海綿城市建設(shè)在市政道路中的應(yīng)用

龐 金 翠

(珠海市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 珠海 519000)

1 海綿城市的理念與產(chǎn)生背景

海綿城市是指在城市建設(shè)過程中，結(jié)合“海綿”吸水、透水的原理，采取“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，充分發(fā)揮市政道路、房屋建筑、綠色植物及環(huán)境水系等系統(tǒng)對(duì)雨水的吸收、蓄存、滲透和緩釋作用，能夠較好的對(duì)雨水徑流進(jìn)行調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)自然的積存、滲透和凈化的環(huán)保處理模式，最大限度地減少城市開發(fā)建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

近年來，我國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)速度越來越快，城鎮(zhèn)面積和城鎮(zhèn)人口成倍增長(zhǎng)，城市的過快擴(kuò)張產(chǎn)生了相應(yīng)的環(huán)保問題，如對(duì)水資源的過度開發(fā)和水環(huán)境的污染，對(duì)人民群眾的身體健康和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展構(gòu)成影響；由于地理環(huán)境的差別和城市建設(shè)水平的差異，我國(guó)部分城市經(jīng)常面臨雨季雨水頻繁造成內(nèi)澇，而部分城市長(zhǎng)期水資源匱乏。國(guó)家對(duì)上述情況高度重視，中央和各地政府相繼提出了建設(shè)生態(tài)環(huán)保城市的要求，海綿城市理念在這一背景下得以應(yīng)用推廣，也正是對(duì)當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展問題的科學(xué)回應(yīng)。

2 市政道路中海綿城市要素

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)海綿城市理念在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)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(tài)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(jié)構(gòu)層，結(jié)合相應(yīng)的排水系統(tǒng)，使天然雨水能較快的滲入路面鋪裝結(jié)構(gòu)，并通過鋪裝結(jié)構(gòu)層對(duì)雨水進(jìn)行過濾、凈化和儲(chǔ)存。透水路面鋪裝可在雨季對(duì)雨水進(jìn)行暫時(shí)的保存，降低區(qū)域范圍在雨季的水澇災(zāi)害，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。透水路面鋪裝可廣泛應(yīng)用到城市道路、公園、綠地、居民小區(qū)、室外的停車場(chǎng)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(chǎng)、廣場(chǎng)和荷載較小的非機(jī)動(dòng)車道等。其中，道路透水鋪裝是在機(jī)動(dòng)車道路上使用透水瀝青、透水水泥等材料來進(jìn)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(zhì)量輕的特點(diǎn)。透水混凝土作為環(huán)保型混凝土，與普通混凝土相比具有容重小、水毛細(xì)現(xiàn)象不顯著、透水性大等特點(diǎn)；膠結(jié)材料用量少、施工簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保的特點(diǎn)；透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)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(shè)計(jì)綠地的標(biāo)高低于周邊地面標(biāo)高200 mm以內(nèi)；廣義的下沉式綠地指設(shè)計(jì)的綠地具有一定的蓄積雨水的容量，對(duì)于地表徑流進(jìn)行調(diào)蓄和凈化，包括生物滯留設(shè)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(chǔ)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(fā)揮其節(jié)約用水的作用。對(duì)于地表雨水進(jìn)行系統(tǒng)的匯集，將城市地表污水集中后，進(jìn)行合理排放和環(huán)保處理，可有效降低城市污水對(duì)周圍環(huán)境的影響；另外，下沉式綠地在城市發(fā)生暴雨洪澇后可以蓄存大量的降水，減少城市受水澇災(zāi)害的影響。

2.3 植物緩沖帶

植被緩沖帶是將植被區(qū)的地形設(shè)計(jì)成坡度較緩的型式，利用其上的植被攔截以及區(qū)域內(nèi)土壤的下滲，對(duì)地表徑流流速進(jìn)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(qū)、公園、商業(yè)區(qū)或廠區(qū)、湖濱帶，也可用于城市道路的周圍，還可以作為生物滯留設(shè)施的預(yù)處理設(shè)施。

植物緩沖帶的建設(shè)成本與維護(hù)成本不高，它可以有效攔截和減少懸浮固體顆粒和有機(jī)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(qū)的水文特征少受影響，降低了地表徑流匯集時(shí)對(duì)河道的侵蝕；植物緩沖帶可以廣泛應(yīng)用在各種不同區(qū)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(duì)雨水進(jìn)行收納和排放，并進(jìn)行自然的凈化等，植草溝可用于銜接其他各單項(xiàng)設(shè)施、城市雨水管渠等。相對(duì)其他海綿城市設(shè)施，植草溝具有建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用低，易與景觀結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。植草溝主要用于雨水的處理或雨水的轉(zhuǎn)運(yùn)，可以替代傳統(tǒng)的溝渠排水系統(tǒng)，適合城市道路及廣場(chǎng)、停車場(chǎng)等區(qū)域。植草溝通?？煞譃槿悾簶?biāo)準(zhǔn)傳輸植草溝、干草植草溝和濕植草溝。植草溝設(shè)計(jì)目的就是排水，并以植草的方法降解源污染。具體設(shè)計(jì)要通過植草溝的平面和高程、設(shè)計(jì)流量、水力計(jì)算等確定植草溝的大小尺寸和型式。

