海绵城市建设理念下市政道路设计要点分析

张睿

（六盘水市规划设计研究院有限责任公司，贵州六盘水 553000）

0 引言

随着我国经济的快速发展，城市的规模和数量都在快速增长，城市道路建设的规模也越来越大。城市道路排水能力差，一旦发生短时强降雨，路面积水不能及时排出，常导致城区洪水，这不仅给人们的生活和生活造成了很大的不便，也给人们的生活和生活造成了很大的不便。为此，提出了“海绵城市”的概念，以达到解决“水淹”的目的。通过对雨水的吸收和渗透，可以减轻城市排水系统的泄洪压力，解决城市防洪问题。

1 海绵城市建设理念

海绵是一种非常强大的吸水性材料，而海绵城市就是一种可以吸收大量水分的城市，让城市能够维持正常的生产和生活。海绵城市的具体表现为：在城市建设中，采用固定的几个区块，采用具有优良吸水性的材料，将其作为软体，主要用于城市的休闲区和居住区，雨季来临时，会有较多的降雨，这些降雨会被预先安排好的海绵块所吸收。由于与常规地块比较，海绵地块具有较强的吸水性，因此，该区降雨不会形成大面积的连续降雨，成为市区不同地区的降雨聚集区无法聚集，降低了城区内积水对居民日常生产和生活的影响。同时，海绵地块所吸收的雨水，也可以通过简单的净化，重新供给到城市居民的生活中，从而为城市的水资源供给，带来了新的思路和方法。科学、高效地收集、净化和循环利用雨水，为发展绿色城市创造了新的机会。然而，海绵城市的建设与规划必须与其所在区域的总体规划相结合，而海绵城市的建设和安装工程规模庞大，无法临时对其进行临时的海绵化改造。因此，要将海绵城市的概念引入城市更新管理之中，就必须对这一区域进行长远的规划，同时还要统筹各部门的工作，更好地贯彻海绵城市在城市的发展过程中的作用。为海绵城市和相关技术留出足够的空间[1]。

2 市政道路建设在海绵城市建设中的重要性

城市道路的建设关系到城市的发展和人们的日常生活、生产、出行，因此，城市道路的更新和重建将有利于城市在今后的发展中容纳更多人口和更多经济发展条件。在城市建设期间，将原有的土地进行硬化，作为城市的交通和建筑地基，但在雨季的时候，硬化的路面很难将雨水及时消化掉，大量降雨将会影响到城市的正常运转[2]。近年来，随着我国经济的快速发展，内涝已经成为当前城市管理中的一大难题。海绵城市是一个新兴的城市话题，在今后的发展中，海绵城市的建设已成为我国一些地区应对水资源问题的一项重大措施。一些城市已开始实施或研究将海绵城市的概念引入城市道路的建设中，并尝试运用生态学的方法来减轻城市的交通流量。

3 海绵城市理念下的市政道路设计

通过对部分地区海绵城市的市政公路改造试验，总结出如下的一些体会。在城市发展计划中，如果要采纳“海绵城市”的概念，可以在某个地区先行试行，并对其实施成效进行归纳。一些地方将试验地点设在住宅区或学校，因为这里人流密集，一旦在雨季出现积水，就会导致道路拥堵。另外，可以在海绵地区进行绿化和栽植，增加绿地的覆盖范围[3]。

3.1 道路横断面的设计

在进行公路横断面设计时，应充分考虑道路的基本功能设定，海绵城市的建设目的在于改善城市的运行效率，而在道路设计上则会影响到正常的交通出行，因此实施“海绵城市”来推动地方经济发展已成为一种“空话”，因此，在进行公路断面规划时，应确保其基本功能得到保障。在此基础上，要尽可能地增加绿地面积，以便在雨季时，海绵小区内的积水可以快速地从建筑内部转移到两边的绿化带中，通过生态阻滞来控制水分，减少地面水位。根据以往的施工经验，一般都是以三段道路为主，从中间到两边分别是机动车道、绿化带、非机动车道、人行道。将绿化区域作为生态保留区，一方面在道路两侧设置下沉式绿化，另一方面在两侧布置植草沟，形成园林景观。

