市政道路設(shè)計(jì)中海綿城市理念的應(yīng)用

喬冠棟

（太原市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030002）

0 引言

市政道路建設(shè)對(duì)城建化工程有著十分重要的作用，現(xiàn)階段市政道路建設(shè)過(guò)程中，其積水排水系統(tǒng)屬于該工程建設(shè)的重點(diǎn)，且由于城市建設(shè)過(guò)程中，其原料使用會(huì)造成城市排水難度加大，從而內(nèi)澇的問(wèn)題也屢見(jiàn)不鮮。海綿城市屬于新型的雨水管理系統(tǒng)，其運(yùn)用在市政道路建設(shè)中，不僅能夠有效地解決城市內(nèi)部雨水積水的情況，還能有效地將可利用的水儲(chǔ)存起來(lái)，經(jīng)過(guò)凈化處理，提高雨水的利用率。

1 海綿城市的建設(shè)

1.1 內(nèi)涵

所謂的海綿城市建設(shè)，其實(shí)與傳統(tǒng)城市建設(shè)中的道路排水方案的設(shè)計(jì)有著一定的差異，且在傳統(tǒng)的城市排水系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，都是采取設(shè)立排水溝渠的方式展開(kāi)，道路也都是硬化的，在一定的程度上約束了城市的排水的性能。伴隨著城建化工程的不斷發(fā)展，城市排水的方式也逐漸地多樣起來(lái)，如種植草溝、選擇滲水磚原料、建設(shè)雨水花園等，其規(guī)劃的設(shè)計(jì)理念也逐漸變成了緩排和源頭分離等，這樣不僅能夠有效地避免洪水災(zāi)害的發(fā)生，還能將雨水有效地收集起來(lái)，提高了整個(gè)水資源的回收利用率。海綿城市的建設(shè)概念的誕生，其有效地將湖、河等水系資源利用起來(lái)，再通過(guò)建設(shè)綠地、花園、路面等城市設(shè)施，從而幫助雨水有效地收集、凈化、回收和利用，這樣不僅能夠強(qiáng)化城市的排水功能，還能減少城市洪水所造成的損傷[1]。

1.2 建設(shè)重要性

1.2.1 強(qiáng)化城市對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力

現(xiàn)如今，隨著全球氣候的不斷變化，大部分城市容易受到極端天氣的侵襲，例如，暴雨氣候?qū)е鲁鞘袃?nèi)澇問(wèn)題十分嚴(yán)重，不但對(duì)城市居民的生活和工作造成了較大的影響，還會(huì)對(duì)城市建設(shè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損傷。該種情況的發(fā)生原因是城市建設(shè)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不到位，導(dǎo)致極端天氣的爆發(fā)，積水無(wú)法及時(shí)地排出去，從而形成洪水災(zāi)害。但是在其建設(shè)中運(yùn)用海綿城市的理念，通過(guò)采取有效的防排水措施，不僅可以避免極端天氣所造成的內(nèi)澇問(wèn)題，還能強(qiáng)化城市對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力，創(chuàng)造更好的環(huán)境來(lái)提升人們的生活質(zhì)量。

1.2.2 優(yōu)化城市排水功能

海綿城市的設(shè)計(jì)理念有效地結(jié)合了自然和人工的建設(shè)，這樣還能推動(dòng)城市的可持續(xù)發(fā)展，也呼應(yīng)環(huán)保策略，是現(xiàn)代城市建設(shè)不可或缺的建設(shè)理念。在傳統(tǒng)的城市排水工作中，其雖然基本的排水性能是滿(mǎn)足的，但是對(duì)于雨水回收利用的思想以及污水處理的思想還不夠，從而對(duì)于水資源的利用率較低。但是在城市道路建設(shè)中運(yùn)用該種理念，可以將城市的排水功能進(jìn)一步的優(yōu)化，使其發(fā)揮出更加重要的作用。通過(guò)對(duì)雨水的收集和凈化來(lái)強(qiáng)化其利用率，并且再利用城市的綠化來(lái)對(duì)部分污水進(jìn)行凈化處理，使其利用率得以進(jìn)一步提升，這對(duì)城市的建設(shè)和發(fā)展有著十分重要的作用[2]。

