海绵城市理念在市政道路设计中的应用探讨

冯凯

摘要：随着经济的发展我国城市人口越来越多，城市建设规模越来越大，同时由于环境的改变极端天气的增多，城市发生内涝、地下水污染、地下水枯竭的生态压力也越来越大。随着人们环保意识的增强对大量裸露地表的道路也提出了能透水，能防涝符合海绵城市理念的要求。本文对道路设计如何通过工程措施实现海绵城市的理念进行了研究。

关键词：海绵城市；市政道路；设计

目前城市化高速发展依然采用的是传统市政道路设计，不能应对常年暴雨天气增多带来的严重问题。路面面层、人行道面层不能渗水、绿化带没有滞留、蓄水功能导致地表径流大规模聚集形成内涝现象，而市政道路严重积水并携带了大量的污染物质包括生活垃圾等，对区域水文环境造成了严重地污染；结合这部分问题利用工程措施实现海绵城市理念对雨水滞留、储蓄和过滤、下渗。

一、海绵城市内涵

顾名思义，海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，建立尊重自然、顺应自然的低影响开发（LID）模式将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护

二、在市政工程道路设计中的应用分析

（一）在行车道路面设计中的应用

目前行车道路面设计主要采用非透水性材料，在降雨天气容易产生积水问题。自然降雨若能下渗路面夏季可以降低环境温度，减小地表径流，保证行车安全。道路设计中采取透水沥青混凝土材料具备良好的价格与性能优势，目前透水沥青混凝土主要有两种结构类型。第一种类型是采用透水面层和不透水基层，在两层间设置封层，充分保证了道路的稳定性与安全性，借助横坡将渗透入面层的雨水导入盲沟、绿化带、雨水排水管达到净化、渗透、排放目的。这类型的透水沥青路面主要用于各等级市政道路。第二种类型是采用透水面层和透水基层，在路基上设置一层反滤隔离层，雨水渗入路面后可以直接渗入路基。这类型的透水沥青路面主要用于公园、小区道路、停车场。

（二）在路缘、路肩以及雨水口设计中的应用

第一，路缘石是路边缘排水设施包括平缘石和立缘石，其中平缘石标高与路面标高平齐，立缘石标高高于路面标高20-30cm，功能将路面汇集的径流水引入雨水口；传统的立缘石阻碍路面雨水直接排入绿化带，要想化解这个问题可以采取打孔立缘石、间隔式立缘石等。如图一

图一

第二，雨水口是收集路面雨水径流的设施也是收集雨水的起点，一般是在机动车道或非机动车道边缘设计雨水口，降低了收集效率，发生暴雨时容易发生严重的内涝甚至对水源造成污染。为了确保雨水口的通畅性以及避免水质发生污染，将雨水口设置在下凹形的绿化带中形成溢流式雨水口。雨水管的排出口应设置雨水前池、除砂装置并因地制宜选用雨水湿地、生物浮岛等生态储存净化设施。如图二：

第三，道路边沟通常是水泥混凝土边沟，时常出现堵塞现象，不能达到净化雨水的目的，混凝土面层不环保也不美观。可以采用植草沟替代混凝土沟，植草沟分为传输性植草沟，干草沟，湿草沟。干植草沟适用于居住区，湿植草沟适用于长期保持潮湿状态的边沟，比如小型停车场等位置。道路采用传输型植草沟满足雨季搜集、输送与净化径流雨水的要求。如图三

（三）在道路绿化带区域的设计应用

应科学设计绿化带，结合道路绿化带和道路红线外绿地优先设计下沉式绿地、生物滞留带、雨水湿地。路面雨水宜首先汇入道路内部的绿化带，当红线内绿地空间不足时，将道路雨水引入道路红线外城市绿地的低影响开发设施进行消纳。道路雨水进入道路绿化带前应利用沉淀池、前置塘等对进入绿地内的径流雨水进行预处理，防止径流雨水对绿地环境造成破坏。绿化带内应采取必要的防渗措施，防止径流雨水下渗对道路路面及路基的强度和稳定性造成破坏。在设计中应确保拥有充足的绿化面积，在暴雨天气时通过储蓄、渗透有效分担雨水管的排水压力，避免城市发生内涝，保持道路通畅。

（四）人行道采用透水性材料.

人行道可采用透水性材料，比如透水磚。透水砖表面抗滑性好，强度高，广泛用于道路人行道或公园广场。结构层设置简便，可在人行道土基面上用粒径0.5-1CM的碎石做15CM厚的透水垫层，垫层上铺设15cm厚透水水泥稳定基层，面层铺透水砖。透水砖之间缝宽应小于3mm，用中砂灌缝。该铺装路面透水性较好，平整度高，耐压、耐磨，特别适应于城市人行道有上车或停车时的铺装。对于没有停车情况的人行道还可以减去15cm垫层的厚度，更经济合理。透水砖的重要参数主要是透水系数和抗压强度，透水系数要求大于0.1mm/s，抗压强度平均值要求大于40MPa。

三、结束语

综合分析海绵城市理念引入道路设计，可以有效缓解水资源缺乏与内涝问题，保证水质质量降低污染程度，提升道路在雨季的安全性。今后道路设计中应积极推广海绵城市理念，采用工程措施达到循环应用水资源、有效存储水资源、生态净化水资源的目标，促进城市的健康发展。

（作者单位：林同棪国际工程咨询（中国）有限公司）