海绵城市建设在市政道路中的应用

庞 金 翠

(珠海市交通勘察设计院有限公司，广东 珠海 519000)

1 海绵城市的理念与产生背景

海绵城市是指在城市建设过程中，结合“海绵”吸水、透水的原理，采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，充分发挥市政道路、房屋建筑、绿色植物及环境水系等系统对雨水的吸收、蓄存、渗透和缓释作用，能够较好的对雨水径流进行调控，从而实现自然的积存、渗透和净化的环保处理模式，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响。

近年来，我国的城镇化建设速度越来越快，城镇面积和城镇人口成倍增长，城市的过快扩张产生了相应的环保问题，如对水资源的过度开发和水环境的污染，对人民群众的身体健康和经济的持续发展构成影响；由于地理环境的差别和城市建设水平的差异，我国部分城市经常面临雨季雨水频繁造成内涝，而部分城市长期水资源匮乏。国家对上述情况高度重视，中央和各地政府相继提出了建设生态环保城市的要求，海绵城市理念在这一背景下得以应用推广，也正是对当前城市建设发展问题的科学回应。

2 市政道路中海绵城市要素

当前，国内海绵城市理念在市政道路设计中的应用主要包括：透水铺装、下沉式绿地、植物缓冲带、植草沟和生态树池等。

2.1 透水路面铺装

透水路面铺装是利用高孔隙率的路面结构层，结合相应的排水系统，使天然雨水能较快的渗入路面铺装结构，并通过铺装结构层对雨水进行过滤、净化和储存。透水路面铺装可在雨季对雨水进行暂时的保存，降低区域范围在雨季的水涝灾害，具有很好的经济和社会效益。透水路面铺装可广泛应用到城市道路、公园、绿地、居民小区、室外的停车场等。透水路面铺装在市政道路工程主要用于道路铺装、人行道、停车场、广场和荷载较小的非机动车道等。其中，道路透水铺装是在机动车道路上使用透水沥青、透水水泥等材料来进行铺装，人行道主要以透水砖铺装。

透水路面铺装具有透水、透气和质量轻的特点。透水混凝土作为环保型混凝土，与普通混凝土相比具有容重小、水毛细现象不显著、透水性大等特点；胶结材料用量少、施工简单、绿色环保的特点；透水效果良好，雨水收集充分，具有良好的经济效益和生态环境效益。

2.2 下沉式绿地

下沉式绿地包括狭义的下沉式绿地和广义的下沉式绿地，狭义的下沉式绿地指设计绿地的标高低于周边地面标高200 mm以内；广义的下沉式绿地指设计的绿地具有一定的蓄积雨水的容量，对于地表径流进行调蓄和净化，包括生物滞留设施、雨水湿地、渗透塘和湿塘等。

下沉式绿地低于周边汇水地面或道路，可用于渗透、存储和净化雨水径流。在北方一些比较干旱与水源较为缺乏的城市，可以将下沉式绿地蓄积的雨水用于绿地自身的灌溉，充分发挥其节约用水的作用。对于地表雨水进行系统的汇集，将城市地表污水集中后，进行合理排放和环保处理，可有效降低城市污水对周围环境的影响；另外，下沉式绿地在城市发生暴雨洪涝后可以蓄存大量的降水，减少城市受水涝灾害的影响。

2.3 植物缓冲带

植被缓冲带是将植被区的地形设计成坡度较缓的型式，利用其上的植被拦截以及区域内土壤的下渗，对地表径流流速进行减缓，并分离掉径流中的部分污染物。植被缓冲带适用于居民区、公园、商业区或厂区、湖滨带，也可用于城市道路的周围，还可以作为生物滞留设施的预处理设施。

植物缓冲带的建设成本与维护成本不高，它可以有效拦截和减少悬浮固体颗粒和有机污染物；植物缓冲带的植被还能降低土壤被雨水径流冲走的情况，有效降低或避免水土流失；另外，植物缓冲带还可以使海滨地区的水文特征少受影响，降低了地表径流汇集时对河道的侵蚀；植物缓冲带可以广泛应用在各种不同区域，其始终具有较好的景观效果。

2.4 植草沟

植草沟是通过种植在排水沟渠中的绿色植物，对雨水进行收纳和排放，并进行自然的净化等，植草沟可用于衔接其他各单项设施、城市雨水管渠等。相对其他海绵城市设施，植草沟具有建设及维护费用低，易与景观结合的优点。植草沟主要用于雨水的处理或雨水的转运，可以替代传统的沟渠排水系统，适合城市道路及广场、停车场等区域。植草沟通常可分为三类：标准传输植草沟、干草植草沟和湿植草沟。植草沟设计目的就是排水，并以植草的方法降解源污染。具体设计要通过植草沟的平面和高程、设计流量、水力计算等确定植草沟的大小尺寸和型式。

2.5 生态树池

生态树池是在铺装地面区域栽种树木，利用透水材料或格栅类材料覆盖植物周围保留的区域表面，并对栽种区域内土壤进行改造，使其标高略低于铺装地面的标高，可以有效地参与地面雨水收集，延缓地表径流的作用。生态树池适宜于城市道路与小区内道路、广场和停车场等不透水面区域，可以有效的收集地表的径流雨水，除去径流雨水的污染物。

