海綿城市理論在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

【摘 要】我國(guó)城市化進(jìn)程隨著社會(huì)時(shí)代的發(fā)展而不斷的推進(jìn)，從而使海綿城市理論廣泛的應(yīng)用在我國(guó)城市道路設(shè)計(jì)中，這也是我國(guó)人民需要給予高度重視的情況。在原有城市道路工程中總是時(shí)常出現(xiàn)水土流失以及其他相關(guān)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象對(duì)我國(guó)自然生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了破壞，也嚴(yán)重限制了我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。所以，在城市道路設(shè)計(jì)中應(yīng)該科學(xué)合理的應(yīng)用海綿城市理論，促使我國(guó)城市道路設(shè)計(jì)水平得以提升，有效推動(dòng)我國(guó)城市道路設(shè)計(jì)事業(yè)的發(fā)展，改善和保護(hù)我國(guó)的自然生態(tài)環(huán)境。這篇文章主要分析了海綿城市理論在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】海綿城市理論；城市；道路設(shè)計(jì)；應(yīng)用

一、應(yīng)用在總體規(guī)劃中

根據(jù)海綿城市理論以及相關(guān)建設(shè)技術(shù)規(guī)定的要求，城市道路設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)該全面保護(hù)我國(guó)自然生態(tài)環(huán)境，比如樹木、土壤、河流等。因此，在城市道路建設(shè)的初期階段或者設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該全面考慮到自然生態(tài)的問(wèn)題，結(jié)合城市當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，盡可能的不去破壞已有的道路排水系統(tǒng)，科學(xué)合理的避開河流等自然環(huán)境，合理的規(guī)范設(shè)計(jì)城市道路建設(shè)，保證城市道路具有足夠的設(shè)計(jì)空間，借助海綿城市理論對(duì)城市道路雨水等進(jìn)行一系列處理和循環(huán)利用，比如設(shè)置人行橫道、綠化帶等，將城市道路建設(shè)的影響降到最低[1]。

二、應(yīng)用在道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中

城市道路積水排放按照最新出臺(tái)的海綿城市理論可以分成三種：首先，道路表面積水可以通過(guò)路面的空隙進(jìn)行排放；其次，道路積水可以滲入到道路結(jié)構(gòu)的最底層，借助排水管道進(jìn)行排放；最后，道路積水可以直接滲透到基礎(chǔ)土質(zhì)結(jié)構(gòu)中排放出去[2]。前兩種積水排放形式與后一種相比，有效提高了城市道路路面的積水排放效果，滿足排水的要求，但是無(wú)法較好的實(shí)現(xiàn)道路滯留、滲透等功能。根據(jù)海綿城市設(shè)計(jì)規(guī)定的要求，城市道路的滲透系數(shù)不能比7×10-5cm/s低，所以當(dāng)?shù)缆奋嚵髁枯^多、承受壓力較大時(shí)，道路積水則不能很好的進(jìn)行滲透。在建設(shè)道路的人行橫道時(shí)，一般使用的材料為混凝土和花崗巖等，為了減小道路表面熱量的散失，提高道路表面的透水性，海綿城市理論規(guī)定道路建設(shè)采用具有透水的材料，從而保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。基于海綿城市理論的道路滲透系數(shù)一般不會(huì)小于1.0×10-3mm/s，地下水層到道路透水結(jié)構(gòu)之間的距離要超過(guò)1m。

三、應(yīng)用在車道設(shè)計(jì)中

城市道路的車道優(yōu)化設(shè)計(jì)一般可以分成兩種：第一，非機(jī)動(dòng)車道和人行橫道的設(shè)計(jì)。當(dāng)前城市道路的人行橫道和非機(jī)動(dòng)車道大多使用的是不透水的設(shè)計(jì)，因此很容易讓道路表面產(chǎn)生積水、雨天道路表面濕滑等現(xiàn)象，從而降低了城市道路的安全度和實(shí)用性，還限制了地下水的活動(dòng)；第二，機(jī)動(dòng)車道的設(shè)計(jì)。根據(jù)海綿城市理論的要求，機(jī)動(dòng)車道路面的鋪裝需要使用透水的材料，但是為了可以較好的避免雨水或積水滲透到道路地基內(nèi)，進(jìn)而破壞道路結(jié)構(gòu)，需要在道路表面層使用透水的混凝土進(jìn)行鋪裝，地基層和下層結(jié)構(gòu)可以使用不透水的材料，這樣可以使雨水或積水滲透到道路表面層之后，沿著不透水層排放到水溝內(nèi)，然后再排放到水井和隔離帶內(nèi)[3]。事實(shí)上，按照海綿城市理論的規(guī)定，人行橫道和非機(jī)動(dòng)車道都是需要使用透水材料，讓積水或雨水可以滲透，因此來(lái)保證道路表面的溫濕度，提高道路的安全性。