3.2 道路路面材料选择

在选用原材料时，首先要考虑的就是渗透性，因此目前选用的材料通常都是选用透水性沥青混凝土和透水砖。与其他材料比较，这两种材料不仅能够满足正常的交通运输用途，而且能够迅速降低路面的积水，而且还具有防滑、降低噪声等功能。既能有效地解决城市的交通问题，又能有效地降低城市的积水，改善城市的生态环境。在工程施工中，通常选择完全透水的沥青路面，而完全透水的沥青路面和半透水的沥青路面是当前路面铺设的主流方式，而完全透水的沥青路面则不加防水，有利于迅速吸收和排除积水，并在沥青路面下铺设渗透层，以进一步提高排水效果，迅速地渗入地基下面。在海绵城市的概念下，在进行路面结构设计时，必须考虑到整个路面的强度[4]。如果密度太高，雨水就会不能将原本已经渗入地面的雨水留在地面上，导致积水和水的流失。因此，在进行路面设计时，必须保证水能通过路面进行有效的流通，避免雨水黏附在路面上，从而避免产生水花；透水性路面是指路面上存在着大量的空隙，当雨水较多时，就会从这些空隙中渗入地面，使路面变得坚硬，同时也能使雨水通过循环渗入，降低地表的雨水流量。环湖道路网项目的非机动车道采用了绿色、透水性的混凝土，多孔混凝土（孔隙率＞20%）铺设，是将雨水储存在铺设体中，让雨水渗透、蒸发到路基上，而渗透混凝土中的有效孔隙是雨水快速渗透并为土壤中的生物提供氧气的一个连续的孔隙，而半有效孔隙则是半透明的孔隙，可以储存雨水，缓解城市洪水，降低铺设表面的温度。道路色彩鲜艳，对城市的环境有很好的美化作用；提高通气透气面积对减轻热岛的作用是有益的；充分发挥大气降水的作用，减轻城市地面沉降；改善城市地面植被及土壤中有益微生物的生长状况，调整生态系统，预防城区水灾，预防道路积水；具有良好的消声性能[5]。

3.3 生态滞留带和生态树池的设计

在将植土填埋到绿化带中前，应在其底部设置滤土层，并按具体情况安装相应的渗透管，以达到一定的渗透能力。在灌浆完毕后，将陶粒撒于其上，使其能充分地渗透，从而改善土壤的湿度。在设计绿地时，应尽可能使绿地比车行道低，以便在雨季时能更好地聚集雨水。

3.4 人行道路面材料的选用

人行道是城市建设的重要组成部分，其能让人们的出行变得更方便。在城市道路的规划设计中应引入“海绵城市”的理念，传统的城市道路施工多为防水路面，在下雨天易出现积水和湿滑，严重影响人们的出行安全。尤其是有些年迈的老人，在这样的天气里，很容易就会滑倒。在海绵城市的理念中，路面铺设时，应选用防水材料，在雨天施工，利用该材料可以使雨水在不形成积水的情况下，及时地渗入地面，并且在一定程度上，还可以调节路面的温度和湿度，并能在适当的时间内给地下水进行补给。假如由于环境因素无法确保城市的土壤渗透性，也可以在地基上设置排水装置。例如，斜度纵向的控制范围为2.5%，侧向倾斜度的控制在1%～2%，使排水效果更好。本文以某平路为例，对人行道进行了路面设计，采用了一种以Cc40为材料的绿色透水瓷砖，弯曲强度不小于C14.0，透水系数k（15℃）≥0.2mm/s，磨槽长度≤35mm，防滑等级为R3，相应的防滑性指数为BPN265。水泥稳定碎石路面的性能与公路路面的性能基本一致[6]。

3.5 道路断面的设计

在城市道路长期运行中，经常会产生很多裂缝，这些裂缝是由重型车辆累积荷载引起的，因此，在解决路面开裂问题时，既要保证车辆的最大运载能力，又要考虑长期积水会通过裂缝破坏路基路面。因此，在道路功能、垂直方向、景观需求的基础上，对道路的规划进行合理的规划。比如，把公路上的树木和树塘改造成一个生态树塘，把土壤埋在树塘里，把一部分的雨水引到树塘里，有利于雨水的收集和渗入，使道路上的积水得以贮存，预防雨水径流下渗对路面和路基的强度、稳定性造成损害，利用邻近地区的道路径流，对路旁绿化带进行补给。它不仅可以恢复城市的生态环境，而且可以美化城市的环境，提高城市的整体生态效益。

