浅谈海绵城市建设的应用

张杨 刘洋

1.中海文旅设计研究(大连)有限公司 辽宁大连 116000

2.庄河市规划设计研究院有限公司 辽宁大连 116000

1 海绵城市理论

近年来，气候变化和生态环境污染等的灾害对全球各地城市的抵抗能力造成了愈来愈严重的冲击。雨洪导致城市内涝、水资源短缺和水安全问题等，都使得我国受灾城市的数量、规模、经济损失程度和人员死伤均呈显著上升的失态。因而海绵城市的概念与构想也应运而生。

海绵城市建设中需要遵循生态优先的原则，将人工措施与自然环境相互结合，在保障城市排水防涝安全的基础上，实现城市雨水的汇集、渗透、净化，从而最大化的实现雨水资源，保护自然环境。在海绵城市建设过程中，需要充分考虑自然降水、地表水和地下水的系统性，并做好给水、排水等各个环节的问题。包括：保护原有的生态系统、修复和恢复生态原貌、新建海绵系统等。

2 海绵城市理论在城市道路设计中的应用

海绵城市的出现，已经被人们广泛的应用到实际建设中，也设置了一些试点城市、乡镇等地区。下面我们来说一说一些在城市道路设计中的不同方面的应用，以及带来的改善。

2.1 透水铺装

透水铺装系统是对路面结构层体系的一种改进，对路面的透水性进行优化。其有效提升路面每一层径流污染物的去除能力。通过对路面的研究，发现很多时候污染物在路面渗透过程中难以达到预期效果，道路表面积累较多的污染物，重金属高浓度情况发生，锌、铜、铅等污染物存留较多[1]。污染物在PPS渗透过程中仅仅发生迁移现象是不够的，其更加需要通过分层的方式就污染物予以去除，从而实现不同分层结构进行不同污染物去除的目的，达到最佳净化效果，此外，污染物在分解过程中有助于水资源的进一步利用，这也是“海绵城市”建设的重要要求。

待径流污染物逐层经过透水铺装系统，利用诸如原子吸收分光光度法、分光光度法、中心活化分析和离子发射光谱法等方式方法，能够针对污染物的浓度变化开展进行深入分析，进而对物质形态与转化过程予以明确。与物理化学的机理分析、表象特征联系起来，还能针对透水铺装系统开展相关分析，并确保分析的可行性与科学性。在污染物渗透过程中，还能够对径流污染物的实际转化过程做进一步说明，在此基础上，对不同区域、不同土壤特征、不同径流比例的透水路面系统开展优化结构设计，进而对地下水的安全性予以保护。

2.2 排水系统设计

为了使路面排水顺畅，设计绿化带的周边高度略高于中心，排水口安置于绿化带中央，形成下凹式绿化带。路面积水经过绿化带土壤表层渗透吸收后，剩余的雨水通过雨水口排出。这类绿化带设计对于减少洪涝灾害，提高土壤渗透系数，节约灌溉用水成本等具有很明显的作用。

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，充分完成水源再生利用。

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，协调性墙，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。

2.3 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3种形式排放：道路表面的路面积水借助路面间隙渗透排出；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积土层排放。前2种方式能明显降低道路表面径流系数，达到了排水标准，但未完成路面的渗透滞留和蓄积净化的作用。“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进而花岗石等，“海绵城市”道路建设理由新型透水材料铺装，以降低城市地表的散发、透水、透气性强，对于生态保护有明显的作用。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。

以上简单描述了一下海绵城市在城市道路设计中的几种应用。不难看出海绵城市的无限潜力，当然，以后要做的更多，不但要合理利用海绵城市的实际应用，更要在现有应用的基础上，不断的完善，弥补不足，打破局限。

3 结语

综上所述，“海绵城市”的建设，对我国未来城市发展有着重大的意义。在这其中，最突出的就是给排水与道路的问题。目前，我国现有的、传统的基础设施已经无法满足市政建设需要，而“海绵城市”的建设理念结合了当下城市建设的实际情况，为了解决这个现实的问题找到了出路[2]。同时，它对减少城市洪涝灾害、控制城市污染、改善城市水体等建设都有着重要的意义。我们能做的必须在管理理念、政策机制等方面有重大突破和重点支持，必须建立系统的基础理论、工程技术体系、专业人才队伍和培育新型的产业等等，期望短期内快速见效恐欲速而不达。“海绵城市”的建设理论完美，完美结合了各个方面的内容及其相互之间的影响和制约关系，随着相关法律法规的不断完善，基于城市的海绵城规划与战略也必将被大力推广，迅速发展。至此，困扰城市居民的这一系列相关问题也将得到解决，城市环境也会变得越来越美好。