海綿城市建設在市政道路中的應用

龐 金 翠

(珠海市交通勘察設計院有限公司，廣東 珠海 519000)

1 海綿城市的理念與產生背景

海綿城市是指在城市建設過程中，結合“海綿”吸水、透水的原理，采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，充分發揮市政道路、房屋建筑、綠色植物及環境水系等系統對雨水的吸收、蓄存、滲透和緩釋作用，能夠較好的對雨水徑流進行調控，從而實現自然的積存、滲透和凈化的環保處理模式，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響。

近年來，我國的城鎮化建設速度越來越快，城鎮面積和城鎮人口成倍增長，城市的過快擴張產生了相應的環保問題，如對水資源的過度開發和水環境的污染，對人民群眾的身體健康和經濟的持續發展構成影響；由于地理環境的差別和城市建設水平的差異，我國部分城市經常面臨雨季雨水頻繁造成內澇，而部分城市長期水資源匱乏。國家對上述情況高度重視，中央和各地政府相繼提出了建設生態環保城市的要求，海綿城市理念在這一背景下得以應用推廣，也正是對當前城市建設發展問題的科學回應。

2 市政道路中海綿城市要素

當前，國內海綿城市理念在市政道路設計中的應用主要包括：透水鋪裝、下沉式綠地、植物緩沖帶、植草溝和生態樹池等。

2.1 透水路面鋪裝

透水路面鋪裝是利用高孔隙率的路面結構層，結合相應的排水系統，使天然雨水能較快的滲入路面鋪裝結構，并通過鋪裝結構層對雨水進行過濾、凈化和儲存。透水路面鋪裝可在雨季對雨水進行暫時的保存，降低區域范圍在雨季的水澇災害，具有很好的經濟和社會效益。透水路面鋪裝可廣泛應用到城市道路、公園、綠地、居民小區、室外的停車場等。透水路面鋪裝在市政道路工程主要用于道路鋪裝、人行道、停車場、廣場和荷載較小的非機動車道等。其中，道路透水鋪裝是在機動車道路上使用透水瀝青、透水水泥等材料來進行鋪裝，人行道主要以透水磚鋪裝。

透水路面鋪裝具有透水、透氣和質量輕的特點。透水混凝土作為環保型混凝土，與普通混凝土相比具有容重小、水毛細現象不顯著、透水性大等特點；膠結材料用量少、施工簡單、綠色環保的特點；透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的經濟效益和生態環境效益。

2.2 下沉式綠地

下沉式綠地包括狹義的下沉式綠地和廣義的下沉式綠地，狹義的下沉式綠地指設計綠地的標高低于周邊地面標高200 mm以內；廣義的下沉式綠地指設計的綠地具有一定的蓄積雨水的容量，對于地表徑流進行調蓄和凈化，包括生物滯留設施、雨水濕地、滲透塘和濕塘等。

下沉式綠地低于周邊匯水地面或道路，可用于滲透、存儲和凈化雨水徑流。在北方一些比較干旱與水源較為缺乏的城市，可以將下沉式綠地蓄積的雨水用于綠地自身的灌溉，充分發揮其節約用水的作用。對于地表雨水進行系統的匯集，將城市地表污水集中后，進行合理排放和環保處理，可有效降低城市污水對周圍環境的影響；另外，下沉式綠地在城市發生暴雨洪澇后可以蓄存大量的降水，減少城市受水澇災害的影響。

2.3 植物緩沖帶

植被緩沖帶是將植被區的地形設計成坡度較緩的型式，利用其上的植被攔截以及區域內土壤的下滲，對地表徑流流速進行減緩，并分離掉徑流中的部分污染物。植被緩沖帶適用于居民區、公園、商業區或廠區、湖濱帶，也可用于城市道路的周圍，還可以作為生物滯留設施的預處理設施。

