關(guān)于海綿城市在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

【摘要】近年來，城市化進(jìn)程破壞了自然水文循環(huán)過程，傳統(tǒng)的排水管網(wǎng)工程以不能滿足城市快速排水的要求，導(dǎo)致城市內(nèi)澇、水環(huán)境惡化等一系列問題，為此，行業(yè)內(nèi)開始探索多重效益的雨水處理與利用措施，以滿足經(jīng)濟(jì)、生態(tài)與環(huán)境等的需求，特別是2014年10月住建部推出了《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》，帶動了海綿城市相關(guān)理論的研究以及城市開發(fā)建設(shè)中廣泛應(yīng)用海綿城市建設(shè)技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】海綿城市；市政道路；設(shè)計(jì)

1、建設(shè)海綿城市的重要性

（1）海綿城市即防雨防洪又有效利用雨水資源。海綿城市建設(shè)最主要的意義，就是利用其海綿效應(yīng)有效的改善城市的排水。從而優(yōu)化城市設(shè)施體系，解決居民因水帶來的困擾。在保證防雨防洪的同時(shí)還可回收利用豐富的雨水資源，從給排水的角度來看，海綿城市的建設(shè)可從根本上緩解城市排水系統(tǒng)的壓力，亦能夠通過對雨水的回收。以上所述就是建設(shè)海綿城市的主要原因。

（2）海綿城市建設(shè)利于改善生態(tài)環(huán)境。海綿城市建設(shè)不僅可以解決排水與交通的問題，還可以有效的改善城市的生態(tài)環(huán)境。近些年隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污染也越來越嚴(yán)重，所以城市建設(shè)的重點(diǎn)就是生態(tài)環(huán)境保護(hù)，介于海綿城市的建設(shè)對環(huán)境與人們的日常生活都有重大的意義，目前我國正在大力推進(jìn)海綿城市的建設(shè)。我國也已出臺許多關(guān)于改善環(huán)境的配套政策，在這其中就包含海綿城市的建設(shè)。在建設(shè)推進(jìn)的過程中就可以看出對其的重視程度。

2、海綿城市在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1城市道路建設(shè)總體規(guī)劃

《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》要求，在城市建設(shè)過程中，要充分保護(hù)河流、綠化、樹木等自然原生態(tài)環(huán)境。所以，在城市道路建設(shè)的前期階段，應(yīng)充分利用自然環(huán)境，結(jié)合城市已有的地理環(huán)境，在盡量不破壞原有道路排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，繞過天然河流和湖泊規(guī)劃道路的建設(shè)路線，合理規(guī)劃道路建設(shè)的空間布局，通過道路建設(shè)天然綠化帶、人行道等完成對雨水的滯留、滲透、凈化，實(shí)現(xiàn)道路低影響的建設(shè)目標(biāo)。

2.2城市路面設(shè)計(jì)

常規(guī)的城市道路排水建設(shè)是將車行道傾斜1.5%～2%，使雨水靠重力自由進(jìn)入排水口，其綠化帶的建造略高于車行道，促進(jìn)路面積水的排放?；凇昂＞d城市”理念的城市道路建設(shè)，利用建設(shè)路面的高低差異，使路面積水直接利用路面坡度進(jìn)入低路面。在綠化帶下方設(shè)置排水管，降雨時(shí)，雨水先滿足對綠化帶土壤的水源供給，當(dāng)土壤濕度達(dá)到飽和后，剩余徑流雨水通過排水管排放。同時(shí)，相關(guān)部門也可以在排水管中安裝滲透裝置，雨水可以通過滲透裝置進(jìn)入地層深處，從而補(bǔ)充地下水。

2.3城市道路結(jié)構(gòu)層次設(shè)計(jì)

根據(jù)最新的“海綿城市”建設(shè)要求，城市道路表面積水可通過3種形式排放：道路表面的路面積水借助路面間隙滲透排出；路面積水通過路面進(jìn)入道路基質(zhì)層，通過排水盲管將積水排出；路面積水直接進(jìn)入道路基土層排放。前2種方式能明顯降低道路表面徑流系數(shù)，達(dá)到了排水標(biāo)準(zhǔn)，但未完成路面的滲透、滯留和蓄積凈化的作用?！昂＞d城市”建設(shè)規(guī)范中明確要求道路基層土壤的滲透系數(shù)不得小于7×10-5cm/s，因此，對于車流量大、負(fù)載高的道路，無法完成積水滲透。常規(guī)的人行道路建設(shè)采用的道路建設(shè)材料是預(yù)制混凝土進(jìn)而花崗石等，“海綿城市”道路建設(shè)利用新型透水材料鋪裝，以降低城市地表熱量的散發(fā)，透水、透氣性強(qiáng)，對于生態(tài)保護(hù)有明顯的作用。該理念下，道路的滲水系數(shù)通常大于等于1.0×10-3mm/s，透水層與地下水表層的距離在1m以上。

