均為透水性材料，雨水通過路面結構層下滲可以滲入路基范圍。半透水路面結構即為路面上部結構層為透水性材料，下部結構層為隔水性材料，雨水不能下滲進入路基范圍。

全透水路面結構和半透水路面結構適用條件各不相同。當雨水滲透進入路基范圍后，對路基的強度和穩(wěn)定性有較大不利影響時，不適于采用全透水路面結構，可以采用半透水路面結構。當路基土的滲透性較差時，不適于讓雨水滲透進入路基范圍，即不適于采用全透水路面結構，可以采用半透水路面結構。當?shù)鼗翝B透性較好且地下水位較低時，雨水滲透進入路基范圍后，可以很快滲流到以下土層，對路基的強度和穩(wěn)定性不會造成不利影響時，可以考慮采用全透水路面結構。總之，路面結構采用全透水型式還是半透水型式，主要取決于路基土的滲透性、地下水位的高低以及雨水滲透進入路基范圍后對路基強度和穩(wěn)定性的影響。

透水結構層材料主要包括透水瀝青混凝土、透水水泥混凝土和透水面磚，隔水性材料主要包括防滲膜和水泥砂漿等[6]。在實際工程運用中，要根據(jù)路基土的滲透性合理選擇采用全透水路面結構還是半透水路面結構。無論采用哪一種路面結構形式都要保證路基路面結構的強度和穩(wěn)定性。透水路面結構層的設計，實現(xiàn)了“海綿城市”理念中的“滲、滯、蓄”。

2 路基路面排水設計

通過路面透水結構層的設計，可以減少地表徑流量，增加下滲率，暫時儲存雨水，削減雨洪峰值。待到雨洪之后，暫時儲存的雨水需要排出路面結構范圍，這就需要通過特殊的路基路面排水設計來完成。基于“海綿城市”理念的排水設計主要包括植草溝、下沉式綠地、生物滯留設施等。

植草溝是指有植被的地表溝渠，可以收集、輸送、排放地表徑流雨水和路面結構層儲蓄的雨水，并具有一定的凈化雨水作用[7]。植草溝有轉輸型植草溝、滲透型干式植草溝、常有水濕式植草溝[6]。轉輸型植草溝主要用于銜接城市雨水管渠系統(tǒng)。滲透型干式植草溝即為可以滲透雨水到土壤中的植草溝，通過雨水的滲透使得植草溝內(nèi)經(jīng)常是無水狀態(tài)，故為干式植草溝。常有水濕式植草溝即為長期處于有水狀態(tài)的植草溝。植草溝一方面具備一般排水溝和邊溝的功能，另一方面由于植草可以增加綠化面積，增加下滲率，還可以在一定程度上凈化雨水，降低污染。這樣也就實現(xiàn)了“海綿城市”理念中的“凈”和“排”。

下沉式綠地即是將車行道或者人行道兩側的綠化帶做成比車行道或者人行道低10～15 cm的下凹型式。下沉式綠地中的植物一般選擇耐淹性較好的植物，這與下沉式綠地的下凹深度有關。為了防止下沉式綠地中的水漫出來使路面積水，在下沉式綠地中要設置溢流式雨水口，保證暴雨時，能有效地將多余雨水通過雨水口排出。溢流式雨水口頂部標高一般應高于綠地5～10 cm[7]。下沉式綠地通過收集路面水和路面結構層滲透水，然后通過溢流式雨水口接入市政雨水系統(tǒng)。下沉式綠地在市政道路中的運用，延長了雨水流動途徑，減輕了暴雨時市政管網(wǎng)系統(tǒng)的排水壓力，綠地植物也起到了一定程度上的凈化雨水的作用。另外，下沉式綠地中的植物可以充分利用天然雨水進行自我澆灌，真正實現(xiàn)了“海綿城市”理念中的“蓄、凈、用、排”。

生物滯留設施主要包括生態(tài)樹池、高位花壇、生物滯留帶等[6]。生物滯留設施選址應綜合考慮周邊建筑、地下設施、坡度、底層土壤的滲透性和地下水位深度等因素，并確保場地標高和坡向能夠滿足周邊場地的雨水匯入要求。生物滯留設施一般應布置在行人和車流較少的區(qū)域以減輕構造介質承受過多荷載而被壓密。市政道路周圍綠化帶設計時適合應用生物滯留設施。通過生物滯留設施的應用，可以很好地實現(xiàn)“海綿城市”理念中的“滯、凈”。