1.2.3 強(qiáng)化水資源利用率

水資源對(duì)于人類(lèi)的發(fā)展和生存而言，有著十分重要的作用。現(xiàn)階段，全球大部分的國(guó)家和地區(qū)都存在缺水的問(wèn)題，其中我國(guó)屬于嚴(yán)重缺水，且該資源十分匱乏，這會(huì)制約我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步。在沒(méi)有充足的水資源補(bǔ)充的情況下，提高該資源的利用率能夠有效地緩解資源匱乏的問(wèn)題。且在城市的給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中，運(yùn)用該設(shè)計(jì)理念，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的利用最大化，通過(guò)對(duì)雨水的有效收集和處理，從而對(duì)其進(jìn)行回收利用，并將回收的水資源進(jìn)行城市路面的清理、綠化澆灌等工作，這樣不僅實(shí)現(xiàn)雨水資源的利用最大化，大大地提高了整個(gè)水資源的使用效率，也能更好地節(jié)約水資源，從而對(duì)我國(guó)的發(fā)展也有著十分重要的意義和作用[3]。

2 海綿城市理念在市政道路中的建設(shè)要點(diǎn)

2.1 總體設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)海綿城市建設(shè)的相關(guān)要求，道路總體的設(shè)計(jì)工作還需在保護(hù)環(huán)境、不破壞生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上展開(kāi)來(lái)，加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的利用，并有效地規(guī)避河流等生態(tài)環(huán)境區(qū)域，對(duì)城市道路做好全面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，充分運(yùn)用城市的規(guī)劃并強(qiáng)化對(duì)綠化和人行道的有效利用，進(jìn)而提升整個(gè)海綿城市對(duì)雨水的收集、滲流、處理以及使用等性能。

2.2 路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在海綿城市路面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以利用路面的高低差，更好地讓積水流到地勢(shì)低的地帶，并且在綠化設(shè)施中做好排水工作，當(dāng)下雨的時(shí)候，雨水能夠直接進(jìn)行綠化澆灌，從而滿(mǎn)足綠化設(shè)施的用水要求，然后多余的積水從排水管排除。同時(shí)，排水管道還需進(jìn)行相應(yīng)的滲流設(shè)置，從而將其滲流在地下，及時(shí)補(bǔ)充地下水，合理地利用水資源。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

根據(jù)我國(guó)海綿道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，路面的雨水排放一般都是通過(guò)以下3種方式展開(kāi)：①通過(guò)路面的縫隙滲流，讓雨水流入地中，進(jìn)而有效地減少積水問(wèn)題。②通過(guò)路面滲流到路基的排水管中進(jìn)行引流工作。③直接滲流在路基的土層之中排放[4]。

3 海綿城市的有效應(yīng)用

3.1 在各種車(chē)道的有效應(yīng)用

將海綿城市理念運(yùn)用在市政道路中，首先要對(duì)城市的主要干道，例如機(jī)動(dòng)和非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道等做好相應(yīng)的優(yōu)化和規(guī)劃，該種城市道路的建設(shè)對(duì)于路面的滲水性能要求十分嚴(yán)格，其所運(yùn)用的原料結(jié)構(gòu)必須十分穩(wěn)定，還需保障透水性能的良好，使得雨水能夠很好的滲入在地下，避免雨天路面積水的問(wèn)題，強(qiáng)化整個(gè)路面的抗滑性能。但是該類(lèi)型的路面施工與整個(gè)道路的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和使用周期并不矛盾，在進(jìn)行車(chē)道的建設(shè)過(guò)程中，透水性的路面所選用的原料是透水性瀝青混凝土，與傳統(tǒng)的瀝青原料相比，其孔隙率會(huì)相對(duì)較大，且徑骨料的較大，含量較多，在加上瀝青原料的黏度較高的優(yōu)勢(shì)，從而使該種原料在市政道路上得到了廣泛地運(yùn)用。

其基層和中下層的原料則可以選擇不透水的原料，從而讓雨水直接順著路面排到溝渠中，從而進(jìn)入排水井和分隔帶中。透水性的路面能夠強(qiáng)化城市道路的滲水能力，從而及時(shí)的補(bǔ)充地下水，從根本上控制流量。但在傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)中，基本上都是選擇的路面硬化，容易導(dǎo)致路面積水打滑，引發(fā)安全事故。但是透水路面的運(yùn)用不僅能夠改善路面積水問(wèn)題，還能有效地控制路面的溫度，再加上該種路面的原料摩擦性能好，從而能夠減少雨天打滑的情況發(fā)生。

