海绵城市理念在城市道路设计中的应用分析

欧阳润泽

（衡阳市规划设计院，湖南 衡阳421000）

1 海绵城市理念概述

1.1 海绵城市理念内涵

“海绵城市”从字面意思分析来看，就是要设计出具备“海绵”特性的城市总体结构。海绵城市是如今较为先进的一种城市雨水和洪涝管理理念。海绵城市的理念内涵就是需把城市打造成具有海绵特性的生态基地，能够像海绵般收放自如地应对雨水过程中带来的各种不良影响。通过将海绵城市理念应用于城市总体设计中，使城市可以在雨雪天气及时完成吸水、蓄水、渗水和净水。除此之外，在城市需要水资源投入时，也可以及时通过蓄水系统进行水资源投放和利用，进一步实现雨水在城市中的自然迁移。

总的来说，海绵城市理念就是要在城市总体规划建设中，形成类似于自然界水循环系统的城市内部水循环系统，提高水资源应用和保护效率，降低城市不良积水和洪涝灾害，进而提高城市总体运转效率和城市居民生活幸福感[1]。

1.2 海绵城市建设原则

1.2.1 坚持生态优先原则。建设中严格遵守城市蓝线、绿线的规划划定，不对其任意调整。加强河、湖、库、渠和湿地等城市地表水体的保护，不单纯过分的只靠后期人工措施，而是尽量依靠现有的天然的排水系统或是低影响开发设施，最终实现城市的吸水、蓄水、渗水和净水功能，保证城市生态功能的良性发展。

1.2.2 坚持规划引领原则。城市建设的相关职能部门需在城市道路规划设计全过程中，特别在道路规划设计要点下达阶段、道路方案规划评审阶段、道路初步设计评审阶段等设计流程中，贯彻海绵城市的先进理念，要求项目各参与主体认真落实海绵城市建设的相关内容，充分发挥项目实施前期规划设计的控制和引领作用[2]。

1.2.3 除以上两点外，其他建设原则还包括坚持安全为主、因地制宜、统筹建设原则。

2 海绵城市理念在城市道路设计的应用

2.1 城市道路横断面功能区划分设计

在运用海绵城市理念进行城市道路设计时，首先要对城市道路进行功能区划分设计。通过设置植物绿带，将人行道、非机动车道、机动车道进行功能区域划分。首先，通过绿化带对城市道路进行功能区划分，形成机非分离以及对向机动车分离，可以降低交通安全隐患，提高城市整体形象。其次，运用城市绿化带进行道路功能区划分，显著提高了城市绿化面积。大面积绿化带，尤其是下沉式绿带的设置，通过其下设计的溢流口、雨水支管以及雨水干管，再与道路两侧溢流口进行衔接，从而提高排水和蓄水能力，降低城市洪涝灾害风险，促进城市道路海绵化给排水系统的形成。

2.2 基于LID技术，设计城市海绵状道路给排水系统

LID，即低影响开发，旨在建设开发过程中采用源头分散式措施，尽可能保持场地的水文特征原生态。城市道路设计常通过雨水花园、生态草沟、可渗透路面及生态树池等LID设施的应用来实现海绵城市理念。

2.2.1 雨水花园及生态草沟

雨水花园和生态草沟是在城市道路两侧的绿化退让中分别设置的一个内陷或下沉的植被花园，其两侧路面呈170o左右的钝角形态设计。雨水花园和生态草沟的结构设计主要由六个部分组成：其一，上部覆盖有部分草皮和植被，增强了雨水花园和草沟的美观度。植物的根系可以更高效的提高雨水渗透效率，植物本身的生存活动，也可以优化城市内部的自然水循环。其二，植被下方设置溢流管。溢流管与道路溢流口和雨水支管、雨水干管相连接。在雨水过大的时候，就可以将雨水支管和雨水干管里无法储存的雨水排入雨水花园，从而进行雨水渗透排出，减少路面积水。其三，植被下方设置蓄水层，进行一定量的雨水积蓄。其四，蓄水层下设置覆盖层。覆盖层多采用石子进行覆盖，美观的同时不会对雨水渗透的效率产生很大的影响。其五，覆盖层下依次为种植土壤层、砂层以及砾石层。通过这三个土砂石层的设计，最大程度提高了雨水的渗透效率和蓄水容量以及道路的海绵化能力。其六，砾石层设置一个穿孔管，可以有效地收集雨水。

