“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析

苏颖川

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600）

0 引言

在城市规模不断扩大、市政道路不断增加的背景下，原有的自然水系受到市政道路和广场的影响而迅速减少。海绵城市的优势在于能够调节城市小气候，抵抗自然灾害，为城市的排水系统减少压力。如果能在市政道路设计过程中充分融合海绵城市的核心理念，在保证道路质量的基础上，也能够尽可能降低道路积水的可能性和排水系统的压力。

1 海绵城市的概念介绍

海绵城市在市政道路建设中的应用已经成为该行业的关注焦点和热点，因为海绵城市能够像海绵一样具有吸水和保水的功能，在城市遭受自然灾害的过程中能够起到一定的自我调节能力和防御能力。在过去开展城市建设和管理过程中，工作人员会通过不同的方法分别提高城市的排水和蓄水能力，而落实海绵城市理论能够十分有效地保证城市水生态系统平衡。当城市遭受大范围的暴雨灾害时，海绵城市可以及时发挥储存、净化和排出雨水的作用，尽可能降低暴雨对于城市运行的不良影响，而且收集的天然水资源还可以用于城市的清洁和绿化过程之中。收集到的大量雨水只需要经过规范处理就可以进行合理应用。

工作人员在开展市政道路设计过程中需要充分应用海绵城市的理论，借助有效的策略充分发挥海绵城市的生态调节功能，使城市内的自然降雨能够得到最大化的储存、净化和利用。在道路设计过程中也需要充分结合当地的实际情况，尽可能采取能够有利于改善城市生态环境的措施。

2 在市政道路设计中应用“海绵城市”理念的重要作用

市政道路设计对于城市的生态环境和长久发展具有十分深远的影响。在我国大力推进城镇化改革的时代背景下，保护城市生态环境以及合理利用自然资源已经成为十分重要的建设任务，如此才能够有利于城市实现外延增长类型的发展模式。市政道路设计工作人员在面对环境污染问题和资源浪费问题十分严重的现状，必须要及时转变过去的设计理念，并应用先进的设计方法。“海绵城市”理论对于市政道路设计工作行业而言是新的发展方向，因为应用该理论能够十分有效地提高城市雨水收集能力和排水能力，保证城市在洪涝灾害下也能够迅速处理积水问题，收集的大量雨水也可以解决干旱时期城市内部水资源缺乏的问题，城市设计的合理性和人性化程度都大幅度提高[1]。

2.1 明显改善城市的生态环境

在城市经济发展水平和群众生活质量不断提高的背景下，人们在衣食住行过程中产生的生活垃圾数量也在明显增加，城市内部生态环境的污染问题已经严重影响了空气质量和水资源质量。合理应用海绵城市理论能够十分有效地改善城市环境质量，工作人员需要结合道路设计的需求考虑设计方式，严格按照政策的要求开展城市生态环境的保护工作，尽可能提高市政道路设计工作的合理性和有效性。

2.2 合理调控城市水资源

如果工作人员能够在市政道路设计过程中充分体现海绵效应的突出优势，城市排水系统所面临的压力会大幅度降低。如果工作人员能够进一步优化城市内部基础设施体系的完整性，那么城市的蓄水能力和排水能力都可以得到质的提升。而且应用海绵城市设计理念可以十分有效地解决城市和内部水资源过多或过少所诱发的灾害问题，提高旱涝情况下城市对水资源的调控效果[2]。

2.3 提高市政道路设计的效果

市政道路工作人员需要积极参考海绵城市的系统建设步骤，更加有序和科学地安排城市排水建设工程，在此过程中可以结合实际情况适当对建设环节进行调整。设计人员需要综合分析市政道路建设特点和遵循基本原则，尽可能减少市政道路建设对于城市基础设施和原有设施所产生的不利影响。而且设计人员还需要结合具体情况，不断分析和总结影响建设效果的各种因素，科学预测建设过程中可能会出现的意外情况，使道路建设方案得到进一步的优化和完善[3]。

3 “海绵城市”理念在市政道路设计中的应用

设计人员需要在工作过程中充分融入海绵城市设计理论，遵循科学的协调设计理念和其他各方面设计理念，更好地提高海绵城市在城市道路设计工作中所起到的效果，保证市政道路的建设工作能够满足当前城市发展的需求。

