淺談海綿城市理論在市政道路中的應用

張林

摘 要：隨著近些年的城鎮(zhèn)化進程的快速發(fā)展，市政道路建設與人們的生活和城市環(huán)境息息相關。傳統(tǒng)的市政道路建設在雨季時常出現(xiàn)排水功能差，雨水堆積甚至洪澇等災害。目前的市政道路建設亟須“海綿城市”建設理念，讓城市可以實現(xiàn)有效地排澇，適當的儲水，及時的調水的良性循環(huán)。本文基于海綿城市建設的理論，提出從源頭調節(jié)雨水流徑、中途轉輸，促進雨水的流動以及末端存儲，建設儲水系統(tǒng)等策略實現(xiàn)海綿城市雨水的循環(huán);最后總結了海綿城市背景下幾種常見地面鋪裝材料。

關鍵詞：海綿城市理論;市政道路;策略

1 海綿城市理論簡介

海綿城市是指當城市遭遇環(huán)境變化或暴雨襲擊的自然災害時，可以利用城市的地表、排水系統(tǒng)和儲水系統(tǒng)將雨水進行吸收、凈化和儲存，當城市久未下雨等需要的時候，可以將存儲的雨水釋放出并加以利用，讓城市可以實現(xiàn)良好的水循環(huán)功能。這樣城市就像海綿一樣富有“彈性”，洪澇發(fā)生時儲水，干旱時提供水資源來積極應對自然災害。海綿城市的建設要遵循“天人合一，生態(tài)和諧”的原則，城市系統(tǒng)建設在保證城市的排水不造成內澇下，對城市道理、綠地、河流等進行利用，完成降雨時節(jié)的排水、儲水，干旱時釋放水源。海綿城市建設要求城市道路規(guī)劃時要建設涵養(yǎng)性生態(tài)地面進行吸收和凈化雨水;并且對可能產生的自然災害具有良好的應對能力，減小城市內澇的次數、經濟和人員損失;另外市政道路建設要走可持續(xù)發(fā)展道路，采用綠色發(fā)展、科學規(guī)范的方案進行相關建設，將海綿城市的功能最大化利用?？傊?，海綿城市是通過市政道路建設的設計與規(guī)劃對自然降水進行充分利用，保證排澇的同時儲存雨水，并利用海綿城市設計為城鎮(zhèn)居民提供更良好的生態(tài)環(huán)境，提高居民的生活幸福感。

2 海綿城市理論在市政道路建設中的應用策略

（1）抓住源頭，調節(jié)雨水流徑。建設“綠色屋頂”，削減雨水流徑。綠色屋頂又稱為“植被覆蓋”，綠色的植物作為覆蓋物的植被層，可以吸收、滯留雨水來降低雨水徑流，常選用常綠植物;種植層為植物提供營養(yǎng)成分和水分，過濾層、蓄排水層、保濕層、隔根層和防滲漏層通過不同作用機制保證植物生長的環(huán)境。通過植被覆蓋可調節(jié)雨水流量的同時，還可以增加城市綠地面積，改善生存環(huán)境。

建設生物滯留設施，吸收凈化雨水。雨水可以通過植物滲入，部分的雨水被很好的吸收，表層土壤過濾污染物，但由于防滲透薄膜的存在不會滲透至下層土壤。生物滯留設施是目前運用最廣，去除污染物的效果較好的措施，比較適合建筑場內的綠地、濱水綠地等場所。

提高城市透水能力，調節(jié)城市雨水徑流。這主要是指在市政道路建設時采用透水磚、透水瀝青混凝土、鋪碎石等進行道路表面的鋪裝，在保證人們日常行走通行和活動的同時，兼具良好的雨水下滲功能，補充地下水，有效地將雨水排入市政管網系統(tǒng)，減少地面積水造成的出行不便和暴雨季節(jié)洪澇的發(fā)生，促進城市的水循環(huán)系統(tǒng)的運行。

（2）中途轉輸，促進雨水的流動。建設植草溝，輸送地表水。植草溝是指種植的植物低于正常的路面，在下雨或路面有積水時可起到排水溝渠、去污凈水的作用。這種生態(tài)型的雨水轉輸海綿系統(tǒng)可代替部分的雨水管道，常與其他的城市雨水管渠系統(tǒng)和海綿設施結合銜接使用，來實現(xiàn)吸收污染物、削減徑流流量的功能。植草溝根據需要可進行定向的優(yōu)化設計，滲透型的干式植草溝可以提高徑流總量，常有水的濕式植草溝能實現(xiàn)良好的徑流污染控制。植草溝的造價成本和維護費用低，是常用的海綿城市實施。

