結(jié)合海綿城市建設(shè)的城市道路設(shè)計(jì)研究

陳旭東

鄭州市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院 河南 鄭州 450000

隨著全球經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題逐漸成為全世界重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，不光會(huì)給人們的日常生活帶來(lái)負(fù)面影響，還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快，很多地區(qū)都面臨著惡劣天氣的影響，例如由于降雨量過(guò)大導(dǎo)致城市內(nèi)澇嚴(yán)重等，這都使城市無(wú)法進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。因此，城市道路的設(shè)計(jì)是十分重要的，這不光與城市的交通運(yùn)輸能力有關(guān)，還會(huì)影響到人們的日常生活。

1 海綿城市建設(shè)的含義

現(xiàn)實(shí)生活中，我們經(jīng)常會(huì)面臨的水資源問(wèn)題有兩種，一種為城市內(nèi)澇一種為缺少水資源，這兩個(gè)問(wèn)題表面看起來(lái)沒(méi)有什么關(guān)系，但是都與城市的排水系統(tǒng)以及水資源利用系統(tǒng)有著很大的關(guān)聯(lián)[2]。我們講的海綿城市，就是希望城市在面臨降雨時(shí)，可以將雨水進(jìn)行吸收和儲(chǔ)存，等到需要水的時(shí)候可以將儲(chǔ)存的水運(yùn)用到人們生活中去。海綿城市是一種新的城市建設(shè)理念，簡(jiǎn)單的理解為就是通過(guò)道路建設(shè)的設(shè)計(jì)來(lái)增強(qiáng)城市蓄水能力，協(xié)調(diào)生態(tài)發(fā)展[3]?，F(xiàn)階段由于每個(gè)家庭的經(jīng)濟(jì)水平提升，家家戶(hù)戶(hù)都有車(chē)，因此對(duì)道理的寬度有了更高的要求，但是目前有一個(gè)很?chē)?yán)重的問(wèn)題就是這些道路的滲水功能比較差，我們經(jīng)?？梢钥吹揭坏浇涤炅看蟮奶鞖猓糠致范尉蜁?huì)發(fā)大水，甚至車(chē)輛都無(wú)法通行，雨水的排泄和下滲不到位，導(dǎo)致城市內(nèi)澇嚴(yán)重。海綿城市的建設(shè)就是為了符合現(xiàn)代城市的需求，現(xiàn)階段大部分城市地面硬化程度非常高，帶來(lái)了道路交通便利，也造成了城市中缺少綠植，這樣雨水下滲能力就比較低，大部分的雨水都進(jìn)入了地下水管網(wǎng)中，使得這些水資源都被浪費(fèi)，海綿城市的建設(shè)就是為了解決這一問(wèn)題，充分利用好城市的江河等，以及綠植等等，研究出滲水能力強(qiáng)的地面材料?？梢詫⒂晁M(jìn)行吸收，解決城市內(nèi)澇的問(wèn)題并且減少水資源短缺問(wèn)題的出現(xiàn)[4]。給城市一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。大部分城市尤其是一些一線城市如今正面臨著汽車(chē)尾氣污染、工業(yè)生活廢水排放、綠植破壞嚴(yán)重等問(wèn)題[5]。海綿城市建設(shè)對(duì)維持生態(tài)平衡有著重要的作用，海綿城市利用城市內(nèi)部以及周邊水體環(huán)境的建設(shè)、綠地建設(shè)以及道路設(shè)計(jì)等方式，進(jìn)行生態(tài)環(huán)境的維護(hù)。