3.1 合理选择路面材料

汽车的人均保有量和居民交通出行需求量不断增加是城市经济发展的重要体现之一，为了能够有效地缓解城市内部道路通行压力，必须要大力推进市政道路的建设进程。工作人员在早期开展道路设计工作过程中十分看重其排水能力，确保城市内发生重大暴雨的过程中道路能够迅速将雨水排走，应用不透水的沥青和水泥材料能够十分有效地降低路面出现严重积水的概率。大规模开展城市建设使得钢筋混凝土的使用量大幅度增长，对于雨水的吸收和保存能力也受到了严重影响，排水系统所需要承担的压力明显提升，许多地势较低的区域在降雨过程中都很难迅速排除积水，城市内部的路面存水问题已经对人们的出行产生了不利影响。市政道路设计工作人员需要积极发挥海绵城市理论的指导作用，尝试在建设过程中应用透水性混凝土以及OGFC 等材料改变市政道路路面的排水模式。使用脱水性良好的材料能够保证道路在面临暴雨的过程中，以比较快的速度将雨水导入到地下，道路积水的问题也可以得到有效解决[4]。

3.2 合理设计道路结构

工作人员在过去设计市政道路排水项目的过程中会重点参考道路排水系统，目的是能够将积水以较快的速度汇集排水管道和自然水体内。道路调节和积蓄雨水的功能无法得到充分的体现，虽然传统的市政道路排水设计能够在一定程度上缓解暴雨期间的道路积水问题，但是却会导致雨水资源大量浪费。充分融合海绵城市理念则可以明显提高市政道路的保水和储水功能。设计人员如果想要提高市政道路的承载能力，则需要借助透水性的蜂窝或网状结构以保证道路的强度和刚度。足够强度的市政道路保证车辆的正常通行，而且内部的网状和蜂窝结构还可以延长排水路径，延长雨水留存时间，提高道路的调蓄水功能。

3.3 充分发挥绿化带的作用

合理设计市政道路两旁的绿化带可以充分发挥天然土壤的保水性能，因为乔木和灌木等常见的绿化带植物品种都能够起到海绵的作用，一方面也能够帮助土壤有效地锁住水分，另一方面，则可以大幅度提高市政道路储存雨水的水平。地下综合管道的敷设是市政道路建设工作过程中的重要工程之一，工作人员可以同时开展道路施工和管线敷设工作，管道上方设置绿化带的优势在于防护管线和方便进行管线维修。而且设计人员还可以在绿化带的下部土壤中添加一定比例的碎石，因为碎石能够起到加快雨水渗入速度的重要作用，土壤和植物的根部都能够起到留住水分的作用。

下沉式绿化带的设计能够使绿化带的海绵作用更加明显。市政道路设计工作人员需要提前对施工现场进行全面勘探，选择合理的地段承担起收集、净化和再次利用雨水的作用。对低洼处使用填筑方式不能有效地避免水害，下沉式绿化带则是充分利用低洼地带的方法。因为雨水会顺势流向下沉式绿化带，使绿化带储存水分的作用得到最大化地发挥。下沉式绿化带附近的泵站则能够起到过滤和储存雨水的作用，经过泵站处理的水分可以用于绿化浇灌、地面降温等工作之中。

3.4 设计集水树箱

市政道路也有空间比较狭小且不适合设计绿化带的支路，所以设计人员一般会选择在两旁种植行道树，这在市政道路建设过程中是比较常见的道路断面形式。设计人员需要结合海绵城市理论积极进行创新，在横向空间比较狭小的前提下，将道路的竖向空间进行最大化的利用，所以设计人员可以创新性地利用行道树设计出集水树箱。乔木树种的树穴往往会采用下沉式或半地下式，所以城市降水可以沿坡向汇集到树池之中。工作人员只需要在乔木树池中合理地安装排水和给水管道，就会使汇集的雨水更加均匀地分散到周围土壤之中，保证空间狭小的低等级市政道路也不会发生严重的积水问题。

3.5 设计路缘石

路缘石是市政道路中十分常见的结构，合理利用该结构能够起到阻隔和倒排积水的重要作用，而且设计人员还可以在路缘石内部均匀地安装导流口，那么路面的积水可以在较短的时间内就经过导流口流入到旁边的绿化之中。工作人员在开展路缘石设计与过程中需要参考通透概念和隔离概念，隔离概念的含义是路缘石能够有效隔离雨水、车流和人流，通透设计则是绿原石的预留孔可以作为路面积水的疏通渠道。

4 结语

海绵城市理论在建设过程中已经体现了其突出优势，它能让市政道路的整体设计更加协调和科学，让道路运输功能、排水能力和蓄水能力都实现了重大突破。市政道路设计工作人员需要坚定正确的工作理念，需要结合市政道路施工现场的实际情况进行积极的创新，使我国的市政道路建设工作能够更加稳步地推进。