“海綿城市”理念在市政道路設計中的應用初探

李騰飛 合肥華德交通工程咨詢有限公司

市政道路設計并非僅僅為了行車、人行的設計。其設計內容涵蓋人行道部分、行車道部分、城市管網部分（燃氣、熱力、供水、排水、中水、電力），還有分隔帶部分及綠化帶部分。由于我國較快的工業化和城市化發展，使得資源耗費量較大，且發展過程中造成的環境污染問題較為嚴重，交通需求、住房等問題也漸漸顯露出來。為了改善這一現狀，大多數發達國家選擇實行有效的現代城市化系統，因此，“海綿城市”理念應運而生。

一、“海綿城市”理念的具體內容

新一代的城市暴雨洪水管理體系中指出，“海綿城市”這一理念指的是面對環境的快速變化和暴雨洪水等突發自然災害，能夠迅速產生效用，具有較好的“彈性”應用能力的城市建設。人們又將“海綿城市”稱為“水彈性城市”。其理念國際上亦有通用的術語，稱為：低影響的雨水開發系統的構建工程。能夠在平時的雨水天氣吸收、儲蓄、滲透、凈化水資源。然后在城市缺水、需水的時候釋放出之前存儲的水資源，并加以利用。在城市系統的建設中，遵循“海綿城市”這一建設理念，就是遵循了以生態環境為首的原則，是將人力與自然相互融合的成果。這一理念的應用，不但能在城市排水泄洪方面貢獻力量，還能夠匯集并凈化城市儲蓄的雨水資源，同時達到維護自然環境的預期目的。只是在依據“海綿城市”理念進行城市化建設時，相關設計人員要有預見性的設計好降水、地表水、地下水之間流通，完善整座城市供水和排水系統的協調工作，改善整座城市的水環境的同時，為市政道路建設工程提供保障。

二、市政道路設計對“海綿城市”理念的具體應用

（一）總體設計理念

“海綿城市”不僅僅針對城市的供水排水能力而提出的理念。要想將“海綿城市”理念合理應用于市政道路設計中，要學會全面考察、市政道路建設和“海綿城市”理念建設其實是城市建設系統的兩個板塊。要想將兩者有效結合，就要先行考察好市政道路的實際規劃方案，在前期設計中預先考量自然環境因素，最大可能在不破壞自然環境的基礎上進行市政道路建設。如最大程度上減少占用城市的河流、湖泊、樹木等，注意繞開公園等儲存的自然資源較為豐富的地方。設計人員要事先考察好城市的地形地貌狀況，采用標準化、專業化的勘探技術，參考詳細的數據資料和技術指標，深入了解并把握目標城市的自然狀況和實際地質條件。準備好建設“海綿城市”的必要設施，如完整的雨水收儲裝備。在保證各方面能夠協調建設、合理運行的基礎上，展現出在市政道路的設計與建設中貫徹“海綿城市”這一理念的綠色人文情懷。

（二）路面設計的材料選擇

市政道路設計中的路面設計始終是我國現代化城市道路建設過程中關注的重點。在現代工程建設中，施工人員已經開始使用透水性瀝青材料。將透水性瀝青引用到道路建設中是實現引流雨水，改善城市積水等問題的有效方法之一，很大程度上避免了由于地面徑流引起的城市交通系統癱瘓等情況的發生。但是透水性瀝青材料的功效是有限的，他可以將雨水引入基層排水系統，卻無法充分提高雨水資源的利用率。為了實現循環利用雨水的目的，人們建構了生物滯留系統，利用物理反應和化學反應，凈化水資源后，循環利用雨水資源。很多城市先行設計排水系統，然后在此基礎上再設計市政道路建設系統。將透水性能良好的透水性瀝青鋪設于路面下方，提高滲透效果。再設計排水盲管，使得城市系統的排水功能得到更好的發揮。

（三）道路結構的設計

“海綿城市”從多個方面展現出其對城市道路嚴重積水問題的排放功效。其一，利用路面的空隙有效排放道路面層的積水，緩解地面徑流問題。其二，利用城市設計的排水管道，將深入到城市道路結構底層的道路積水排放出去。其三，滿足現行技術規范的前提下利用合理的設計，使道路積水能夠直接滲透到地下土質結構中，以此排放道路雨水。前兩種排水方法已經能夠滿足城市積水排放的基本要求。雖然排水效果顯著，但道路積水滯留和道路積水滲透等功能并沒有得到良好的發揮。據有關數據表明，諸多施行“海綿城市”理念進行市政道路建設的城市設計的道路滲水系數都要高于每秒0.00007-0.00008 厘米。然而當道路車流量較大時，道路承載的壓力過大，此時路面積水滲透效果明顯下降。由此，城市部門普遍愿意選擇利用花崗巖和混凝土等材料建設人行道。設計人員為將“海綿城市”理念更好的融入到市政道路建設過程中，會選擇使用透水效果好，透水性強的材料進行城市道路建設。加快雨水滲透速度的同時，還能避免道路熱量過快散失。“海綿城市”的道路滲水系數能達到每秒0.001 毫米，同時道路滲水結構與地下水層之間能夠保持大于1 厘米的距離。

（四）綠化帶結構的設計

城市綠化帶的設計可以采取兩種措施。一是下沉式的綠地設計方式；二是注意在人行道綠化帶中設計可銜接且影響較低的開發設施。城市在實際進行第一種設計方式的實踐工作時，采取的設置大多低于周遭的綠地約200 毫米左右。利用土壤的性質和植物根莖吸收水分的特性，截留水分，再進行凈化處理。多余的地表徑流水分可以利用城市滲水系統進行處理。在減少地表徑流的同時還能夠補充地下水資源，是一舉兩得的處理方式。城市在利用下沉式綠化帶的同時，還會融入生物滯留帶的建設應用。其體現為：利用低的地勢地形創造條件，為種植樹木花草做準備。再利用土壤的滲透吸收功能，處理多余水分。也可巧妙運用綠地結構，使用微生物分解法處理雨水。

三、結語

綜上所述，在現代化社會發展環境下，“海綿城市”理念的提出，有效滿足了保護環境的時代需求，將其應用到市政道路設計中，更進一步減小城市內澇的損害，具有實際意義，其凈化、補給水資源的功能更是滿足了我國可持續發展的理念，改善我國生態發展現狀的同時，體現了人文、綠色的發展理念。希望越來越多的城市能夠將“海綿城市”理念和市政道路設計有效結合，為國家可持續發展做出貢獻。