植物緩沖帶的建設成本與維護成本不高，它可以有效攔截和減少懸浮固體顆粒和有機污染物；植物緩沖帶的植被還能降低土壤被雨水徑流沖走的情況，有效降低或避免水土流失；另外，植物緩沖帶還可以使海濱地區的水文特征少受影響，降低了地表徑流匯集時對河道的侵蝕；植物緩沖帶可以廣泛應用在各種不同區域，其始終具有較好的景觀效果。

2.4 植草溝

植草溝是通過種植在排水溝渠中的綠色植物，對雨水進行收納和排放，并進行自然的凈化等，植草溝可用于銜接其他各單項設施、城市雨水管渠等。相對其他海綿城市設施，植草溝具有建設及維護費用低，易與景觀結合的優點。植草溝主要用于雨水的處理或雨水的轉運，可以替代傳統的溝渠排水系統，適合城市道路及廣場、停車場等區域。植草溝通常可分為三類：標準傳輸植草溝、干草植草溝和濕植草溝。植草溝設計目的就是排水，并以植草的方法降解源污染。具體設計要通過植草溝的平面和高程、設計流量、水力計算等確定植草溝的大小尺寸和型式。

2.5 生態樹池

生態樹池是在鋪裝地面區域栽種樹木，利用透水材料或格柵類材料覆蓋植物周圍保留的區域表面，并對栽種區域內土壤進行改造，使其標高略低于鋪裝地面的標高，可以有效地參與地面雨水收集，延緩地表徑流的作用。生態樹池適宜于城市道路與小區內道路、廣場和停車場等不透水面區域，可以有效的收集地表的徑流雨水，除去徑流雨水的污染物。

3 提升項目規劃設計水平，引領海綿城市功能定位

3.1 項目建設前期要做好統籌規劃

由于海綿城市建設需要在常規工程基礎上增加了部分工程內容，一般會引起設計工作量的增加，引起工程量、工程造價的增加以及施工界面的銜接更為復雜等，甚至會造成項目工期的延長等，在加快推進項目建設的壓力下，建設單位未必都有很高的積極性去實施。因此，要保證海綿城市建設能夠與項目建設同步完成，政府管理部門要從項目建設前期就做好海綿城市的規劃。如在城市規劃中要求實施海綿城市專項規劃、制定海綿城市規劃技術標準規范、將海綿城市建設納入施工圖審查和竣工驗收等審批管理、制定完善有關海綿城市設計技術標準規范，在項目建設期間做好工程設計、施工等建設工程質量的監督管理。從海綿城市相關工程的全壽命周期考慮，進一步制定海綿城市設施建設及運營維護的相關技術標準。

3.2 設計要密切結合工程實際

在做好建設規劃與相關管理措施后，如何讓海綿城市的要素在市政道路建設中得以合理科學的應用，設計單位對項目的了解和海綿城市建設理念的理解非常重要。設計單位必須認真研究項目的實際特點，密切結合當地的氣候特征等主要影響因素，根據在當地成功應用的經驗，合理的在市政道路設計中融入海綿城市建設要素。對能夠采用統一標準的按照標準模式處理，對標準中不適合項目的要予以靈活調整，并切實提出合理的解決方案，不可生搬硬套將海綿城市的同一設計標準，甚至相同的設計圖紙用在不同的項目上，造成海綿城市工程未能發揮作用，直接造成建設資金的浪費。

4 加強項目實施過程管理，確保海綿城市設施工程質量

4.1 做好施工全過程管理

海綿城市項目的施工組織、監督管理、工程驗收等是控制工程質量的重要環節。海綿城市設施應按照“先地下、后地上”的要求，合理統籌施工，分項工程施工應符合設計文件及規范要求，施工單位要加強施工過程管理，對施工質量全面負責。要在施工過程中做好全過程的監督管理，尤其是對于重要設施，如排水管道、溢流井等隱蔽型設施的施工管理，對于不符合施工要求的、施工質量存在問題的堅決要求予以整改。項目驗收時，可在工程竣工驗收報告中明確海綿城市相關工程措施的落實情況，并提交竣工驗收機關備案。對于未按審查通過的施工圖設計文件落實海綿城市措施的，建設主管部門不予受理驗收備案申請。