2.5 生態(tài)樹池

生態(tài)樹池是在鋪裝地面區(qū)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(qū)域表面，并對(duì)栽種區(qū)域內(nèi)土壤進(jìn)行改造，使其標(biāo)高略低于鋪裝地面的標(biāo)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(tài)樹池適宜于城市道路與小區(qū)內(nèi)道路、廣場(chǎng)和停車場(chǎng)等不透水面區(qū)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(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)水平，引領(lǐng)海綿城市功能定位

3.1 項(xiàng)目建設(shè)前期要做好統(tǒng)籌規(guī)劃

由于海綿城市建設(shè)需要在常規(guī)工程基礎(chǔ)上增加了部分工程內(nèi)容，一般會(huì)引起設(shè)計(jì)工作量的增加，引起工程量、工程造價(jià)的增加以及施工界面的銜接更為復(fù)雜等，甚至?xí)斐身?xiàng)目工期的延長(zhǎng)等，在加快推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)的壓力下，建設(shè)單位未必都有很高的積極性去實(shí)施。因此，要保證海綿城市建設(shè)能夠與項(xiàng)目建設(shè)同步完成，政府管理部門要從項(xiàng)目建設(shè)前期就做好海綿城市的規(guī)劃。如在城市規(guī)劃中要求實(shí)施海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃、制定海綿城市規(guī)劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、將海綿城市建設(shè)納入施工圖審查和竣工驗(yàn)收等審批管理、制定完善有關(guān)海綿城市設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在項(xiàng)目建設(shè)期間做好工程設(shè)計(jì)、施工等建設(shè)工程質(zhì)量的監(jiān)督管理。從海綿城市相關(guān)工程的全壽命周期考慮，進(jìn)一步制定海綿城市設(shè)施建設(shè)及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 設(shè)計(jì)要密切結(jié)合工程實(shí)際

在做好建設(shè)規(guī)劃與相關(guān)管理措施后，如何讓海綿城市的要素在市政道路建設(shè)中得以合理科學(xué)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)單位對(duì)項(xiàng)目的了解和海綿城市建設(shè)理念的理解非常重要。設(shè)計(jì)單位必須認(rèn)真研究項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，密切結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鞯戎饕绊懸蛩?，根?jù)在當(dāng)?shù)爻晒?yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，合理的在市政道路設(shè)計(jì)中融入海綿城市建設(shè)要素。對(duì)能夠采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的按照標(biāo)準(zhǔn)模式處理，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中不適合項(xiàng)目的要予以靈活調(diào)整，并切實(shí)提出合理的解決方案，不可生搬硬套將海綿城市的同一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，甚至相同的設(shè)計(jì)圖紙用在不同的項(xiàng)目上，造成海綿城市工程未能發(fā)揮作用，直接造成建設(shè)資金的浪費(fèi)。

4 加強(qiáng)項(xiàng)目實(shí)施過程管理，確保海綿城市設(shè)施工程質(zhì)量

4.1 做好施工全過程管理

海綿城市項(xiàng)目的施工組織、監(jiān)督管理、工程驗(yàn)收等是控制工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。海綿城市設(shè)施應(yīng)按照“先地下、后地上”的要求，合理統(tǒng)籌施工，分項(xiàng)工程施工應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件及規(guī)范要求，施工單位要加強(qiáng)施工過程管理，對(duì)施工質(zhì)量全面負(fù)責(zé)。要在施工過程中做好全過程的監(jiān)督管理，尤其是對(duì)于重要設(shè)施，如排水管道、溢流井等隱蔽型設(shè)施的施工管理，對(duì)于不符合施工要求的、施工質(zhì)量存在問題的堅(jiān)決要求予以整改。項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)，可在工程竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告中明確海綿城市相關(guān)工程措施的落實(shí)情況，并提交竣工驗(yàn)收機(jī)關(guān)備案。對(duì)于未按審查通過的施工圖設(shè)計(jì)文件落實(shí)海綿城市措施的，建設(shè)主管部門不予受理驗(yàn)收備案申請(qǐng)。

4.2 積極推廣應(yīng)用新技術(shù)

當(dāng)前，海綿城市理念在許多城市得以推廣，國(guó)內(nèi)外不斷涌現(xiàn)出海綿城市建設(shè)的新工藝、新技術(shù)、新材料等，在海綿城市功能提升上發(fā)揮了重要作用，將海綿城市的發(fā)展水平不斷推到新的高度。因此，在海綿城市系統(tǒng)施工中，要積極鼓勵(lì)海綿城市建設(shè)的科學(xué)研究和先進(jìn)適用技術(shù)、設(shè)備及材料的推廣應(yīng)用，努力提升工程品質(zhì)和科技含量。