2 城市道路現(xiàn)狀分析

以往的城市道路設(shè)計(jì)一般都是運(yùn)用不透水的材料來(lái)建造，這樣就會(huì)降低雨水的下滲量，地表徑流量也會(huì)隨之增加，道路雨水通過(guò)市政管網(wǎng)直接可以流入到最近的水體，不僅增加了城市管網(wǎng)的承載能力，并且還會(huì)導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，甚至有可能會(huì)因此產(chǎn)生污染，破壞生態(tài)環(huán)境。除此之外，如果遇到大雨天氣，地面上容易出現(xiàn)雨水淤積的問(wèn)題，嚴(yán)重的話可能會(huì)給人們的出行需求帶來(lái)不便，尤其是排水系統(tǒng)不太完善的城市，直接會(huì)引起交通堵塞、交通擁擠等問(wèn)題，阻礙人們的日常出行要求。城市道路路帶的設(shè)置也沒(méi)有與周邊環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系，道路雨水不能直接進(jìn)入路帶，這不光會(huì)導(dǎo)致無(wú)法收集和利用雨水，還會(huì)造成周?chē)闹脖蝗鄙偎值酿B(yǎng)護(hù)和澆灌，只能通過(guò)人工的灑水或是澆灌的形式來(lái)維持周?chē)脖坏纳?，在一定程度上?lái)講，這也會(huì)進(jìn)一步加深城市水資源危機(jī)。

3 海綿城市建設(shè)的原因

3.1 有助于現(xiàn)代化城市的建設(shè)

現(xiàn)階段城市大多都是高層建筑，放眼望去都是馬路公路，城市的綠地面積越來(lái)越少，很大程度上降低了滲水能力，這樣就讓更多的水進(jìn)入地下供水網(wǎng)，浪費(fèi)水資源[6]。海綿城市建設(shè)就是在開(kāi)發(fā)新的建筑材料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用好城市周邊的河水、湖水、海洋等等，增強(qiáng)滲水能力，從根本上減少城市內(nèi)澇問(wèn)題。

3.2 可以協(xié)調(diào)生態(tài)平衡

現(xiàn)階段一些發(fā)展較快的城市面臨著大量的城市污染問(wèn)題，這對(duì)城市的生態(tài)平衡造成了嚴(yán)重的影響。海綿城市的建設(shè)可以?xún)?yōu)化城市的水資源環(huán)境，加強(qiáng)綠植的面積，進(jìn)行道路設(shè)計(jì)，保護(hù)城市的生態(tài)平衡。

4 海綿城市建設(shè)的策略分析

4.1 城市道路排水能力的現(xiàn)狀分析

城市的道路占地面積大約占整個(gè)城市總總面積的五分之一到四分之一，原本的土地都被換成了硬質(zhì)材料，這樣就使城市的自然控水能力大大降低。再加上城市道路的排水系統(tǒng)并不完善，排水功能比較差，又缺少綠植，這些都導(dǎo)致城市無(wú)法更好的加速發(fā)展[7]。在之前的城市道路設(shè)計(jì)當(dāng)中，一般都是運(yùn)用綠化帶來(lái)隔離機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道，使這些之間不會(huì)相互打擾，一般綠化隔離帶都是需要高出道路路面的10～20厘米，這樣的設(shè)計(jì)方式也使得下雨之后雨水只能沿著道路流進(jìn)地下水管網(wǎng)中，這樣就會(huì)降低了流入綠卡袋的雨水量，導(dǎo)致儲(chǔ)存水量減少，給城市地下雨水管網(wǎng)增加了更多的難度。

