市政道路設計中“海綿城市”理念的應用

張金鳳

（安徽省滁州市城鄉建設規劃設計院 239000）

近些年來，隨著城市化發展步伐的加快，有關環境問題變得越來越嚴峻，在此背景下“海綿城市”理念應時而生。海綿城市是社會轉型的重要產物，也是新形勢下適應新時代變化的產物，在市政道路設計領域發揮著關鍵性作用。

1 海綿城市的內涵

從本質上分析，海綿城市是指為城市賦予海綿的功能，通過綠化、道路以及城市建筑等有關基礎設施，改變傳統意義上的雨水排放模式，在切實保證基礎設施穩定運行與城市安全用水的前提下，通過全新的建筑模式實現蓄水、凈水以及滲水處理，同時實現水資源循環利用[1]。海綿城市建設的根本性前提是保護城市生態環境，以確保城市排水安全性作為根本性目的，通過自然、人為等措施完成雨水的蓄積、滲漏與凈化，從而為雨水循環利用與水資源保護創造有利條件。

2 “海綿城市”理念在市政道路設計中的重要性

2.1 有利于優化城市生態環境

基于新時代背景下，隨著城市居民生活水平的不斷提升，其對城市建設發展也提出了新要求。然而近些年來受到不同因素的影響，城市環境污染問題變得越發嚴峻。而“海綿城市”理念的提出，對優化城市生態環境有著積極作用[2]。在市政道路設計階段科學地融入“海綿城市”理念，可以充分發揮出優化生態環境的作用，按照政策要求實現生態環境的合理協調與維護，在達成市政道路設計基本需求的基礎之上，實現城市生態環境的優化與改善。

2.2 有利于科學調控水資源

“海綿城市”理念在市政道路設計中的實踐應用，可以有效突出“海綿效應”，在很大程度上優化排水系統，同時實現基礎體系的科學完善，進一步緩解城市蓄水壓力[3]。此外，在市政道路設計中應用“海綿城市”理念。能夠切實提高水資源的利用效率，避免出現水資源污染、災害等問題，預防與控制旱澇，從而實現水資源科學調控。

3 基于“海綿城市”理念下的市政道路建設運行結構

基于“海綿城市”理念下的市政道路建設運行結構主要分為三方面，即低影響開發雨水、管渠排水系統與雨水超標徑流排放。其中低影響雨水開發系統是指利用海綿城市具有的結構特性，通過蓄積、凈化與滲透等各項功能完成雨水徑流量、徑流峰值與污染的科學調控；而管渠排水系統指的是以低影響雨水開發系統為依托，通過相互作用實現雨水收集、處理以及排放；此外超標徑流雨水排放體系主要分為自然降水、水流調蓄與泄洪處理，核心作用是對過量雨水徑流進行處理。

4 “海綿城市”理念在市政道路設計中的應用要點

4.1 道路建設整體規劃

根據《海綿城市建設技術指南》相關要求，在進行城市建設時應該重視河流、樹木等自然生態環境保護。由此在市政道路設計階段必須高度重視自然生態環境的保護，以城市地理環境實際情況為本，在保證不損壞現有道路排水系統的前提下，需要繞過河流、湖泊等進行市政道路規劃設計，同時科學規劃市政道路空間布局，利用建設的天然綠化帶、人行道等實現雨水蓄積、滲透與凈化，并達成市政道路低影響建設目標。

圖1 海綿城市建設運行結構

4.2 道路路面設計

市政道路排水建設標準是車行道傾斜率是1.5%至2%，這樣雨水就能夠通過自身重力作用流入排水口，而綠化帶建設應該比車行道略高，有利于實現路面積水的有效排放。在市政道路設計中融入“海綿城市”理念，突出路面的高低變化，促進路面積水通過坡度順利地排放。針對綠化帶設計而言，應該在其下方建立排水管，當雨水滿足綠化帶土壤需求后，余下的徑流就可以利用排水管進行排放。與此同時，排水管也要建立滲透裝置，這樣雨水就能夠利用滲透裝置流入到地層深處，從而實現地下水的有效補給。

4.3 道路結構層次設計

在海綿城市建設基本要求下，道路路面積水主要采用三種模式排放：①通過路面間隙實現滲透排出；②利用路面流入道路基質層，然后借助于排水管實現積水的排出；③路面積水直接流入路基土層完成排放。其中①、②可以有效減小路面徑流系數，滿足排水標準要求，但是缺少路面滲透、蓄積與凈化作用。根據海綿城市建設基本規范，市政道路基層土壤的滲透系數應該高于7.0X10-5cm/s。通常情況下，人行道路建設采用的材料為預制混凝土與花崗石等，而基于“海綿城市”理念下的市政道路建設選擇的是新型透水材料，這樣不但能夠減小城市地表熱量散發，增強透水性與透氣性，起到良好的自然生態保護作用。“海綿城市”理念下的市政道路滲水系統應該至少高于1.0X10-3mm/s，同時透水層和地下水表層之間的距離應該控制在1m之上。

4.4 道路排水系統設計

（1）綠化帶設計

為了能夠實現路面積水的順利排出，綠化帶周邊的高度應該比中心高度略高，且在綠化帶的中央處建立排水口，打造凹式綠化帶。道路中的積水通過綠化帶時可以被土壤吸收一部分，余下的雨水則利用排水口排出。此種模式的綠化帶設計能夠控制洪澇災害的發生，提升土壤滲透的系數，而且還能夠控制灌溉用水成本。

表1 不同道路類型路面雨水徑流指數取值范圍

（2）排水溝設計

基于生態保護視角下的排水溝設計，需要更加地重視自然生態與人文環境。針對排水溝設計而言，其結構層次主要包含綠化植被層、土壤種植層、水分滲透過濾層、滲排水層與砂石層。此種模式的排水溝設計，可以充分發揮道路積水滲透、污水過濾與環境保護等重要作用，促進水資源的重復使用。

（3）排水管滲透設計

選擇小粒徑多孔材料對PVC管進行填充，例如石粒等材料，通過多孔層實現路面積水的蓄積。此種模式下的排水管滲透設計，不但可以控制占地面積，也可以增強透水性與協調性。但是施工較為復雜，需要對管體周圍碎石進行全面清理，若是出現碎石堵住管孔問題，就會嚴重影響道路積水滲透性。

4.5 實例分析

安徽某市的降雨量比較多，道路是現澆混凝土路面，設計的紅線寬是45米，縱坡是1.8%，綜合徑流系數是0.9。

在市政道路設計中融入“海綿城市”理念，路面設計選擇透水瀝青混凝土，人行道選擇透水鋪裝，綠化帶需要根據現實狀況建立植草溝，同時在溝底建立透水盲溝，通過多孔材料如碎石等材料實現路面積水的有效過濾、滲透。此種設計模式，路面中的積水能夠利用透水路面、植草溝以及綠化帶等實現滲透、蓄積、凈化以及排出，能夠切實發揮出減緩徑流與控制水污染的作用。

5 總結

基于“海綿城市”理念下的市政道路設計需要多個部門之間協調配合，改變傳統意義上的雨水排放模式，通過綠化帶、植草溝等相關生態排水技術，在切實保證生態環境的前提下，實現路面排水建設。