“海绵城市”在市政道路设计中的应用分析

李亚萌

摘 要：本文针对海绵城市在市政道路设计当中的有效应用做出了进一步探究，详细分析了海绵城市道路设计理念、在市政道路设计中的应用，有益于城市道路的改善，提升排水、蓄水等能力。

关键词：海绵城市;市政道路;应用分析

以往的城市建设，有着非常大的排洪压力，并且会流失大量的雨水资源，极易出现暴雨积涝灾害等，不但会对生态环境造成破坏，严重时还会对人们的生命财产造成威胁。为了对这一问题进行解决，我国提出了海绵城市的建设概念，借助LID设施将雨水径流进行优化。当前，很多工程技术人员以及学者针对海绵城市道路设计，开展了相关的探究活动，有些从旧城改造出发，站在建筑更新、升级道路等层面，对LID开发理念进行了诠释，并对海绵街区在旧城改造当中的应用进行了探讨。有些学者将生态养老作为探究对象，对海绵城市道路优势进行分析，站在生态排水、调蓄容积、LID开发等层面，对海绵设施设计的重点内容进行探索。

一、海绵城市道路设计理念的提出

（一）城市道路排水存在的主要问题

以往的市政道路，针对排水方面的设计开展，很多都是将雨水顺着路拱横坡以及纵坡产生径流，之后借助雨水口收集径流，并通过雨水管将雨水排出。但在城市不断进化以及发展当中，以排水作为主要方式的道路排水设计方法，并不能满足雨水排放的要求，存在的主要问题包括：1.排水压力大。因为城市正在不断的扩张，硬化路面占据的比例明显增加，其中硬化路面的透水率通常都不会超过自然路面。所以，雨水在渗入地下的过程中会有很多的困难，使得市政排水系统出现了非常大的压力，这也使城市当中出现内涝的可能性有所增加[1]。2.径流污染比较大。在城市道路当中产生的雨水径流会含有较多的垃圾以及污染物，例如：重金属、建筑废弃物、动植物的有机废物等等。携带污染物的雨水径流排入城市之后，会对城市水资源产生非常严重的污染。3.生态环境以及水资源遭到破坏。市政道路的施工作业开展，会危害生态环境，例如：产生城市热岛效应，补给地下水明显减少，且会对植物造成一定破坏。

此外，在相关数据当中显示，我国有接近700个城市都存在缺水问题，每年缺水量高达60亿立方米。以往，对于道路进行设计的理念，使得大部分雨水都会得到有效的应用，所以需要对市政道路设计加以改进和完善[2]。

（二）海绵城市基本内涵分析。对于海绵城市理念的应用，最突出的一点便是，可以将城市建设当中的雨水收集与利用问题进行解决，具体来说便是将城市打造成“海绵”可以吸收雨水、储蓄和净化雨水，并在城市需要时，将储存的雨水及时释放，加以应用，以便将场地开发对城市水文环境造成的破坏问题大幅度减少。该项理念遵循的原则为生态优先，所以需要在对排水防涝安全有所保证的基础之上，充分利用雨水，实现生态保护效果[3]。其中，道路雨水排放系统的具体形式，如图一所示。

针对道路开展的设计工作，最主要的一项技术便是挑选以及组合LID设施。选择出来的LID设施，可以将污水控制效果翻倍提升，并且组合不同，产生的效果也有所不同。

二、市政道路设计中应用海绵城市的策略分析

当前，市政道路设计工作的开展，基本能够满足交通提出的功能需求，但很多设计存在一些缺陷，忽视了生态环境方面的保护等[4]。通常情况下，道路的构成，主要为沥青混凝土以及一般混凝土路面，因为混凝土的渗透功能非常差，在雨季到来时，路面会有大量积水出现，只能借助排水井排出雨水。在强降雨天气出现时，产生的积水问题会更加严重，内涝会淹没车辆等，对公共安全造成了威胁。此外，如果为老城区，通常采用的道路铺装材料并没有较大的区别，渗透雨水的能力都比较差，且道路整体设计方面较为简单，没有将绿化设计和机动车道进行连接，融入的生态理念观念并不突出。在设计方面，控制道路横向以及纵向坡度的把控也不严格，不能利用坡度及时排出雨水。

