淺析海綿城市在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王 麗

(哈爾濱華龍公路工程設(shè)計(jì)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150080)

1 “海綿城市”道路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 道路總設(shè)計(jì)

按照習(xí)近平主席提出的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的要求，為了保證環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，要保護(hù)此快速路周圍的濕地、溝渠等生態(tài)環(huán)境不被破壞。在道路規(guī)劃時(shí)，要注意“剛?cè)岵?jì)”，利用當(dāng)?shù)丨h(huán)境綠色生態(tài)設(shè)施與傳統(tǒng)的道路建設(shè)相結(jié)合，建立城市海綿體。建立城市徑流雨水排放管道，進(jìn)行控制和管理，降低水源污染，在暴雨時(shí)緩解城市內(nèi)澇，和中央綠化分隔帶、周圍濕地形成水循環(huán)節(jié)約水資源。

2.2 道路路面設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的城市道路密度高，雨水滲透性弱影響水資源的滲透循環(huán)，本來(lái)應(yīng)該滲到地下的水滯留在路面，暴雨時(shí)進(jìn)行堆積，增加城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)雨水的徑流量大于路面滲透調(diào)節(jié)的雨量時(shí)造成城市內(nèi)澇影響交通甚至造成市民的財(cái)產(chǎn)損失。因此在市政道路海綿城市設(shè)計(jì)時(shí)即要保證公路的正常通行，又要充分利用雨水資源降低雨水的徑流量，避免水資源的污染和浪費(fèi)。

透水路面是采用透水性較強(qiáng)孔隙較大的生態(tài)型道路材料進(jìn)行鋪設(shè)。這些新型的道路材料在施工時(shí)既可以硬化道路滿足通行需求，又具有天然草坪吸水性的特點(diǎn)，使用時(shí)夜間不反光，又因其空隙較大，具有吸收噪音減少揚(yáng)塵的作用。這種海綿城市道路能夠儲(chǔ)存雨水改善土壤的透水性以及透氣性，降低雨水的徑流量，改善生態(tài)環(huán)境，體現(xiàn)國(guó)家建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.3 道路排水設(shè)計(jì)

在建設(shè)海綿城市道路時(shí)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，下面就幾種常用的排水方法及適用范圍進(jìn)行闡述。

(1)下凹式綠化帶設(shè)計(jì)

下凹式綠化帶即低勢(shì)綠化帶，指一種高度低于兩邊路面高度的公共綠地，一般呈淺碟形。施工時(shí)應(yīng)在綠化帶內(nèi)布置雨水口，若降雨量太大綠化帶儲(chǔ)水功能達(dá)到飽和，上面的雨水就通過(guò)雨水口流到排水管道內(nèi)。道路建設(shè)時(shí)還要在路面與綠化帶之間建立一條雨水坎，雨量較少時(shí)雨水在到綠化帶內(nèi)進(jìn)行儲(chǔ)存循環(huán)利用。

(2)生態(tài)排水溝設(shè)計(jì)

為使排水溝在海綿城市建設(shè)時(shí)能夠排水的同時(shí)還具有良好的觀賞美化作用，生態(tài)排水溝應(yīng)運(yùn)而生。它和普通的排水溝區(qū)別在于在溝底和溝壁種植耐水濕植被，形成一條植被通道，具有成本低，觀賞性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。生態(tài)排水溝的設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮生態(tài)環(huán)境、工程施工以及視覺(jué)效果，使其符合生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)排水溝相比較普通排水溝增加了雨水滲入面積增加雨水利用，更兼有綠化環(huán)境的作用。

(3)滲透管渠設(shè)計(jì)

使用有空隙的聚氯乙烯管做為滲透管，并在滲透管的四周分別用用碎石塊、透水混凝土、透水磚等新型建筑材料進(jìn)行堆砌。下雨時(shí)通過(guò)地層進(jìn)入滲透管中進(jìn)行儲(chǔ)存，并通過(guò)聚氯乙烯管孔隙流入到碎石里隨后向土壤層滲透，以達(dá)到雨水的循環(huán)利用。滲透管渠設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是建筑面積小，能夠和滲透池、雨水管道、滲透井等連接到一起進(jìn)行水的微循環(huán)。也能單獨(dú)使用進(jìn)行儲(chǔ)水滲水，在公路建設(shè)中非常常用。

