海绵城市在道路设计中的应用探讨

王建伟++葛璟恺

摘要：随着社会经济的快速发展，城市化进程的加快，城市框架也越来越大。城市化进程破坏了自然水文循环过程，传统的排水管网工程以不能满足城市快速排水的要求，导致城市内涝、水环境恶化等一系列问题，在这种状态下，海绵城市理念应运而生。海绵城市作为社会转型的代表产物，在城市道路建设上承担着改善道路环境、改变城市生态环境的作用，是新形势下适应社会改变的产物。基于此，本文就海绵城市在道路设计中的应用展开了讨论。

关键词：城市化；海绵城市；道路设计；应用

1 海绵城市的基本内涵

海绵城市指的是城市建设像海绵一样，借助于城市建筑、绿化、道路、公园等多种类型的公共基础设施，打破常规的雨水排放方式，在充分保证公共基础设施安全以及城市用水安全的基础上，利用特殊的建筑方式完成蓄水、渗水、净水并完成水资源的重复再生利用。将生态环境保护作为海绵城市建设的首要考虑条件，以保证城市排水安全为目的，联系自然及人为措施，实现城市对雨水的蓄积、渗漏以及净化过程，为雨水的重复可循环利用，水资源环境的保护创造条件。

2 海绵城市建设的重要性

海绵城市建设能够在防雨防洪的同时，有效利用丰富的雨水资源。建设海绵城市的目的是改善城市的排水状况，优化城市建设的力度，使城市能够更好地为社会服务。由此可知，建设海绵城市最重要、也最有价值的意义就是能够保证城市在防雨防洪的同时，丰富的雨水资源能够得到有效利用。从防雨防洪的角度来说，建设海绵城市是为了缓解城市的排水压力，避免城市在遭遇暴雨袭击时防水防洪系统不能满足使用要求，这是建设海绵城市的根本目的，也是基本目标。顾名思义，“海绵”就是不仅能够吸水而且也能够排水，吸水是为了缓解城市旱涝期间的排水压力，排水是为城市生活和生产供应水。

3 海绵城市在道路设计中的应用

3.1 城市道路建设总体规划

相关海绵城市建设技术指南要求城市建设过程需充分保护河流、绿化、树木等自然原生态环境。所以，城市道路在建设的前期阶段，就应充分利用自然环境，结合城市已有的地理环境，在尽量不破坏原有道路排水系统的基础上，绕过天然河流及湖泊，规划道路的建设路线，合理规划道路建设的空间布局，通过道路建设天然绿化帶、人行道等完成对雨水的滞留、渗透、净化利用，实现道路低影响的建设目标。

3.2 车道优化设计

（1）机动车道的优化设计。基于海绵城市设计理念，采用透水铺装路面时，为防止雨水浸入路基而造成对道路路基的破坏，应在路面结构的上面层采用透水沥青混凝土，基层和中下面层采用非透水性材料，雨水进入路面结构层后，从不透水顶面沿横坡排至盲沟中，最终排入雨水检查井或路侧分隔带中。（2）非机动车道和人行道的优化设计。当前现有的非机动车道和人行道很多采用不透水的路面形式，这样会导致雨天路面湿滑、积水，影响道路的舒适性和安全性，同时也阻止了地下水资源补给。而在海绵城市设计理念中，非机动车道和人行道多采用透水铺装，使雨水可以下渗，从而起到调节路面的温度和湿度、减少路面积水、涵养地下水分的作用。

3.3 城市道路结构层次设计根据最新的海绵城市建设要求，城市道路表面积水可通过三种形式进行排放：路面积水在道路表面借助于路面间隙渗透排出；路面积水通过路面进入道路基质层，通过排水盲管将积水排出；路面积水直接进入道路基土层进行排放。前两种方式能明显使道路表面径流系数降低，达到了排水的标准，但未完成路面的渗透、滞留以及蓄积净化的作用。海绵城市建设规范中明确要求道路基层土壤的渗透系数不得小于7×10-5cm/s，因此，对于车流量大、负载高的道路无法完成积水渗透。常规的人行道路建设采用的道路建设材料是预制混凝土以及花岗石等，海绵城市道路建设利用新型透水材料铺装，降低城市地表热量的散发，透水透气性强，对于生态保护具有明显作用。该理念下道路的渗水系数通常大于等于1.0×10-3mm/s，透水层与地下水表层的距离在1m以上。不同路面的雨水径流取值范围如表1所示。

3.4 海绵城市道路绿化带的设计

融入海绵城市设计理念后，绿化带设施可储存路面雨水径，并增强其自身的入渗能力，强化雨水净化功能。（1）分车绿带与LID（低影响开发）设施衔接设计。下沉式绿地主要是指设置绿地比周边道路或地面低200mm以内，通过土壤、植物等截留和净化作用对部分雨水进行处理，其余径流通过雨水口溢出排入雨水管网；生物滞留带适用于城市道路绿化带，其主要是通过在较低地势的区域种植花草树木，达到植物截留吸收、土壤蓄渗、微生物净化雨水等效果；雨水花园是指在道路周边较低地块种植各种植被，起到减少径流量、净化雨水、美化环境等作用。（2）行道树绿带与LID设施衔接设计。行道树绿带通常是行道树与、灌木和地被植物一起形成连续的绿带。若因条件受限行道树绿带只能种植行道树，可设置成生态树池，并在树池之间采用透水铺装，生态树池可以汇集路面径流雨水，通过雨水下渗来补给地下水，改善土壤条件，保证行道树生长，同时还可减少径流量，净化雨水。

3.5 排水沟、排水管设计

（1）排水沟设计。以生态保护为出发点的排水沟设计，建造运行过程充分联系自然生态以及人文环境。排水沟结构层次依次为绿化植被层、土壤种植层、水分渗透过滤层、渗排水层以及砂石层。这类排水沟充分起到积水渗透、道路污水过滤以及环境保护作用，充分完成水源的循环再生利用。（2）排水管渗透设计。通过小粒径的多孔材料如石粒等完成对PVC管周围的填充，利用多孔层完成路面积水的协调蓄积。这类排水管占地少，透水效果明显，协调性强，应用广泛。但是管体周围的碎石清理困难，一旦碎石堵塞管孔，其积水的渗透效果将明显下降。

4 结束语：

目前，我国现有的、传统的基础设施已经无法满足道路建设需要，而海绵城市的建设理念结合了当下城市建设的实际情况，为解决这一现实问题找到了出路。在市政道路设计中融入海绵城市理念，不仅能够缓解城市道路排水压力，降低城市内涝发生几率，还能够提高雨水资源利用，改善城市生态环境。

参考文献：

[1]保证市政道路施工质量的有效措施研究[J].龙维宾.江西建材.2014（22）

[2]浅析市政道路施工质量控制要点[J].金杰锋.江西建材.2014（19）endprint