4.2 積極推廣應用新技術

當前，海綿城市理念在許多城市得以推廣，國內外不斷涌現出海綿城市建設的新工藝、新技術、新材料等，在海綿城市功能提升上發揮了重要作用，將海綿城市的發展水平不斷推到新的高度。因此，在海綿城市系統施工中，要積極鼓勵海綿城市建設的科學研究和先進適用技術、設備及材料的推廣應用，努力提升工程品質和科技含量。

5 完善運營管理體系及加強日常養護，促進海綿城市系統功能高效發揮

5.1 建立完善的運營管理體系

海綿城市市政道路設施建成后并不是一勞永逸的解決問題，在做好前期規劃和設計施工后，在項目進入運營期后必須加強養護管理，才能保證海綿城市設施始終保持良好的使用狀態，充分發揮其作用。針對重建設、輕養護的情況，要在運營期建立完善的管理體系。城市的建設、市政、交通、水務(利)部門可分別牽頭，針對各自負責海綿城市的相關管理職責，制定相應領域海綿城市設施的運營維護管理規定。項目業主或產權單位負責落實海綿城市設施的維護管理，負責海綿城市設施維護管理的單位應按相關規定，建立完善海綿城市設施維護管理制度和操作規程，配備專人管理，利用先進技術、監測手段定期對設施進行監測評估，確保運營期設施功能正常發揮、安全運行。

5.2 高度重視運營管養

首先要從思想上對海綿城市設施的運營給予重視，摒棄長期以來的“重建輕養”觀念，將海綿城市設施管養看做海綿城市系統全壽命周期的重要組成部分，針對不同海綿設計系統要對癥下藥的制訂相應的管養辦法和具體措施：

針對透水路面，要做好對車輛的限制，道路管理部門應限制渣土車、施工車等容易產生細小顆粒物的車輛進入透水車行道路面，導致透水鋪裝堵塞；要定期清理透水鋪裝表面確保設施的空隙，如采用風機吹掃、高壓沖洗或真空清掃等方法；道路監管部門應禁止透水路面區域存放任何有害物質，防止造成地下水污染；要及時的對出現破損的面層或發生凹陷的透水區域表面進行修補或更換，避免雨水下滲影響路基；要在每年春季對路面進行年度檢測，確保其滲透性能正常。

針對植草溝、下沉式綠地、植物緩沖帶等，必須做好植物的養護，及時清除植草溝內死亡腐敗的植物并進行補種。定期修建植物，適時適量適用生態肥料，保證植物的生長；要做好種植土層的保護，及時更換被徑流雨水沖蝕的種植土覆蓋層，定期檢查并修復緩沖消能設置；對土壤pH檢測每年進行1次以上，確保土壤適宜于植物生長；對于滲透型植草溝，需檢測土壤的滲透能力、級配碎石的過濾能力和土工布等的防滲、透水性能，如測試不達標應進行更換。

針對生態樹池，除了采用以上植草溝等養護的措施外，還要及時對匯水面進行清理，采用人工或機械方式清理匯水面的垃圾或顆粒物防止堵塞；定期檢查生態樹池的溢流口和地下排水管，以免被徑流雨水攜帶的污染物堵塞。

6 結語

海綿城市是在傳統城市建設理念上發展的新概念，通過對雨水的綜合處理和利用，融合協調城市的發展和對城市所處環境的保護。在市政道路工程中合理的選用海綿城市設計要素對于保護生態環境、促進經濟發展具有重要意義。為發揮好海綿城市的作用，必須從城市規劃建設的前期做好統籌部署，做好頂層設計；設計過程中要充分結合實際情況，靈活應用海綿城市要素；運營階段要持續予以投入，加強養護，保證海綿城市相關設施的正常使用。