（一）机动车道设计应用。在对机动车道进行设计过程中，需要先利用Horton模型，对土壤的渗透问题进行分析，结合人工降雨资料，对入渗滤产生的变化详细剖析。一般在分析过程中，可以应用的公式为：f（t）=fc+（f0-fc）e-kt

在分析结束之后，对地面径流进行计算，在道路当中设置合适的道路缘石开口。道路缘石开口借助立式雨水篦子，收集雨水，将其排入到雨水收集系统当中，这样路面积水便可以借助缘石缺口流入相应的绿化带当中。当土层的含水量饱和之后，水位便会到达雨水口顶面，雨水出现溢流，进而从路面当中排出。机动车道的设计，可选择使用三层沥青砼，中面层以及下面层都采用非透水材料，上面层则使用透水沥青砼，雨水在机动车道上层时，会流入到盲沟，然后累积于路边设置的分隔带当中。

（二）人行道设计应用。结合海绵城市提出的相关理念，需要对透水性材料进行大面积铺设，并对地下排水管实施安装，这样雨水在下漏之后，可以调节路面的湿度以及积水量。人行道可通过大面积铺装透水性材料进行优化，并且通过连接绿化带当中设置的排水系统以及市政排水系统进行排水。针对人行道结构开展的设计，通过透水性铺装的应用，结合具体的人行道宽度，将储水模块安装于人行横道之下。

（三）绿化带设计应用。通过透水性路面的铺设，可以及时排出地表积水，使其流入到绿化带当中。绿化带在设计当中，对种植土进行铺设并结合透水管，可以过滤好相应的雨水。结合具体情况对导流系统加以设计，这样路面在出现较大积水时，可以蓄积相应的雨水。雨水口通过明沟设计的方法，有益于对雨水进行累积，并且雨水正常排出路面也更加便捷。绿化带景观设计，要重点考虑好水循环系统，结合所在区域的降雨量等，对相应的渗透性绿化带宽度进行设定。在表层可以采用新型透水砖材料，这样产生的蓄水效果会更加突出。在道路两侧，还要种植耐压以及耐旱的植物，不但可以起到美化效果，还有易于排水工作的开展。降雨可以利用表面以及路缘石起到作用，使雨水流入到绿化带当中，进而浇灌植物，部分雨水会借助排水管，通过城市排水系统排出。

（四）路缘石设计应用。对于路缘石的设计，一定要结合道路实际，使挑选出的路缘石能够稍微高于地面。对于水流漫流问题的解决，可利用钻、打孔的形式，将截污篦子设置于雨水口当中，进而对污染物加以拦截，可规避排水口有堵塞问题发生。

（五）边沟设计应用。市政道路设计，部分路段可参考使用公路常用的生态植草沟，不但能够将美观性提升，还能进一步净化雨水。其中，要结合相应的地势情况，设计好边沟的长和宽。如果地势不高，可适当将边高宽度提升。

三、结语

总之，海绵城市属于一种全新的城市发展理念，可以将市政道路具备的排水能力提升，有益于应对强降雨天气，对城市道路的稳定性也会有所保障，确保公共安全。市政道路设计过程中，需要对理想的透水性材料进行应用，并强化绿色绿化带设计以及設置，连接好各排水系统，可以将城市的排水能力提升。

参考文献

[1] 王超逸.“海绵城市”在市政道路设计中的应用探讨[J].交通节能与环保，2020，16（03）：66-68.

[2] 蒋秀荣.“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的应用[J].工程建设与设计，2020（11）：126-127+135.

[3] 徐蕾蕾.“海绵城市”在市政道路设计中的应用价值研究[J].工程建设与设计，2020（09）：93-95.

[4] 林雨初.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用研究[J].砖瓦，2020（05）：98-99.