2.4道路與城市綠地銜接設(shè)計(jì)

當(dāng)城市道路周邊有城市綠地時(shí)，可通過綠地的調(diào)節(jié)、滲透、凈化和儲存作用，來對城市道路徑流進(jìn)行分流。適用于綠地的LID源頭滲透技術(shù)設(shè)施有生物滯留帶、下沉式綠地、植被緩沖帶、雨水花園等，適用于LID中途技術(shù)設(shè)施有滲渠、調(diào)節(jié)塘、植草溝等，LID末端存儲技術(shù)設(shè)施有濕塘、雨水濕地。對于不同地區(qū)，可采用不同的城市道路與城市綠地設(shè)施銜接方式。

（1）對于暴雨、洪澇多發(fā)地區(qū)，地面徑流量超出市政道路排水系統(tǒng)的排水能力時(shí)，可優(yōu)先考慮雨水儲存和調(diào)節(jié)的技術(shù)。當(dāng)雨水排入調(diào)節(jié)塘分流后，可削減峰值流量，并在其中進(jìn)行沉淀、過濾，經(jīng)初步處理后流入濕塘或雨水濕地中，經(jīng)沉淀、過濾、凈化后就地儲存，如果其儲存容量不夠，則會排入下一個(gè)末端技術(shù)設(shè)施；（2）對于水資源缺乏的干旱地區(qū)，雨水排入城市綠地內(nèi)時(shí)，可優(yōu)先考慮對雨水進(jìn)行儲存和處理并利用，道路雨水經(jīng)排水管進(jìn)入雨水濕地或濕塘中，凈化處理后儲存起來，達(dá)到雨水資源化利用的目標(biāo)；（3）對于水資源比較豐富的地區(qū)，可考慮雨水截污凈化、滲透等技術(shù)設(shè)施，排入城市綠地內(nèi)，以達(dá)到削減徑流洪峰和控制徑流污染的目的。道路徑流通過雨水花園、植被緩沖帶截污凈化雨水，或通過下沉式綠地、滲透塘下滲排水，以達(dá)到削減峰值流量、凈化雨水的效果；（4）對于徑流污染問題比較嚴(yán)重的地區(qū)，可重點(diǎn)考慮控制徑流污染這一處理效果，選用雨水花園、濕式植草溝和植被緩沖帶等雨水截污凈化設(shè)施后，排入城市綠地內(nèi)，這些處理方法截污凈化效果顯著；（5）對于水生態(tài)敏感或水土流失嚴(yán)重的地區(qū)，為盡可能地減小場地開發(fā)對水文環(huán)境的破壞，可根據(jù)具體的匯水區(qū)塊，選用相應(yīng)的LID設(shè)施。

2.5道路與城市水系銜接設(shè)計(jì)

城市道路雨水徑流最終會排入城市水系，城市水系在城市防洪防澇和改善生態(tài)環(huán)境方面起到了無可替代的作用。道路與城市水系中的LID設(shè)施銜接時(shí)，雨水管網(wǎng)中的雨水經(jīng)濕地和濕塘等的沉淀、過濾、凈化后，最終排入城市水系，部分路面徑流經(jīng)植被緩沖帶的下滲、凈化后，流入城市水系。在市政道路設(shè)計(jì)中融入海綿城市理念，加強(qiáng)對道路雨水徑流的截留和利用，不僅能夠緩解城市道路排水壓力，降低城市內(nèi)澇發(fā)生幾率，還能夠提高雨水資源利用，改善城市生態(tài)環(huán)境。

結(jié)語：

海綿城市的低影響開發(fā)模式的建設(shè)，對我國未來城市的發(fā)展有著重大的意義。在這其中最為突出的問題就是給排水與市政道路的問題。目前我國所現(xiàn)有的傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，從以上兩點(diǎn)上來說已經(jīng)無法得到滿足現(xiàn)有的需要，應(yīng)運(yùn)而生的海綿城市結(jié)合了當(dāng)下的實(shí)際情況與先進(jìn)的理念，為解決這一現(xiàn)實(shí)問題找到了出路。對減少城市洪澇災(zāi)害、控制城市面源污染、改善城市水體等建設(shè)都有著重要的意義。海綿城市建設(shè)理論完美的結(jié)合了各個(gè)方面及相互影響和制約關(guān)系，隨著相關(guān)法律法規(guī)的不斷完善，基于城市的海綿城規(guī)劃與戰(zhàn)略也必將得到大力的發(fā)展。到時(shí)今天困擾城市居民的這一系列相關(guān)的問題也將得到根治，城市的環(huán)境也會變得越發(fā)美好。