2 工程實(shí)例應(yīng)用分析

2.1 具體海綿城市道路設(shè)計(jì)方案

低影響開發(fā)概念(LID)是上世紀(jì)末被提出的，是一項(xiàng)進(jìn)行暴雨管理和非點(diǎn)源污染的處理技術(shù)。在城市道路建設(shè)時(shí)通過(guò)源頭控制，形成生態(tài)技術(shù)體系維護(hù)自然的水文功能。根據(jù)方案大道的路幅分配為：人行道與非機(jī)動(dòng)車道+機(jī)動(dòng)車道分隔帶與非機(jī)動(dòng)車道分隔帶+機(jī)動(dòng)車道+中央綠化帶+機(jī)動(dòng)車道+機(jī)動(dòng)車道分隔帶與非機(jī)動(dòng)車道分隔帶+非機(jī)動(dòng)車道與人行道。

2.2 機(jī)動(dòng)車道的LID設(shè)計(jì)

為了防止雨水滲入量過(guò)大破壞城市環(huán)島路路基，此城市道路機(jī)動(dòng)車道鋪設(shè)材料選擇透水性強(qiáng)孔隙大的生態(tài)建筑材料鋪設(shè)路面，將路面上層用透水性瀝青混凝土進(jìn)行鋪設(shè)，方遍雨水滲入地層。中下層和基層則使用不透水的建筑材料，牢固性強(qiáng)對(duì)路基進(jìn)行保護(hù)。降雨時(shí)雨水進(jìn)入公路地質(zhì)上層，從不透水基層頂面沿橫坡先流進(jìn)盲溝，最終在路邊綠化帶進(jìn)行儲(chǔ)存。

2.3 非機(jī)動(dòng)車道的LID設(shè)計(jì)

為降低道路積水量提升非機(jī)動(dòng)車道的蓄水功能，此公路非機(jī)動(dòng)車道路面同樣采用透水性強(qiáng)的水泥混凝土材料進(jìn)行鋪設(shè)。在地形水文勘測(cè)時(shí)，此非機(jī)動(dòng)車道路基下面土壤板結(jié)透水性差，所以在此車道的路面基層內(nèi)布置排水管增加蓄水量，防止道路洪澇。

2.4 人行道的LID設(shè)計(jì)

為降低人行道積水使行人能夠正常通行，此公路在人行道路面鋪設(shè)滲水性良好的磚塊并在人行道基層使用透水性強(qiáng)的級(jí)配砂礫，基層厚度要大于160 mm。人行道兩邊種植樹木并在樹木周圍保留一塊區(qū)域上面用透水材料封閉形成生態(tài)透水樹池，并在樹池之間用透水磚進(jìn)行鋪裝。透水樹池能加大雨水滲透面積降低徑流量，雨水通過(guò)透水樹池流入地下補(bǔ)給地下水，改善土壤環(huán)境，為人行道種植樹木的生長(zhǎng)提供必須的水分。

2.5 綠化帶的LID設(shè)計(jì)

(1)下沉式綠地

下沉式綠地的設(shè)計(jì)，其豎向設(shè)計(jì)設(shè)置了溢水口、接雨水管渠。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件、年平均降雨量、以及種植植物類型等方面。下沉式綠地下沉量應(yīng)控制在20 cm左右。綠地建設(shè)選擇植物種植時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境，以耐旱、耐瘠和短時(shí)間耐澇的本地植物為主，少量搭配外來(lái)植物。

(2)生態(tài)植被草溝

上文在論述生態(tài)排水溝設(shè)計(jì)時(shí)已簡(jiǎn)單介紹了生態(tài)植被草溝。按照此道路建設(shè)設(shè)計(jì)，在機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)均建設(shè)生態(tài)植被草溝，以便加大道路的滲透面和排水功能。