3 結論

建設“海綿城市”具有防治水環(huán)境污染、節(jié)約水資源、治理城市內(nèi)澇等重要作用。市政道路設計中應用“海綿城市”理念，較清晰完整地詮釋了城市雨洪管理在雨洪防治、雨污控制、雨水資源合理利用的生態(tài)內(nèi)涵。“海綿城市”理念對市政道路設計的影響主要體現(xiàn)在路面結構層設計和路基路面排水設計兩個方面。路面結構層設計主要通過全透水路面和半透水路面來實現(xiàn)“海綿城市”理念；路基路面排水設計主要通過植草溝、下沉式綠地、生物滯留設施等來實現(xiàn)“海綿城市”理念。

雖然在市政道路設計中應用“海綿城市”理念有很多好處，但是也有一些弊端，比如雨水入滲進入路面結構層和路基，或多或少會對路基路面的強度和穩(wěn)定性有一些不利影響，另外生物滯留設施等容易堵塞，需要經(jīng)常維護，費用較高。故需要對“海綿城市”理念做更深入的研究，以便將其更好地應用到市政道路設計中。

[1] 蘇義敬,王思思,車伍,等.基于“海綿城市”理念的下沉式綠地優(yōu)化設計[J].南方建筑,2014(3):40.

[2] 王華.談海綿城市市政道路建設[J].山西建筑,2016,42(9):146.

[3] 魏永.基于“海綿城市”理念的城市道路設計[J].江西建材,2016(8):61.

[4] 張洪立.建設海綿城市理論及難點對策淺析[J].低溫建筑技術,2015, 37(6):25-26.

[5] 黃舒爽.道路綠地中海綿城市建設理念的運用與思考[J].江西建材,2016(16):41.

[6] 丁維.海綿城市理念在道路工程中的應用研究[J].信息化建設,2016(5):20.

[7] 杜中華.海綿城市理念在城市道路工程中的應用[J].公用工程設計,2015(12):71.

住房城鄉(xiāng)建設部出臺意見促進工程監(jiān)理行業(yè)轉型升級創(chuàng)新發(fā)展為工程質量安全提供保障(四)

● 強化對工程監(jiān)理的監(jiān)管。開展監(jiān)理企業(yè)向政府報告質量監(jiān)理情況的試點，建立健全監(jiān)理報告制度。建立企業(yè)資質和人員資格電子化審查及動態(tài)核查制度，加大對重點監(jiān)控企業(yè)現(xiàn)場人員到崗履職情況的監(jiān)督檢查力度，及時清出存在違法違規(guī)行為的企業(yè)和從業(yè)人員。對違反有關規(guī)定、造成質量安全事故的，依法給予負有責任的監(jiān)理企業(yè)停業(yè)整頓、降低資質等級、吊銷資質證書等行政處罰，給予負有責任的注冊監(jiān)理工程師暫停執(zhí)業(yè)、吊銷執(zhí)業(yè)資格證書、一定時間內(nèi)或終生不予注冊等處罰。

實施

● 加強組織領導。各級住房城鄉(xiāng)建設主管部門要充分認識工程監(jiān)理行業(yè)改革發(fā)展的重要性，因地制宜制訂本地區(qū)改革實施方案，細化政策措施，推進工程監(jiān)理行業(yè)改革不斷深化。

● 積極開展試點。堅持試點先行、樣板引路，各地要結合本地區(qū)實際，積極開展培育全過程工程咨詢服務、推動監(jiān)理服務主體多元化等試點工作。要及時跟蹤試點進展情況，研究解決試點中發(fā)現(xiàn)的問題，總結經(jīng)驗，完善制度，適時加以推廣。

● 營造輿論氛圍。全面準確評價工程監(jiān)理制度，大力宣傳工程監(jiān)理行業(yè)改革發(fā)展的重要意義，開展行業(yè)典型的宣傳推廣。同時，加強輿論監(jiān)督，加大對違法違規(guī)行為的曝光力度，形成有利于工程監(jiān)理行業(yè)改革發(fā)展的輿論環(huán)境。

摘自《中國建設報》

U416.22

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[定稿日期]2016-10-26