3.2 路邊排溝渠的有效應(yīng)用

在市政道路建設(shè)的過(guò)程中，除了對(duì)主要干線的建設(shè)之前，輔道以及雨水排溝等區(qū)域的建設(shè)也是十分重要的，如路緣石、路邊溝、雨水口等區(qū)域。①路緣石是城市道路兩側(cè)的排水區(qū)域，一般可以分成平和立緣石兩大部分，前者的作用就是讓雨水積水流到綠化或者雨水溝中，而后者的主要將雨水有效地收集起來(lái)流入雨水口。在海綿城市的建設(shè)理念中，市政道路可以通過(guò)增加打孔、豁口、間隔式的立緣石設(shè)計(jì)，從而讓雨水能夠快速地流到指定位置。②路邊溝是屬于排水系統(tǒng)中的基本設(shè)施，在進(jìn)行邊溝設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還可以通過(guò)增加相應(yīng)的綠植，以此來(lái)強(qiáng)化路邊溝集水、凈化、排放的性能，并且還能大大地美觀城市道路建設(shè)。③雨水口是城市收集雨水的主要設(shè)施，該設(shè)計(jì)的區(qū)域一般是在車(chē)道的兩邊，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，雨水很容易夾雜各種泥沙和雜質(zhì)將雨水口堵塞起來(lái)，根據(jù)該種情況，在進(jìn)行現(xiàn)代雨水口的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需增加相應(yīng)的攔污裝備，從而攔截部分雜質(zhì)垃圾，保持雨水口的通暢性，使其作用得以充分地發(fā)揮[5]。

3.3 在綠化帶的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在道路綠化區(qū)域的設(shè)計(jì)，其對(duì)于整個(gè)市政道路工程有著十分重要的作用。其不僅能夠強(qiáng)化整個(gè)道路的美觀性能，還能夠凈化空氣，減少一定程度的熱島效應(yīng)。在進(jìn)行海綿城市道路建設(shè)的過(guò)程中，綠化帶的設(shè)計(jì)會(huì)將環(huán)保作用和雨水調(diào)節(jié)作用放置于首位。在進(jìn)行綠化帶的設(shè)計(jì)中，通常可以分成車(chē)道、人行道以及路邊兩側(cè)綠化帶3種。一般下沉式的綠化帶設(shè)計(jì)都會(huì)比普通地面相對(duì)較低，且選擇的植物一般也是可以進(jìn)行部分截留和凈化能力的，從而強(qiáng)化雨水的利用率。而在地勢(shì)相對(duì)較低的區(qū)域中種植的花草樹(shù)木結(jié)構(gòu)地帶一般叫作生物滯留帶，其也具備截留和吸水的作用。在該區(qū)域中種植的植被花園則稱(chēng)之為雨水花園，其不僅能夠有效地降低雨水的徑流量，還能起到凈化的作用。在城市道理的綠化帶的設(shè)計(jì)中，其不僅能夠?qū)⒂晁晒Φ亟亓艉蛢艋€能合理地控制和降低其徑流量以及及時(shí)補(bǔ)充地下水源。其在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中所選擇的樹(shù)木結(jié)構(gòu)通常都是一整套系統(tǒng)的綠化帶，人行道路樹(shù)木的設(shè)計(jì)一般都是結(jié)合城市的實(shí)際需要和條件展開(kāi)，其主要是美觀城市，建設(shè)生態(tài)換進(jìn)的作用，但還需要重視水池的建設(shè)，并做好透水鋪裝工作，從而讓雨水有效地滲流到地下水，幫助優(yōu)化土質(zhì)、凈化雨水，幫助樹(shù)木植物的生長(zhǎng)。且關(guān)于綠化帶的有效設(shè)計(jì)能夠更好地促進(jìn)海綿城市的發(fā)展和進(jìn)步。

3.4 在透水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，透水應(yīng)用的設(shè)計(jì)主要包含瀝青混凝土、水泥混凝土以及人行道鋪磚等3種設(shè)計(jì)。其中，瀝青混凝土適用于機(jī)動(dòng)車(chē)道，而后兩者適合在非機(jī)動(dòng)和人行道中應(yīng)用。而關(guān)于透水設(shè)計(jì)的形式多種多樣，且施工起來(lái)也是十分的便利，應(yīng)用的范圍也較廣。在實(shí)際的運(yùn)用中，其可以結(jié)合實(shí)際的路基和負(fù)荷性能展開(kāi)設(shè)計(jì)，從而也能強(qiáng)化道路的凈水、弱水和補(bǔ)水的作用。但是在實(shí)際的施工過(guò)程中，其很容易出現(xiàn)各種堵塞問(wèn)題，造成使用性能極大減弱且維護(hù)起來(lái)的成本也較高[6]。

