市政道路设计中对“海绵城市”的理解与应用

2019-10-21王卓斌

名城绘 2019年8期

王卓斌

摘要：现阶段，随着国家经济的迅速发展，房地产行业的不断发展。在城市中罗列着许多的大楼。然而在这高楼林立的环境下，人们更加重视城市对环境的变化具有良好的弹性。因为城市化环境与人们的生活环境直接相关。随着城市化的加剧，对城市水和车辆的需求急剧增加。在海绵城市建设过程中，各种水系和道路交通应统一协调，并在每个具体环节具体实施，并以其实用性和长期性为目标。

关键词：海绵城市;市政设计;理解与应用

市政道路设计涵盖了很多内容，涉及的建设项目也很复杂，如人行道、绿化带等的设计以及分隔带等区域中的排水设计等等，一旦设计出现问题，将直接影响整个市政道路项目的质量，并对人们的安全旅行构成威胁。海绵城市概念的应用有效地避免了上述设计问题，并通过其自身属性，有效地解决了设计中的问题，从而保证人们的出行安全。

1 市政道路设计对“海绵城市”的理解

“海绵城市”是城市雨水管理的新概念，这意味着城市建设与海绵具有相同的性质，能够适应各种环境，并缓解不同的自然灾害的带来的影响。在有充足的雨水时储存有限的雨水，并在没有雨的情况下释放储存的雨水。这符合生态优先原则和城市生态系统的维护。利用有效的方法和低影响的技术进行开发，可以实现水资源的控制和利用，从而有效控制雨水径流，促进城市生态的有效恢复，增强城市防灾能力。自2012年以来，中国与其他国家一起启动了低影响的开发技术举措，并启动了“海绵城市”的概念，以有效地处理城市的排水问题，并确保城市的最大水生态。受到伤害。中国许多城市已成为建设“海绵城市”的试点城市。

2市政道路中对“海绵城市”的具体运用

（1）道路横断面设计

与传统的城市道路设计相比，海绵城市道路应在设计过程中优化道路横断面，改善道路雨水收集系统，确保道路土壤最多良好的饱和度，把路基路面来不及自然消散的雨水通过雨水口等收集到雨水管中。雨水管道设计可适当的设置垂直渗井等，通过渗井将水渗入深层地下，补充地下水。

（2）透水性设计

透水性设计主要体现在道路路面结构选材，透水沥青、透水水泥混凝土、透水人行道道板砖等都是常用的透水路面建材。应结合道路工程的实际条件，如自然气候条件、建材市场情况、物价情况等，合理选择材料、设计施工方案，提高道路道路路基路面透水能力，为降低道路建设、运营、管理、维护等的资金投入打好基础。

（3）生物滞留设计

在相对较低地形的位置常常采用该技术设计，通过各种植物，微生物等，来储存和净化天然雨水。广泛运用该技术设计，能很大程度的减少后续的管理和维护费用。生物滞留设施布置在土壤水分渗透性差、地形复杂的区域时，一般通过设置各类必要的防护装置，保证设施安全。

3 市政道路设计中“海绵城市”的应用

一、路面结构

“海绵城市”路面结构的主要功能是创新和改善道路结构，同时优化道路的透水性，使结构层中的径流污染物得到净化。 “海绵城市”在市政道路上的实际应用可以有效提高市政道路的透水性。很多污染物存在于市政道路表面。市政道路因为地势低，污染物多，从而路面积水难以排除，导致城市内部出现枷锁，最终导致各类养护维修成本显著增加。 “海绵城市”应用在路面结构设计中，形成渗透性的结构系统，然后以层状形式去除污染物，从而实现净化路面和改善道路透水性的效果。另外，路面结构在发挥去除径流污染物的作用时，通过原子吸收分光光度法，中心活化分析和离子发生光谱法，通过结构层系统研究和分析污染物，从而可以充分了解污染物的成分，从而实现分解污染物。可渗透的路面结构系统能保护市政道路的渗水，内涝也因此不会发生。道路设计实际应用“海绵城市”时，要结合“海绵城市”的概念与现代城市的发展，合理分析强对流天气，如大雨、台风等，以及地表水的影響。进行测试并制定适当的预警措施。严重问题一但发生，他们可以快速响应并提出解决方案。同时，雨水利用和智能控制如何融入到市政道路设计之中，也应以“海绵城市”概念作为基础，以确保现代城市的生态修复工作和污染监测，从而为建设和发展奠定良好的基础。

