基于“海綿城市”理念的城市道路設計探討

摘要：隨著城市發展腳步的加快，城市道路發展需求也在不斷地增加。一直以來，城市在建設過程中，大量的道路都采用硬化處理的方式，這種處理方式會加重城市排水以內澇的問題，進而加大城市中水患發生的概率。針對這種情況，我們提出在城市道路建設中應用“海綿城市”的發展理念，不僅可以更好地優化資源配置，同時也能夠有效地發揮城市道路的功能，對于城市生態環境發展有著非常重要的作用和意義。文章將從“海綿城市”這一理念著手，重點分析在“海綿城市”理念基礎上的城市道路設計的方式。并對這一理念的具體應用進行詳盡的闡述。

關鍵詞：海綿城市；城市道路；設計

引言：

城市道路是城市建設過程中的最重要的組成部分，尤其是在城鎮化進程發展的不斷帶動下，城市道路的面積不斷地擴張，硬化路面的占比達到整個城市建設用地的15%-20%。而目前城市道路建設中，為了能夠滿足城市道路的功能需求，對雨水處理方式上主要以排水為主，進而忽略了對生態環境所造成的影響。大量的硬化路面會導致城市道路滲透功能的降低，當面臨著較大的雨量時就會造成城市積水、內澇的現象。如果城市道路存在大量不透水路面，也會增加城市的熱島效應。當然，城市道路也是雨水以及其他污水產生的主要來源，所以對城市道路的設計和雨水的處理顯得猶為重要。

1、概況

我們以上海地區在城市建設過程中的海綿城市試點作為研究對象，圍繞著該道路的實際情況推行海綿城市的建設理念，從而明確城市在發展過程中道路建設的設計標準，尤其是對海綿城市系統的設計以及相應的施工設計的具體情況的了解。從而以海綿城市建設的需求量和實際完成情況進行指標對比。并提出對道路路面施工及維護的相應要求，從而為整個城市推行海綿城市的發展計劃提供一定的參考。

（一）項目概況

該條施工道路位于上海市海綿城市建設試點范圍內的中部地區，呈東西走向，本次的實驗長度為800米，道路原機動車道的寬度為7.5米，人行道的寬度為4米，其中綠化帶具有8-10米的寬度。該區域周邊主要為生產加工廠以及綠化用地，具體可以參照圖1。

在設計過程中我們主要以海綿城市的理念為基礎。因此會對雨水收集、雨水排放的相關系統進行改造。使用透水鋪裝材料、植草溝以及自然生物質滯留的方式，從而控制雨水在路面的徑流量，以便于更好地控制污染以及城市內澇帶來的災害。

（二）設計標準

1.上海地區年均降雨量為48.07mm（2016年計），其中以6.7.8三個月為降雨量最大的月份。因此依據海綿城市的設計理論，為了能夠使城市道路對雨水凈流控制率達到70%，就必須滿足路面中33.6mm的雨水不外排。

2.考慮到上海地區的實際情況，為了能夠控制雨水的年凈流污染情況。我們需要將降低水污染作為主要目標，同時還應當將出去的處理設施等考慮在內。本次的設計將會將雨水節流量依照10mm的數值進行計算。

3.當然為了應對50年一遇的暴雨對城市防澇工作的考驗，我們還需要采取相應的措施，來提升城市防澇的能力。

2、系統設計

根據“海綿城市”的設計理念。綜合城市發展的要求，為了能夠有效地解決傳統道路設計施工中存在的一些問題。在進行重新設計時，需要不斷地降低工程施工對于道路的影響，并且大力開發雨水排水系統，提升道路對雨水的處理能力[1]。目的是為了能夠改變傳統道路現有的排水狀況，以便于盡快排凈雨水，并通過雨水來帶動道路的排洪能力，防止產生城市內澇。同時還可以有效地控制路面的污染改善水質。因此，針對這一需求，我們具體的施工措施如圖2。