雨水花园和生态草沟在城市道路设计中的运用，不仅可以对雨水进行及时的渗透、排出和储蓄，降低道路积水和洪涝灾害对城市居民生活工作的影响，提高城市的整体运转效率；还可以改善城市的生态结构，提高城市的空气湿度，减少空气中的悬浮颗粒和有机污染物，有益城市居民的日常生活；此外，雨水花园的造价较低，日常维护管理更加简单，降低了城市管理的资金和人力投入，经济效益显著。

2.2.2 可渗透路面

在城市道路人行道、绿道以及慢行车道的设计中，采用透水路面材料铺设，有效进行雨水渗透。此部分区域可以进行微小的倾斜设计，方便雨水向下沉式绿化带、植草沟、雨水花园流入，提高排水效率。可渗透路面多设计为透水砖或透水混凝土两种材料。

透水砖是新型的绿色环保建筑材料。它的原材料为水泥、砂石、矿渣、粉煤灰等，通过高压成型制成。其具有高强度的耐磨性，高负重性、高透水性和高防滑性等。在城市道路设计时，如图1所示，可以将其大范围的应用于人行道的铺设中。透水混凝土也是一种新型的路面铺设材料，其具有高效率的透水性。在城市道路设计时，如图2所示，可以将透水混凝土材料应用于人行道、慢行车道或是绿道的路面铺设中，从而提高道路透水率。

图2 透水混凝土材料

可渗透路面在降水时，可以使降水迅速地穿过地表。一方面，可以减少路面的积水情况。一方面，也可以丰富城市的地下水资源。除此之外，透水路面材料的设计，可以有效地对道路车辆噪声进行吸收，其内部大量的孔隙，还可以对城市空气中以及车辆行驶过程中的扬尘和粉尘进行吸附，从而改善城市生态环境。

2.2.3 设置人行道生态树池

人行道是城市道路不可或缺的组成部分，在人行道宽度受限的情况下，多设计配以树池的行道树来满足绿化配备要求。人行道树池的使用在城市道路设计中相当频繁。

人行道生态树池，如图3所示，是由以下几部分构成：其一，生态树池整体位置位于人行道与车行道衔接的位置，并由路缘石与车行道进行分割。为了雨水更好的排入生态树池，路缘石上设置了上铺雨水篦的排水口。不仅可以使道路雨水顺利排入生态树池中，还可以对较大体积的路面垃圾和落叶进行隔离，避免水质污染。其二，人行道生态树池最表层部分种植有树木，树木下方为生物过滤层。过滤层的作用，是对流入的雨水进行第一次过滤。生物过滤层上方覆盖有特色铁艺盖板。运用盖板，不仅可以保证雨水可以顺利渗透，其自身所具有的高强度和透气性特征，也非常有利于树池树木的生长。其三，生物过滤层下方是种植土壤层，土壤层为树木根系生长的重要部分，也可以对渗入的雨水进行第二次过滤。通过土壤的过滤和涵养，水质更好。其四，再下层为砂层，砂层的设置具有两个作用：第一，对流入生态树池的雨水进行第三道过滤；第二，对上方种植土壤层、生物过滤层、树木、铁艺盖板等起到支撑的作用，从而为下方的蓄水坑隔出足够的空间。人行道生态树池的最底层为铺满砾石的蓄水坑。在雨水流入生态树池并完成三道过滤之后就会流入铺满砾石的蓄水坑中，蓄水坑以直角水管与车行道下的市政雨水管相连接。当蓄水水位到达一定高度时，就会流入市政雨水管等待下一步的净水及应用环节。

图3 人行道生态树池

人行道生态树池的设置，不仅可以缓解道路积水问题，完成城市的自然水循环，乔木的种植还可以净化城市空气。

3 结语

综上所述，将海绵城市理念应用于城市道路的设计规划中，可以提高城市道路的排水效率，完善城市的给排水和水循环系统。通过将海绵城市理念融入城市道路设计，一定程度上降低了城市路面积水产生和受洪涝灾害的可能性，对城市的发展和建设具有重要的意义。因此，将海绵城市理念应用于城市道路设计中，不仅丰富了设计的选择，还具有积极的意义以及非常大的发展前景。