4绿化带与基于植物的生物滞留

市政道路绿化带是“海绵城市”设计的主要载体。合理布置道路绿化带，不但能提高绿化带视觉效果，也能有利于科学调配水资源。应根据工程所在地自然气候条件，城市发展景观需求，选择合适的种植物。合理布置绿化带、合理选用种植物，透水作用和净化作用会更加显著。在严重污染的区域，比如一些建筑物周围，在住宅道路的两侧等，通过建设生物滞留区，可以有效来控制雨水径流污染。雨水污染物通过绿化带、沉淀池进行处理，大颗粒污染物过滤掉后，使植物减少受到的损害。生物滞留设施的应完善、维护，充分发挥“海绵城市”的功能，并与当地景观相协调。

5对城市结构层次的设计

透水铺路，透水混凝土铺路和透水混凝土铺路，镶嵌砖，园林铺路的鹅卵石，砾石铺路等也是渗透铺路。（1）使用半渗透性水路面，能有效降低路面渗透对路基的强度和稳定性产生的不利影响。（2）通过设置排水措施，如排水管、排水板等，能有效的提高土地的渗透能力。（3）为保证地下建筑物的安全，渗透性的路面结构距离建筑物顶面的厚度应保证一定的厚度，并加强土地排水能力，促进排水。在地标水污染情况严重情况下设置生物滞留带，可以配合设置种植物排水边沟，种植物汇水缓解区或蓄水沉淀池等辅助手段，预处理径流雨水，去除大颗粒污染物，减缓流速;应采取措施防止因放弃和排放盐而融雪。高浓度的污染物，如农药或石油侵袭植物。根据最新的“海绵城市”建设要求，城市地表水可以三种形式排放：道路路面区域通过道路间隙透水;道路区域的水通过路面进入道路基质，水通过排水盲管排出。排出;道路区域的水直接进入路基层排放。前两种方法可以显着降低路面径流系数，达到排水标准，但路面渗透，保留和积累净化的效果尚未完成。 “海绵城市”的建设标准明确要求路基土的渗透系数不应小于7×10-5cm/秒。因此，对于交通量大且负荷高的道路，不可能完成水的渗透。传统的人行道施工中使用的道路施工材料是预制混凝土和花岗岩。 “海绵城市”道路的建设采用新型透水材料，以减少城市地表热量的排放。它具有透气性和透气性。效果明显。在此概念下，道路的透水系数通常大于或等于1.0×10-3mm /秒，并且渗透层与地下水的表层之间的距离大于1m。

6开展市政道路以及绿地的衔接设计工作

在大雨灾害发生频率较高的地区，地面径流量通常高于市政道路排水系统。因此，在设计工作中，有必要充分了解雨水储存技术和调节技术的应用，并进行科学探讨。在雨水排入相关的分流后，可以减少雨水的流动，？？并且可以形成沉淀和过滤。初步处理后，将其排入雨水湿地，有利于雨水的合理处理。在雨水稀缺和长期干旱的情况下，在设计过程中，有必要根据雨水排放的特点充分考虑雨水的储存和利用特点，并设置排水管，以便雨水可以通过排水管直接进入湿地。对于雨水充沛且不存在干旱和洪水的地区，在设计过程中，雨水拦截净化技术的应用应合理使用，有机整合渗透，并排入城市绿地系统，以减少污染问题。在这种情况下，更好的加工工作。在正常情况下，路径流入雨园后，植物缓冲区可拦截其中的污染物，或利用下沉式绿地进行处理，可全面提高净化效果。海绵城市建设技术指南要求在城市建设过程中，自然环境要全程、全部、全过程保护。要充分利用自然环境，结合城市现有的地理环境，在最小化原有道路排水系统的基础上绕过天然河湖建设路线。规划道路建设的空间布局，通过天然绿化带和人行道的道路建设完成雨水的滞留，渗透和净化，实现低路影响的建设目标。