（一）下凹式綠化帶

將綠化帶設計成與行車道之間具有10到15公分距離的下凹式。能夠有效地收集路面的雨水。同時為了避免綠化帶溢水[2]。在設計時，還需要專門設計相應的雨水口，以確保綠化帶積水過多時能夠及時的流出。如果路基的土壤滲水能力較差時，還應在綠化帶下方設置碎石、盲溝等輔助排水。以防止機動車道長時間浸水出現變形。具體可以參考圖3。

（二）透水路面

在進行透水路面施工時，經常會采用不同的施工材料，具體透水型水泥混凝土路面、透水型瀝青路面以及使用透水磚鋪裝的路面。透水路面所使用的范圍較廣，但也只限于輕荷載交通的路面，包括園林道路、停車場、城市道路的支路等。這種透水路面對于路基的透水系數要求較高。但它并不適合于低溫寒冷的地區，對于施工環境以及土壤的要求也比較高。一般來說在慢車道及人行道施工時，需要采用透水路面材料來加強路面結構。當然，如果路面的滲水系數小于7×10-5cm/s，那么在進行路面施工時，必須要設置隔水層以及排水層，從而能夠使雨水及時排出。但是這種透水路面也僅僅只能夠幫助路面提升其“滯”的功能。

（三）綠化帶下相關的蓄水、凈化等措施

如果在人行道外側設置有地空間，那么在設計人行道時其路面的橫坡可以向外延伸，從而有效地利用綠地來設置雨水花園，滯留槽以及蓄水池等設施。當然如果綠化帶有足夠的寬度，也可以在綠化帶內設置滯留槽，對路面的雨水進行有效地凈化處理。

3、在進行設計過程中應當注意的問題

（一）在進行城市道路設計的過程中，我們采用海綿城市的設計理念，因此為了能夠進一步的提升城市道路的雨水的排泄能力，在進行設計時我們在設計進水口的時候，通常會采用局部下凹的方式，從而提升整個路面的進水條件，幫助道路提升其排水能力[3]。對于進水口的開口寬度、間距以及路面的坡度都應當進行適當的調整。當然，為了避免進水口處受到其他雜物的堵塞，所以還需設置防沖刷的設備設施。

（二）在設計過程中還應當考慮雨水溢流時的排放等問題。將排放設施與城市的雨水管網進行銜接，進而有效地幫助雨水快速的排放。

（三）在城市道路設計過程中，應當注重道路的防滲工作。從而避免因道路在雨水的長期浸泡下，造成道路路基損壞，進而對道路造成更大的破壞。

（四）城市中雨水的流量如果大于其排水的能力，就很容易發生內澇的情況，尤其是一些下沉道路，立交橋等區域很容易造成雨水的蓄積，所以更應當注重其調蓄排水的能力。并配備相應的警示標識以及提供對應的預警系統。以防止對公共安全產生危害。

（五）為了能夠有效地利用雨水，我們在設計過程中將機動車道邊側設計為淺碟邊溝，以便于可以有效地收集初期雨水，并將其送到滯留槽內進行處理。

（六）由于高架橋自身具有一定的地勢特征，所以我們應當的因地制宜的設置相應的水箱以便于能夠儲存雨水，在施工過程中將蓄水箱與橋面的泄水設備進行連接[4]。同時還可以在水箱上面設置閥門一旦干旱天氣時，就可以利用收集的雨水對周邊的綠化帶進行澆灌。

4、結束語

為了有效地緩解城市雨水排水能力弱導致的內澇和污染問題。我們引用了“海綿城市”的城市道路設計理念，不僅僅將排水作為首要考慮因素，同時還結合蓄水和凈化等功能。從而將城市中的雨水變害為寶，不僅能夠降低路面的污染，同時還能夠緩解城市排水的壓力。從而打造出更加健康的、可持續發展的城市道路。

參考文獻：

[1]向往.基于海綿城市理念的市政道路設計探討[J].建設科技，2018（01）：21-22.

[2]陳武.基于海綿城市理念的城市道路路面結構設計探討[J].低碳世界，2017（05）：207-208.

[3]李凱.海綿城市理念指導下的城市規劃淺談[J].綠色環保建材，2017（06）：31-32.

[4]徐行軍，俞素平.基于海綿城市建設的城市道路低影響開發設計要點[J].紹興文理學院學報（自然科學），2017，37（02）：30-34.