3 提升项目规划设计水平，引领海绵城市功能定位

3.1 项目建设前期要做好统筹规划

由于海绵城市建设需要在常规工程基础上增加了部分工程内容，一般会引起设计工作量的增加，引起工程量、工程造价的增加以及施工界面的衔接更为复杂等，甚至会造成项目工期的延长等，在加快推进项目建设的压力下，建设单位未必都有很高的积极性去实施。因此，要保证海绵城市建设能够与项目建设同步完成，政府管理部门要从项目建设前期就做好海绵城市的规划。如在城市规划中要求实施海绵城市专项规划、制定海绵城市规划技术标准规范、将海绵城市建设纳入施工图审查和竣工验收等审批管理、制定完善有关海绵城市设计技术标准规范，在项目建设期间做好工程设计、施工等建设工程质量的监督管理。从海绵城市相关工程的全寿命周期考虑，进一步制定海绵城市设施建设及运营维护的相关技术标准。

3.2 设计要密切结合工程实际

在做好建设规划与相关管理措施后，如何让海绵城市的要素在市政道路建设中得以合理科学的应用，设计单位对项目的了解和海绵城市建设理念的理解非常重要。设计单位必须认真研究项目的实际特点，密切结合当地的气候特征等主要影响因素，根据在当地成功应用的经验，合理的在市政道路设计中融入海绵城市建设要素。对能够采用统一标准的按照标准模式处理，对标准中不适合项目的要予以灵活调整，并切实提出合理的解决方案，不可生搬硬套将海绵城市的同一设计标准，甚至相同的设计图纸用在不同的项目上，造成海绵城市工程未能发挥作用，直接造成建设资金的浪费。

4 加强项目实施过程管理，确保海绵城市设施工程质量

4.1 做好施工全过程管理

海绵城市项目的施工组织、监督管理、工程验收等是控制工程质量的重要环节。海绵城市设施应按照“先地下、后地上”的要求，合理统筹施工，分项工程施工应符合设计文件及规范要求，施工单位要加强施工过程管理，对施工质量全面负责。要在施工过程中做好全过程的监督管理，尤其是对于重要设施，如排水管道、溢流井等隐蔽型设施的施工管理，对于不符合施工要求的、施工质量存在问题的坚决要求予以整改。项目验收时，可在工程竣工验收报告中明确海绵城市相关工程措施的落实情况，并提交竣工验收机关备案。对于未按审查通过的施工图设计文件落实海绵城市措施的，建设主管部门不予受理验收备案申请。

4.2 积极推广应用新技术

当前，海绵城市理念在许多城市得以推广，国内外不断涌现出海绵城市建设的新工艺、新技术、新材料等，在海绵城市功能提升上发挥了重要作用，将海绵城市的发展水平不断推到新的高度。因此，在海绵城市系统施工中，要积极鼓励海绵城市建设的科学研究和先进适用技术、设备及材料的推广应用，努力提升工程品质和科技含量。

5 完善运营管理体系及加强日常养护，促进海绵城市系统功能高效发挥

5.1 建立完善的运营管理体系

海绵城市市政道路设施建成后并不是一劳永逸的解决问题，在做好前期规划和设计施工后，在项目进入运营期后必须加强养护管理，才能保证海绵城市设施始终保持良好的使用状态，充分发挥其作用。针对重建设、轻养护的情况，要在运营期建立完善的管理体系。城市的建设、市政、交通、水务(利)部门可分别牵头，针对各自负责海绵城市的相关管理职责，制定相应领域海绵城市设施的运营维护管理规定。项目业主或产权单位负责落实海绵城市设施的维护管理，负责海绵城市设施维护管理的单位应按相关规定，建立完善海绵城市设施维护管理制度和操作规程，配备专人管理，利用先进技术、监测手段定期对设施进行监测评估，确保运营期设施功能正常发挥、安全运行。

5.2 高度重视运营管养

首先要从思想上对海绵城市设施的运营给予重视，摒弃长期以来的“重建轻养”观念，将海绵城市设施管养看做海绵城市系统全寿命周期的重要组成部分，针对不同海绵设计系统要对症下药的制订相应的管养办法和具体措施：

针对透水路面，要做好对车辆的限制，道路管理部门应限制渣土车、施工车等容易产生细小颗粒物的车辆进入透水车行道路面，导致透水铺装堵塞；要定期清理透水铺装表面确保设施的空隙，如采用风机吹扫、高压冲洗或真空清扫等方法；道路监管部门应禁止透水路面区域存放任何有害物质，防止造成地下水污染；要及时的对出现破损的面层或发生凹陷的透水区域表面进行修补或更换，避免雨水下渗影响路基；要在每年春季对路面进行年度检测，确保其渗透性能正常。

针对植草沟、下沉式绿地、植物缓冲带等，必须做好植物的养护，及时清除植草沟内死亡腐败的植物并进行补种。定期修建植物，适时适量适用生态肥料，保证植物的生长；要做好种植土层的保护，及时更换被径流雨水冲蚀的种植土覆盖层，定期检查并修复缓冲消能设置；对土壤pH检测每年进行1次以上，确保土壤适宜于植物生长；对于渗透型植草沟，需检测土壤的渗透能力、级配碎石的过滤能力和土工布等的防渗、透水性能，如测试不达标应进行更换。

针对生态树池，除了采用以上植草沟等养护的措施外，还要及时对汇水面进行清理，采用人工或机械方式清理汇水面的垃圾或颗粒物防止堵塞；定期检查生态树池的溢流口和地下排水管，以免被径流雨水携带的污染物堵塞。

6 结语

海绵城市是在传统城市建设理念上发展的新概念，通过对雨水的综合处理和利用，融合协调城市的发展和对城市所处环境的保护。在市政道路工程中合理的选用海绵城市设计要素对于保护生态环境、促进经济发展具有重要意义。为发挥好海绵城市的作用，必须从城市规划建设的前期做好统筹部署，做好顶层设计；设计过程中要充分结合实际情况，灵活应用海绵城市要素；运营阶段要持续予以投入，加强养护，保证海绵城市相关设施的正常使用。