5 完善運(yùn)營(yíng)管理體系及加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)，促進(jìn)海綿城市系統(tǒng)功能高效發(fā)揮

5.1 建立完善的運(yùn)營(yíng)管理體系

海綿城市市政道路設(shè)施建成后并不是一勞永逸的解決問題，在做好前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)施工后，在項(xiàng)目進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期后必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，才能保證海綿城市設(shè)施始終保持良好的使用狀態(tài)，充分發(fā)揮其作用。針對(duì)重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)的情況，要在運(yùn)營(yíng)期建立完善的管理體系。城市的建設(shè)、市政、交通、水務(wù)(利)部門可分別牽頭，針對(duì)各自負(fù)責(zé)海綿城市的相關(guān)管理職責(zé)，制定相應(yīng)領(lǐng)域海綿城市設(shè)施的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理規(guī)定。項(xiàng)目業(yè)主或產(chǎn)權(quán)單位負(fù)責(zé)落實(shí)海綿城市設(shè)施的維護(hù)管理，負(fù)責(zé)海綿城市設(shè)施維護(hù)管理的單位應(yīng)按相關(guān)規(guī)定，建立完善海綿城市設(shè)施維護(hù)管理制度和操作規(guī)程，配備專人管理，利用先進(jìn)技術(shù)、監(jiān)測(cè)手段定期對(duì)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)估，確保運(yùn)營(yíng)期設(shè)施功能正常發(fā)揮、安全運(yùn)行。

5.2 高度重視運(yùn)營(yíng)管養(yǎng)

首先要從思想上對(duì)海綿城市設(shè)施的運(yùn)營(yíng)給予重視，摒棄長(zhǎng)期以來的“重建輕養(yǎng)”觀念，將海綿城市設(shè)施管養(yǎng)看做海綿城市系統(tǒng)全壽命周期的重要組成部分，針對(duì)不同海綿設(shè)計(jì)系統(tǒng)要對(duì)癥下藥的制訂相應(yīng)的管養(yǎng)辦法和具體措施：

針對(duì)透水路面，要做好對(duì)車輛的限制，道路管理部門應(yīng)限制渣土車、施工車等容易產(chǎn)生細(xì)小顆粒物的車輛進(jìn)入透水車行道路面，導(dǎo)致透水鋪裝堵塞；要定期清理透水鋪裝表面確保設(shè)施的空隙，如采用風(fēng)機(jī)吹掃、高壓沖洗或真空清掃等方法；道路監(jiān)管部門應(yīng)禁止透水路面區(qū)域存放任何有害物質(zhì)，防止造成地下水污染；要及時(shí)的對(duì)出現(xiàn)破損的面層或發(fā)生凹陷的透水區(qū)域表面進(jìn)行修補(bǔ)或更換，避免雨水下滲影響路基；要在每年春季對(duì)路面進(jìn)行年度檢測(cè)，確保其滲透性能正常。

針對(duì)植草溝、下沉式綠地、植物緩沖帶等，必須做好植物的養(yǎng)護(hù)，及時(shí)清除植草溝內(nèi)死亡腐敗的植物并進(jìn)行補(bǔ)種。定期修建植物，適時(shí)適量適用生態(tài)肥料，保證植物的生長(zhǎng)；要做好種植土層的保護(hù)，及時(shí)更換被徑流雨水沖蝕的種植土覆蓋層，定期檢查并修復(fù)緩沖消能設(shè)置；對(duì)土壤pH檢測(cè)每年進(jìn)行1次以上，確保土壤適宜于植物生長(zhǎng)；對(duì)于滲透型植草溝，需檢測(cè)土壤的滲透能力、級(jí)配碎石的過濾能力和土工布等的防滲、透水性能，如測(cè)試不達(dá)標(biāo)應(yīng)進(jìn)行更換。

針對(duì)生態(tài)樹池，除了采用以上植草溝等養(yǎng)護(hù)的措施外，還要及時(shí)對(duì)匯水面進(jìn)行清理，采用人工或機(jī)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(tài)樹池的溢流口和地下排水管，以免被徑流雨水?dāng)y帶的污染物堵塞。

6 結(jié)語

海綿城市是在傳統(tǒng)城市建設(shè)理念上發(fā)展的新概念，通過對(duì)雨水的綜合處理和利用，融合協(xié)調(diào)城市的發(fā)展和對(duì)城市所處環(huán)境的保護(hù)。在市政道路工程中合理的選用海綿城市設(shè)計(jì)要素對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。為發(fā)揮好海綿城市的作用，必須從城市規(guī)劃建設(shè)的前期做好統(tǒng)籌部署，做好頂層設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)過程中要充分結(jié)合實(shí)際情況，靈活應(yīng)用海綿城市要素；運(yùn)營(yíng)階段要持續(xù)予以投入，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證海綿城市相關(guān)設(shè)施的正常使用。