3.5 在生物滯留帶設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，關(guān)于該區(qū)域的設(shè)置有生態(tài)樹(shù)池設(shè)計(jì)、滯留的設(shè)計(jì)、雨水花園設(shè)計(jì)等幾種。該類(lèi)設(shè)施的建設(shè)統(tǒng)一特征就是地勢(shì)相對(duì)較低，主要是利用微生物、植物以及泥土來(lái)進(jìn)行收集、凈化和滲流雨水的作用，因此該種設(shè)計(jì)的范圍也較廣，其形式也是多種多樣，所耗費(fèi)的成本費(fèi)用相對(duì)較低，能夠有機(jī)地將綠地設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，但是若是在環(huán)境比較惡劣、土質(zhì)環(huán)境差、地下水等區(qū)域進(jìn)行滯留帶建設(shè)的過(guò)程中，還需要進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)措施，從而避免各種災(zāi)害問(wèn)題發(fā)生。

3.6 在邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在進(jìn)行山區(qū)城市道路建設(shè)的過(guò)程中，其屬于建設(shè)的重點(diǎn)。但是在傳統(tǒng)的防護(hù)設(shè)計(jì)中，一般都是通過(guò)植被、灰漿、混凝土等方式進(jìn)行，隨著現(xiàn)代城市的不斷進(jìn)步和發(fā)展，關(guān)于該防護(hù)的設(shè)計(jì)也得到較多的關(guān)注，因此在確保道路邊坡防護(hù)施工穩(wěn)定的前提下，還需要做好相應(yīng)的生態(tài)護(hù)坡工作?，F(xiàn)階段，該護(hù)坡工作也在市政道路建設(shè)中得到了較為廣泛地運(yùn)用，但是由于石質(zhì)邊坡的處理工作相對(duì)復(fù)雜，其挖掘施工不僅會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，還難以快速恢復(fù)，因此，對(duì)于該邊坡防護(hù)的問(wèn)題也成為市政道路建設(shè)中的重點(diǎn)問(wèn)題。如何對(duì)其做好相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，還需結(jié)合其巖層的性質(zhì)以及邊坡的坡比、坡率來(lái)進(jìn)行確定，也可以通過(guò)采取方格網(wǎng)種植等方式來(lái)進(jìn)行支護(hù)工作，并且在邊坡的坡腳區(qū)域還進(jìn)行溝渠的設(shè)置，并且還需要鋪設(shè)相應(yīng)的碎石，與路面的排水系統(tǒng)有效地連接在一起，從而更好地強(qiáng)化雨水滲流[7]。

3.7 滲流管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

相關(guān)的項(xiàng)目中可以采取PVC管作為滲流管道，將其管道周邊運(yùn)用碎石或者其他原料有效地填充，從而在管道中雨水就會(huì)順著管道進(jìn)入碎石區(qū)域，然后再滲入土壤之中，強(qiáng)化整個(gè)土壤的調(diào)節(jié)能力。該種情況下，滲流管道所占用的面積也相對(duì)較小，且其還能將雨水管道、滲流管道等有效地利用起來(lái)，也可以單獨(dú)利用，從而保障設(shè)備滲水性能。但是其也存在一定的缺陷，一旦出現(xiàn)堵塞問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致其滲流性能大大下降，再加上碎石區(qū)域難以清理，從而會(huì)加大整個(gè)工作的難度系數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，海綿城市建設(shè)理念屬于現(xiàn)代城市建設(shè)的新型理念，將其有效地運(yùn)用在市政道路建設(shè)的過(guò)程中，運(yùn)用專(zhuān)業(yè)的透水原料進(jìn)行道路建設(shè)，強(qiáng)化道路的排水性能，從而更好地完善城市的建設(shè)。將該建設(shè)理念運(yùn)用在市政道路建設(shè)過(guò)程中，不但需要運(yùn)用到相應(yīng)的透水建設(shè)原料，還需要對(duì)城市內(nèi)部滲水和排水的結(jié)構(gòu)優(yōu)化到位，對(duì)城市路邊的邊溝、綠化帶等區(qū)域也做好全面的設(shè)計(jì)，強(qiáng)化道路的整體滲排水能力。因此，該理念的有效運(yùn)用能夠大幅強(qiáng)化城市的防排水和凈水、儲(chǔ)水能力，推動(dòng)城市的進(jìn)一步發(fā)展。