4.2 有關(guān)技術(shù)的分析

運(yùn)用海綿城市的理念，對(duì)城市道路建設(shè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，需要主要考慮道路的滲水能力、蓄水能力和凈水能力以及使用能力和排水能力等，要將這些能力全部都集中于一體，使?jié)B水能力有所提升，減少地表徑流的比例。在堅(jiān)持這樣的原則下，首先需要傳承和改善原本的道路設(shè)計(jì)方式，要增加道路面臨超強(qiáng)降水時(shí)的能力，其次，要建設(shè)一些綠植道路景觀，這樣可以明顯的改變路邊以及周?chē)貐^(qū)的雨水匯集和滯留，這樣能夠讓更多的道路先解決小雨量的排水問(wèn)題。運(yùn)用海綿城市的概念，可以進(jìn)行以下三項(xiàng)的重要技術(shù)手段的改良。首先第一種就是截留技術(shù)，該技術(shù)的方式就是運(yùn)用特殊的材質(zhì)以及功能的材料和結(jié)構(gòu)，把雨水匯集的面積加大，這樣就能在面臨大量的降雨時(shí)，降低地表徑流的流速。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以給地表徑流增加一些時(shí)間，減少?gòu)搅魍蝗患哟蠼o城市管網(wǎng)造成重大的壓力。第二種就是促滲技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)還是因?yàn)樾虏牧弦约靶鹿に嚨倪M(jìn)步，城市道路在鋪建的過(guò)程中運(yùn)用了滲透性較強(qiáng)的材料，不僅如此還需要同特殊的技術(shù)手段處理接縫位置，這樣可以增加道路的滲透速度。首先，在下雨的時(shí)候，有很多雨水會(huì)通過(guò)路面滲入到道路的底部，其次就是在沒(méi)有進(jìn)行下雨的時(shí)候，路面材料用較好的通透性可以保障土壤可以通風(fēng)換氣。這樣就可以在一定程度上降低干島效應(yīng)的出現(xiàn)。一般用于道路鋪設(shè)的材料有三種，一個(gè)是自透水下墊面鋪裝的方法，一個(gè)是縫隙透水下墊面的鋪裝方法，還有就是縫隙透水和自透水相結(jié)合的下墊面鋪裝方法。最后一種是調(diào)蓄技術(shù)，這個(gè)是在保障降雨剛開(kāi)始時(shí)雨水凈化的基礎(chǔ)上，還要完成在較短時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存雨水的能力。這樣就可以增加對(duì)雨水的利用率，這項(xiàng)技術(shù)不僅可以減少地表徑流的污染程度，還可以減少城市發(fā)生內(nèi)澇的機(jī)會(huì)。在進(jìn)行具體的運(yùn)用時(shí)，可以運(yùn)用植物緩沖帶、植草溝或者是下沉式綠植等等，在降水比較多的時(shí)候還能夠增高溢水口向城市排水管網(wǎng)排放雨水的功能，在干旱的季節(jié)又可以向城市提供一些水資源。

5 結(jié)合海綿城市建設(shè)的城市道路設(shè)計(jì)

5.1 城市道路的材料選擇

結(jié)合海綿城市建設(shè)進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)時(shí)，首先道路材料的選擇是非常重要的，一些進(jìn)行施工的單位需要考察實(shí)際的情況，再去選擇合適的材料，在進(jìn)行透水磚選擇的時(shí)候，可以使用透水瀝青混凝土，這種混凝土可以一定程度上減少道路的噪音污染，還可以增強(qiáng)道路的防滑能力，讓道路可以有不錯(cuò)的透水能力的同時(shí)，行駛車(chē)輛也能夠穩(wěn)定的前進(jìn)不會(huì)出現(xiàn)打滑的狀況。進(jìn)行人行道的建設(shè)時(shí)也要使用透水性好的磚頭并且采用有很多空洞結(jié)構(gòu)的磚頭，這樣既能夠讓人可以穩(wěn)定的走路，還能夠保證雨水可以全部都流入土壤里面，滿足地表對(duì)水資源的需求，也能夠補(bǔ)充空氣中需要的含水量，使得城市的空氣質(zhì)量有所提升。

