基于“海綿城市”理念的城市道路設計探討

劉淦

摘要：近年來城市化發展進程不斷加快，但在各個城市發展過程中普遍存在城市內澇、水資源匱乏及雨水徑流污染等問題，這對城市的長遠發展帶來了較大的影響。一直以來城市建設中路面都被大面積硬化處理，城市排水及內澇問題的解決需要依賴于排水系統和泵站來完成，這也是導致城市水患頻發的主要原因。針對于這種情況，可以在當前城市道路工程建設中應用“海綿城市”的理念，這樣不僅實現了資源的綜合利用，而且有利于促進城市功能的有效發揮，對于社會經濟和城市生態環境發展建設具有極為重要的意義。文章分析了基于海綿城市理念的城市道路設計。

關鍵詞：海綿城市;城市道路;設計

引言：在城市道路設計期間，應當重視海綿城市理念的應用，建立專門的設計方案，明確各類工作要求，逐漸提高城市道路的蓄水和排水效果，滿足實際設計需求，優化城市道路體系。

1、海綿城市的概述

海綿城市是指把城市道路紅線范圍內的雨水，通過地下土壤換填等措施使地下土壤能夠像海綿一樣吸收雨水，在雨季暴雨密集時，能將雨水錯峰排出。降雨時進行吸水、蓄水、滲水、凈水，旱期時將蓄存的水回用。從源頭上減少城市開發建設中路面過度硬化，彌補雨水排水系統的缺陷，改善末端調蓄的弊端，通過提高徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力等多種技術，實現可持續發展，維護生態循環系統，削弱城市內澇帶來的危害，維持或恢復城市的“海綿”功能。

2、城市道路設計中海綿城市理念的應用意義

在當前城市發展過程中，城市道路作為重要組成部分，在城市化建設進程不斷加快的今天，城市道路硬化率所占比例不斷增加，道路路基所收集到的雨水量十分可觀，但這部分水資源并沒有得到有效的利用。針對于這種情況下，將海綿城市建設理念應用于城市道路建設中來，采用生態化的設計方式來收集道路徑流，實現地下水及路邊綠化帶水源的補充，進一步對城市生態環境進行修復，從而帶來良好的綜合生態環境效益，更好的推動城市道路建設的長遠發展。

瑞士相關部門在傳統城市道路設計的過程中，只重視排水系統的建設情況，依靠排水管網等對雨水進行處理，難以滿足城市開發對水資源的管理和需求，在一定程度上會導致城市排水管網受到嚴重負荷，出現洪峰問題。然而，瑞士從20世紀末開始使用海綿城市設計方式期間，制定了完善的滲水管理機制、滯水管理機制、蓄水管理機制，形成多元化的雨水排放渠道，能夠減輕排水管網受到的壓力，降低洪峰問題，提高工作效率，增強城市排水系統的使用效果。

3、有利于減少雨水污染問題

在多雨季節中，雨水會導致路面垃圾與重金屬物質等被沖刷，導致污染物流入排水管網中，出現嚴重的污染問題，嚴重影響城市居民的發展，生態環境受到嚴重污染。然而，瑞士20世紀末在使用海綿城市設計方式期間，能夠利用合理的道路設計方式，使得雨水滲漏到地下，規避沖刷問題，同時，還能建設先進的生態系統與土壤微生物分解系統，提高城市道路的設計水平，滿足當前實際發展需求。

4、基于海綿城市理念的城市道路設計方式

當前城市道路雨水排放主要是通過路面橫坡收集雨水到雨水口，然后經由市政管網來對雨水進行排放。對雨水的控制和利用主要以排為主，不重視生態和環境的保護。這種雨水排放方式，不僅沒有實現雨水的蓄留，而且雨水被直接排入河道，也沒實現對地下水的有效補充。在雨季地表徑流增加的情況下，極易導致洪澇災害發生，而且旱季雨水也無法實現有效利用。因此需要針對城市道路采用海綿城市理念來進行設計，進一步完善城市道路的排水和蓄水功能。

4.1城市道路的路面材料選擇

一直以來城市道路路面都是以瀝青混凝土和水泥混凝土為主，但在利用海綿城市理念設計城市道路過程中，對于城市道路路面材料則需要科學選擇。為了使瀝青路面達到較好的透水性，在實際建設過程中，可以讓路面水從面層進入到基層，然后再排入到臨近的排水設施中。路面水也可以進入表面層后排入臨近排水設施。另外，路面水也可以經由路面滲入到路基中。這樣可以有效解決路面排水的問題，有利于路面徑流的減少，但沒有解決滲、滯、蓄和凈等問題。最后一種方式對于一些輕荷載的道路可以采用，但對于一些主干路及車流量較大的重荷載道路則不宜采用透水路面。因此在實際工作中還要加大研究力度，加快對高強度和高環保性能的瀝青路面材料的開發。

4.2道路橫坡及綠化帶設計方式

在傳統的城市道路設計過程中，主要以道路由中間向兩邊傾斜的模式為主，在道路兩側設置排水口，雨水經過道路排水口后匯集于雨水管系統中來，而綠化帶則以凸起的模式為主，往往會高于道路一定的高度。這樣的設計就無法實現雨水的滲、滯、蓄、用和排的問題。在海綿城市理念下，具體設計時可以將道路做成中央綠化帶下沉的模式，將雨水排入到綠化帶中，綠化帶以凹型低于道路的模式存在，這樣為收集雨水帶來諸多的便利。另外，可以將碎石盲溝設置在綠化帶下方，碎石層設置在盲溝底面并超過路基工作面的深度范圍內。在具體設計中盡可能的采取智能開關來控制下水道的開啟和關閉，從而減少路面上的雨水口篦子的設置。只有在路面雨水量較大而且無法排出時打開雨水篦子開關，及時將雨水收集至城市排水系統中來。

4.3道路人行道設計方式

對于城市道路中的人行道，在具體設計過程中，要考慮到人行荷載較低的特點，可以采用透水人行道板來進行人行道的鋪砌。具體操作過程中，可以利用透水混凝土對基層進行鋪砌，利用碎石層來作為墊層。可以將隔離層設置在靠近道路的一側，這樣能夠進一步減少對路基工作區的影響。同時還要設置一定寬度的碎石溝，其深度則要根據路基工作區的深度來具體確定。具體設計時還要將路基底面碎石滲水層與人行道范圍內的雨水有效的連接起來。對于人行道側的綠化帶，可以采用綠化帶雨水收集的方式進行具體的設計，通過進行滲溝和底層滲水層的設置，實現雨水的滲、滯、蓄。

4.4邊坡支護方式

在城市道路建設過程中，道路邊坡所占道路整體范圍比例較大，其穩定性和生態處置情況直接關系到城市道路建設的質量。因此需要做好道路邊坡支護工作。

結束語：利用海綿城市理念進行城市道路設計，對于城市內澇、地下水源補充、徑流污染及城市水質凈化等方面都具有非常重要的作用。在海綿城市理念具體應用過程中，其并不是某一個單一工程即能實現其具體功用。因此在城市道路設計過程中，需要對雨水的資源化問題進行重點考慮，以此來構建雨水利用系統，制定具體的建設措施來實現雨水的吸蓄和利用，以此來緩解道路的排水壓力，減輕或是避免城市內澇災害的發生，更好的推動城市道路建設的健康、可持續發展，為城市居民提供一個良好的生態環境。

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