四、應(yīng)用在排水管和排水溝的設(shè)計(jì)中

在海綿城市理論的基礎(chǔ)上，對(duì)排水溝和排水管進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先，排水管的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般需要利用直徑小、顆粒小以及多孔的材料來(lái)填充排水管的四周，比如石粒等，排水管通常采用PVC高分子材料，通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)對(duì)道路積水進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。采用這樣的排水管道設(shè)計(jì)方案，不僅可以減小占地面積，還可以增加其協(xié)調(diào)性，并且具有較好的透水性，因此被廣泛的應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，也存在一定的缺點(diǎn)，就是填充的材料很難進(jìn)行清理，如果這種材料堵塞了排水管，那么排水管的透水效果將會(huì)大大的降低。其次，排水溝的設(shè)計(jì)。排水溝設(shè)計(jì)的目的在于保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，在建設(shè)使用過(guò)程中，排水溝與生態(tài)、人文環(huán)境緊密聯(lián)系在一起。在設(shè)計(jì)排水溝結(jié)構(gòu)時(shí)，主要分成以下幾層結(jié)構(gòu)：砂石層、排水層、滲透層、土壤植被層和綠化植被層等五層結(jié)構(gòu)[4]。采用這種形式的排水溝設(shè)計(jì)，可以有效發(fā)揮滲水排水的優(yōu)勢(shì)，還可以保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，對(duì)水資源進(jìn)行重復(fù)使用。

五、應(yīng)用在道路綠化帶的設(shè)計(jì)中

城市道路綠化帶的設(shè)計(jì)在應(yīng)用了海綿城市理論之后，不僅提高了滲透性能和凈化雨水的性能，還增加了道路綠化帶的儲(chǔ)水直徑。對(duì)道路綠化帶設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，主要具有兩種形式的設(shè)計(jì)：第一，LID設(shè)備和行道樹綠帶之間的設(shè)計(jì)。行道樹綠帶指的是一種行道樹木與地表植物等相連的綠化帶。如果受到各種因素的影響或限制，那么行帶樹綠帶就只可以栽種行道樹，不可以種植其他的植被，也能夠設(shè)計(jì)成生態(tài)型的樹池，而且在樹池內(nèi)需要使用透水的材料進(jìn)行填充，這種樹池能夠?qū)⒌缆酚晁头e水進(jìn)行匯流，然后借助滲透功能將積水或雨水匯入到地下水中，從而起到凈化水資源、降低水流量的作用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和行道樹；第二，LID設(shè)備和分車綠帶之間的設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)主要有三部分：生物滯留帶、下沉式綠地和雨水花園。生物滯留帶指的是將各種類型的植被種植在地勢(shì)低的地方，從而發(fā)揮出凈化雨水、植被吸收截留等功能，主要適合運(yùn)用在城市道路綠化帶。下沉式綠地指的是四周道路和路面要比設(shè)計(jì)的綠地高出最多200mm，對(duì)一些雨水采用植被截流、微生物凈化等，其他流水沿著排水口流入到水管[5]。雨水花園具有保護(hù)環(huán)境、凈化積水、降低水流量等功能，主要是在城市道路周圍地勢(shì)較低的區(qū)域重視花果樹木等植被。

六、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，海綿城市理論是一種符合時(shí)代發(fā)展需求的設(shè)計(jì)理論，在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，有效減小了城市洪水內(nèi)澇等災(zāi)害帶來(lái)的破壞和影響，發(fā)揮了凈化城市水資源、減少水污染和補(bǔ)給地下水等功能。在海綿城市理論中充分考慮到城市道路雨水和積水等各方面的問(wèn)題，通過(guò)該理論的應(yīng)用極大地提高了我國(guó)水資源的實(shí)用性，減少了水資源的消耗和浪費(fèi)，保護(hù)了我國(guó)自然生態(tài)環(huán)境，對(duì)道路雨水進(jìn)行了科學(xué)合理的控制，有效促進(jìn)了我國(guó)城市的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[4]丁沖. 海綿城市理念下城市道路設(shè)計(jì)探討[J]. 華東科技：學(xué)術(shù)版， 2017（7）：117-117.

[5]翟輝. 海綿城市理論在城市道路中的應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)：文摘版：00058-00058.

作者簡(jiǎn)介：劉壽洋，男，山東東營(yíng)人，身份證號(hào)碼 370523198302012755，職稱：工程師，學(xué)歷本科，研究方向道路橋梁。endprint