5.2 建設(shè)道路時(shí)需要考慮道路的功能性

在進(jìn)行城市道路的建設(shè)時(shí)需要保障道路具有功能性，有關(guān)工作人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要在道路兩邊比較寬的綠化帶進(jìn)行對(duì)應(yīng)的斷面設(shè)計(jì)，這樣才能確保在下雨的時(shí)候能夠大量的吸收雨水并將其進(jìn)行儲(chǔ)存，減少城市排水管道的壓力。相關(guān)工作人員也需要提前對(duì)道路進(jìn)行實(shí)際的考察，全面考慮實(shí)際可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，再進(jìn)行道路斷面的設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)道的設(shè)計(jì)時(shí)，也要將排水能力當(dāng)做首要的考慮因素，所以，機(jī)動(dòng)車(chē)道的排水方式需要結(jié)合海綿城市建設(shè)以及實(shí)際情況進(jìn)行分析，運(yùn)用市政雨水管網(wǎng)排水和礫石排水這兩種方法。再來(lái)說(shuō)行道樹(shù)綠帶，這個(gè)主要的功能就是可以增強(qiáng)處理道路雨水的效率，并且還能夠在這個(gè)功能的基礎(chǔ)上把道路變得更加美觀。道路行道樹(shù)的品種以及規(guī)模是需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境以及地理特征，根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)啬杲邓恳约敖邓姆植记闆r，保持行道樹(shù)綠帶的長(zhǎng)度和雨水地面徑流的速度是有一致性的。不僅如此，在有限時(shí)間內(nèi)的地表徑流快速增長(zhǎng)的情況下，還能夠建立一些景觀壩，這樣能夠有效的控制地表徑流的流速，可以控制好雨水滲入的總量，不過(guò)需要關(guān)注的是，在進(jìn)行植物種類(lèi)的選擇時(shí)需要符合當(dāng)?shù)氐奶厣参镆械胤叫?，能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，也要避免外來(lái)物種的入侵。

在進(jìn)行路側(cè)綠帶的選用時(shí)，可以挑選一些下沉式綠地以及生物滯留帶或者是雨水濕地等方式進(jìn)行改革，在這幾種方式中最常用的就是生物滯留的方式，這樣方式不僅能夠增強(qiáng)控制車(chē)道雨水徑流量的效率，還能夠增加儲(chǔ)存雨水的量。這種方式主要是用喬木-灌木-草，按照這樣的順序來(lái)進(jìn)行，再運(yùn)用一些植草溝和下凹式集水坑，這樣就能夠緩解雨水的沖擊力度和地表徑流，使得雨水的存儲(chǔ)也有一定的保障。并且這樣的方式是需要一定的高度和寬度的，所以可以更好的隔斷噪音，保證居民的正常生活。

礫石排水帶，這個(gè)首先需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，再進(jìn)行布置，機(jī)動(dòng)車(chē)道的雨水在匯入城市地下雨水管網(wǎng)前，先要由礫石排水袋進(jìn)行收集，然后在進(jìn)行滲透、過(guò)濾，在一起流入路側(cè)綠帶的植草溝里面，最后會(huì)流進(jìn)下凹式集水坑里面，這樣就可以控制車(chē)道雨水的徑流量，達(dá)到儲(chǔ)存水的目的。

透水鋪裝，一般來(lái)說(shuō)，自行車(chē)道是運(yùn)用透水瀝青或是透水混凝土，人行道一般是用透水地磚，停車(chē)場(chǎng)的鋪設(shè)一般都是結(jié)合砂礫網(wǎng)格并且將其中嵌入草的設(shè)計(jì)。透水性的鋪裝能夠保障雨水也進(jìn)行流暢的下滲，直接就流進(jìn)地下的土壤層。

最后就是植草溝以及下凹式集水溝的設(shè)計(jì)，在路側(cè)綠帶沿著道路方向都要進(jìn)行植草溝的鋪設(shè)，其終點(diǎn)就是下凹式集水坑。經(jīng)過(guò)收集、運(yùn)送以及排放這三種能力去完成對(duì)雨水的控制。一旦遇到下大雨的時(shí)候，地面徑流就會(huì)進(jìn)行快速的匯集并且下滲，草溝隨著道路的高低而變化，最后會(huì)流進(jìn)十字交叉口端口的下凹式集水坑中，能夠進(jìn)行大面積的雨水收集，最后在排入城市管網(wǎng)，這樣既能夠緩解管網(wǎng)雨水壓力，又能夠凈化水資源。運(yùn)用這樣的結(jié)構(gòu)從上到下依次就是植被覆蓋層、土壤層、粗砂礫滲透層和礫石層，在礫石層的最下面可以連接上雨水管道。