建設溢流式雨水口，傳輸雨水到排水系統(tǒng)。溢流式雨水口常設計在道路兩側的下沉式綠化帶內，當遇到雨水季節(jié)，綠化帶內積水飽和后，多余的雨水就通過溢流式雨水口流入溢水井中，最終排入雨水排水系統(tǒng)中。溢流式雨水口常做成方形溢流式雨水口井蓋，在它的內部配備有環(huán)保型的攔污籃，可對流入的雨水、地面積水中的沉淀性污染物進行攔截和過濾，當污染物的尺寸超過過濾孔孔徑時，污染物就會被留在攔污籃里，定期清理攔污籃里的污染物，減少污染物排入過濾水體，保障了城市排水、凈化、儲水、放水的循環(huán)系統(tǒng)的有效運行。

（3）末端存儲，建設儲水系統(tǒng)。建設濕塘，增強城市雨水的調蓄和凈化功能。濕塘既可以作為正常的自然景觀用于休閑與娛樂，又可以在暴雨、干旱時發(fā)揮調蓄功能，將土地資源進行多功能利用。降雨可以給濕塘補水，雨水通過塘內的沉淀等處理后被雨水濕地中的植物吸收和凈化，主塘積存徑流，城市需要水源補給時開閥放水。濕塘在氣候溫和、雨水充沛的城市可以發(fā)揮良好的調蓄水作用。

建設雨水濕地，控制徑流污染。雨水濕地的凈化原理主要是通過物理、微生物或水生植物進行凈化去污，常與濕塘結合設計與使用，來完成雨水的凈化和調儲。雨水濕地多用于水質污染嚴重，空間條件足的區(qū)域，如河湖水系的濱水綠地、市政道路的綠化帶等。完善的調儲水系統(tǒng)是海綿城市設施建設的保障，實現(xiàn)排澇、凈化、儲水和調用的良性循環(huán)，提高城市的居住環(huán)境和生活質量。

3 海綿城市理論在市政道路建筑材料上的應用

（1）透水瀝青。透水瀝青是由高粘劑、高強劑、纖維材料以及消石灰等改性普通瀝青而得到的一種新型透水鋪裝材料，其混合料孔隙率一般能達到8%～20%左右，能夠較好的排除城市路面聚集的雨水。透水瀝青路面結構與一般瀝青路面結構相似，但是面層一般采用整體式澆筑，在一定程度上彌補大孔隙可能造成的強度不足等問題。透水瀝青混凝土在市政路面鋪裝領域中，常常用于小區(qū)、公園人行道、停車場以及廣場等路面。

（2）透水混凝土。透水混凝土一般以水泥作為膠凝材料，與單一級配集料或特殊級配集料，在少量細集料及填料的情況下，混合制成具有較好透水能力的大孔隙混凝土。透水混凝土具有分布均勻空穴的蜂窩結，整體孔隙率能達到15%以上，具有良好的透水、透氣、輕質、美觀等特點。透水混凝土通過加入不同顏料或者不同顏色的集料，能夠形成五顏六色的地面鋪裝材料，保證強度、透水等性能的同時還具有良好的景觀效果。透水瀝青混凝土在城市中一般用于公園、低等級路面以及各種體育設施的地面。

（3）透水磚。透水磚又名荷蘭磚，最早起源于荷蘭，在荷蘭圍水造城過程中，為了防止地面繼續(xù)下城，而制造出一種留有2 mm縫隙的小型路面磚。經過多年的研究，透水磚的孔隙率一般可以達到20%以上，透水速率能達到20 cm/s，通過拼裝形成透水鋪面。透水磚具有排水速率快、抗壓強度高等特點，在市政工程中，常用于步行街、人行道、非機動車道以及林區(qū)道路等場所。

（4）格構式嵌草鋪面。格構式嵌草鋪面是指在網格式硬質鋪裝的基礎上植入草皮，硬質鋪裝部分本身沒有透水性能，但是由于植草部分帶有天然滲透性，可以具有一定的排水作用。格構式嵌草鋪裝目前已經成為十分流行的鋪裝材料，是海綿城市背景下重要的技術手段，這種技術一方面與其他路面材料相互配合，同時也能給人以親切靜謐之感。格構式嵌草鋪面是海綿城市理論發(fā)展的一個成果，在市政工程中常見于生態(tài)停車場、公園地面以及林區(qū)道路等地方。

4 總結

綜上所述，市政道路上設計來實現(xiàn)海綿城市的建設，需要全面統(tǒng)籌規(guī)劃和設計城市的給排水系統(tǒng)和循環(huán)利用雨水的系統(tǒng)，根據地區(qū)和雨水量來選擇合適的海綿城市設施，實現(xiàn)城市的排水和儲調水的平衡，避免產品排水過度和排澇不足的情況發(fā)生，從而進一步地提高城市的降水系統(tǒng)循環(huán)功能，真正建造“水彈性城市”

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