3.6 其他影响开发的措施

典型的下沉绿地结构是绿地比地面高5～10cm，排水孔设置在绿地内，水口高程比绿地高，沉降绿地对路面整体的破坏程度要小。这种下沉绿地可以在道路、广场、停车场等区域内应用，通过合理地布置，可以有效地拦截和净化雨水。当降雨大于绿地的蓄水能力时，雨水将通过排水管道流入雨水管道，对雨水进行集中净化。在实际应用中，可使地下绿化降低降雨的流量，缓解城市的洪水，提高土壤水分含量，为当地的生态环境提供水源，具有十分重要的意义。

在海绵城市的市政道路改造中，要在绿化沟渠中推广使用，以增加当地的绿化面积，改善土地品质。这就要求在规划和设计植草沟时，既要考虑到海绵城市的降雨量、消化能力，又要把雨水利用方式与周边的生态协调相结合，在设备的设置上，要与周边的公园、湿地、其他可以利用生态雨水的地区进行有效的协调，从而降低城市绿化建设的投资，通过扩大种植沟渠的功能，改善当地的生态环境、扩大绿地面积、美化居住环境，丰富了地方绿化的类型。

4 海绵城市在未来的发展

伴随着我国社会的快速发展，各个城市都是有不同程度的扩大，区域中心城市持续向附近辐射源，提高了本地的城市占地总面积，伴随着城市化的进度，土地资源硬化成为一个区域经济发展和绿色生态环境危害的关键因素。因为土地资源硬化后，不可以立即解决大范围降雨所产生的渗水难题，因此现阶段很多城市到多雨季节时城市发生内涝。海绵城市是应对现阶段城市病的方法之一，其目的是复原正常的城市作用，便捷工作人员交通出行，提升本地经济发展和社会发展。在目前的工艺限定下，我国城市发展与路面拥堵，土地资源硬化，城市人员猛增等难题还不能彻底摆脱，因此一段时间里，在我国的城市发展基本建设仍然必须边提升边发展，在发展中解决主要难题，对于现阶段危害到城市正常的纪律和经济发展的情况下开展有针对性的对策实行。而对后发展城市应当汲取以前城市发展的工作经验，在城市的长期规划中，可以预见到城市将来发展所需面临的问题，尽早做好相对应的提前准备，以避免当城市基本建设到达某一阶段时，遭受某一特殊要素的危害，导致城市经济发展停滞不前，进而错过更多发展机会。同时从资金上去剖析，在城市整体规划中可以提早做好海绵城市的对应提前准备，当城市发展到某一环节后再对某一地区开展专业的改造升级，而造成影响本地交通运输和正常的生产生活，对比付出的代价更小，更符合理性思维模式。总的来说，需要考虑的不仅以上3点，还需要城市规划者具备非常的长久目光，可以从目前困境中的角度去关心城市发展，而且提早充分考虑，将来城市发展到某一环节时可能碰到的特殊难题，提前准备，降低社会经济和资源投入。针对市政道路的整体规划全过程，应当紧密联系地方政府对地方的地区职能划分标准做好计划和铺装，假如现阶段，经济发展情况尚不能适用海绵城市的基本建设，在市政道路的修建情况下，为其留出更新改造的空间，降低未来更新改造需要的花费和的时间。这些方面的难题就取决于市政道路规划部门的人员必须与别的城市发展规划部门相通信息、资源共享、保障最后出现的城市发展整体规划尽可能有效，减少资源和时长投入。

5 结语

结合上文，“海绵城市”的概念开发模式对于我国今后的城市发展具有重要意义。在这些问题中，城市道路和给水系统是一个比较突出的问题。目前，城市道路规划设计者应强化“海绵城市”的概念，以改善城市水体，控制城市面源污染，降低城市水患。基于海绵城市理念在市政道路设计中的应用，有效的净化城市水资源，减少水污染和补给地下水，有效保护生态环境，能帮助提高城市化建设水平，促进我国城市化进程中实现绿色可持续发展。