5.3 進(jìn)行城市道路設(shè)計(jì)時(shí)需要摒棄傳統(tǒng)的建設(shè)觀念

現(xiàn)階段大部分的城市還是采用比較堅(jiān)硬的材料建設(shè)道路，城市的排水都是利用排水管道，實(shí)現(xiàn)雨水的快速排出，但是一旦出現(xiàn)大量的降雨時(shí)，就會(huì)容易發(fā)生洪澇問(wèn)題，這使得人們無(wú)法進(jìn)行正常的出行活動(dòng)，使人們的生活不方便，甚至?xí)o一座城市帶來(lái)巨大的財(cái)務(wù)損失。海綿城市的理念就是將城市建設(shè)和自然環(huán)境相結(jié)合，既有城市的特點(diǎn)，又借助大自然的優(yōu)勢(shì)，用大自然的形式對(duì)水進(jìn)行管理，一些有關(guān)的工作人員需要在城市中加入合適數(shù)量的植物，讓城市中可以出現(xiàn)更多的綠色，要在城市中建立一些公園、池塘等多種的生態(tài)環(huán)境，這樣才能有利于雨水的滲透，這樣讓城市中也充滿了更多的綠色的氣息，又可以提升城市的對(duì)抗洪澇災(zāi)害的能力。在進(jìn)行城市道路建設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，一些有關(guān)的部門(mén)也需要加強(qiáng)對(duì)每個(gè)社區(qū)的綠化工作，這樣也能保證環(huán)境與水質(zhì)共同的發(fā)展進(jìn)步。除此之外，在進(jìn)行綠化時(shí)，也需要有一套嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)作為參考，根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行統(tǒng)一的綠化，這樣可以讓城市更加具有美觀性，并且能夠保證綠植種植的合理性。

6 海綿城市建設(shè)的意義

6.1 對(duì)于社會(huì)層面的意義

海面城市設(shè)計(jì)理念給城市的建設(shè)提供了新的發(fā)展方向。將滲透、儲(chǔ)蓄、凈化、實(shí)用、排水等各項(xiàng)功能結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)海綿城市的理念，能夠有效的環(huán)節(jié)城市防洪排澇的壓力，還可以減少洪澇災(zāi)害等自然災(zāi)害的發(fā)生，能夠給居民提供一個(gè)穩(wěn)定安全的生活環(huán)境。

6.2 對(duì)于經(jīng)濟(jì)層面的意義

海綿城市設(shè)計(jì)理念也會(huì)給城市建設(shè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)收益。能夠減少對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入資金，也可以有效的減少因?yàn)槌鞘袕U水、污水等，或洪澇災(zāi)害等問(wèn)題造成的經(jīng)濟(jì)上的損失。

6.3 對(duì)于生態(tài)環(huán)境的意義

海綿城市的建設(shè)也能夠更好的促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的友好發(fā)展。通過(guò)海綿城市的建設(shè)，能夠形成管制洪澇的體系，可以將雨水收集起來(lái)，并且將雨水凈化，合理的運(yùn)用雨水，進(jìn)而優(yōu)化城市的生態(tài)環(huán)境，切實(shí)的創(chuàng)造出城市經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境共同和諧發(fā)展的雙贏局面。

7 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段，社會(huì)在不斷的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)城市化進(jìn)程也逐漸加快，農(nóng)村在向城市化發(fā)展的過(guò)程中，也需要提升對(duì)每個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的重視，城市的發(fā)展水平關(guān)乎著國(guó)家整體的發(fā)展水平，因此城市建設(shè)一些有關(guān)的部門(mén)需要加強(qiáng)對(duì)海綿城市的理解，改變傳統(tǒng)的城市建設(shè)的理念，要根據(jù)客觀的實(shí)際情況，在結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需求，然后運(yùn)用海綿城市道路建設(shè)理念指導(dǎo)城市的建設(shè)，這樣不僅可以給人們的生活帶來(lái)了方便，也能夠讓城市又好又快的發(fā)展，提升城市的經(jīng)濟(jì)效益。