7海绵城市理念在市政道路工程中的设计流程与常用技术措施

7.1道路海绵城市设计流程

道路与广场的海绵性设计，应符合下列规定：

（1）整体分析。调查工程区域影响范围内，道路、交通、用地性质、自然气候、地质水文等各项条件。对接上位规划，确定该区域海绵城市控制目标。

（2）指标测算。由道路规划、交通量预测等确定道路建设范围与建设规模。由建设范围级规模计算汇水面积、传统设计方案的不透水铺装比例等情况，计算传统设计情况下建设区域的年径流总量控制率和年径流污染控制率控制指标情况，分析与海绵城市控制目标的差距。

（3）技术选择和规模确定。根据传统设计方案与海绵城市建设控制目标的差距，计算单位面积控制容积。市政设计中选择“海绵城市”具体设计方案时，应综合考虑市政设计规模、绿化带布置、区域用地性质等条件。

（4）方案设计。总体设计方案应包含“海绵城市”的相关措施，市政工程的范围、规模、平面布置、高程，以及市政设计与“海绵城市”理念的结合。

（5）复核优化。以各项指标为基础，设计方案应满足径流总量控制率、年径流污染控制率等要求。如果方案不能满足，应调整方案。

（6）设计实施。以“海绵城市”方案设计为基础，通过合理的设计，使方案具有实施性。

8道路海绵城市设计

（1）道路平面及竖向设计

水应有组织的汇合和排放城市道路雨，排入市政道路范围内之前，应先经过拦截预处理，并由道路内绿化带进行“海绵城市”处理，如雨水渗透，储存和调节设置。“海绵城市”建设设施的选择应根据当地情况量身定做，具有成本效益，方便易用。结合道路绿化带和道路红线以外的绿地，可以优先设计凹形绿地，生物保持设施，人工湿地等。

当城市道路接近河流时，地表水排入河流通过表面溢流或涵洞等形式。在道路和河流之间设置植被缓冲区和雨水池，防止水污染和河流侵蚀，使总径流和峰值流量得到有效控制。

道路的海绵城市建设技术衔接关系宜符合下图的规定。

（2）道路横断面设计

优化道路横坡，使横断面满足海绵城市排水要求，绿化植物应选用耐污耐涝植物，种植土要求透水性好。

以下图所示四幅面道路为例，针对道路两侧实际情况，主要有两种排水方式：

排水方式一：适用于道路北侧，由于道路北侧有绿带，绿带外为河道。结合此因素，道路北侧机动车道雨水排到机动车道两侧绿化带，绿化带通过渗水、蓄水之后，剩余的雨水通过溢流井汇入雨水管后，排入市政管网。非机动车道与人行道设置在同一平面，雨水汇流至后排绿地。

排水方式二：适用于道路南侧，道路机动车道、非机动车道和人行道雨水汇标高时溢流入雨水口排入下游雨水管道系统。

道路中分帶及机非隔离带下凹之路面高程之下，从而通过绿化带下凹的空间，蓄积部分地表雨水;并且机动车道、非机动车道、人行道路面结构都采用透水路面结构;绿化带与透水路面共同作用，控制径流总量。

分隔带方案一为直立式侧石，侧石按一定距离开孔或下沉。方案二为直流式排水方式，侧石沿线整体下沉或取消侧石。

（3）道路人行道

1、人行道设置的树池，宜采用生态树池，人行道可采用透水铺装。这样一来，树池、人行道成为一个蓄水，透水的整体。

2、人行道外侧设置绿化带，绿化带高程低于人行道路面高程，成为下凹的绿化带，下凹的绿化带能蓄留相当一部分地表雨水。绿化带内设置溢流井，将绿化带蓄留不了、渗透不了的雨水通过溢流井汇入排水管道。同时，人行道路面结构采用透水路面结构，与下凹绿化带共同作用，控制径流总量。