关于“海绵城市”理念在市政道路设计中的运用分析

孙 晨 刘荣强 董 鑫 李鹏飞

北京市市政工程设计研究总院有限公司

1 前言

随着当前城市化进程的加快发展，我国城市建设框架变得越来越大，各区域之间的联系主要通过市政道路来完成。为了能够对城市水资源环境和生态环境进行有效改善和保护，在市政道路设计过程中要对“海绵城市”理念进行充分分析及合理运用，这样才可以保证城市既有“面子”，更有“里子”。

2 市政道路设计中运用“海绵城市”理念的意义

海绵城市是指城市能够像海绵一样，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，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市防涝安全的前提下，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。在市政道路设计中对“海绵城市”理念进行运用能够对道路上的雨水进行有效收集，并通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等方式在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，让道路成为雨水资源化利用的载体，这样不仅可以对生态环境建设起到促进作用，还可以达到美化城市、改善市民生活环境的效果。

3 市政道路设计中运用“海绵城市”理念的优势

市政道路作为城市的骨架，是市民日常出行的重要载体，在市政道路设计中根据实际情况合理运用“海绵城市”理念，有利于推进城市道路对雨水的收集、净化和利用，减轻对市政排水系统的压力，逐步实现“小雨不积水、大雨不内涝、暴雨安全有保障”的目标。与此同时，随着城市人口数量急剧增长和各种资源滥用等问题变得越来越严重，自然环境也受到一定程度的污染和破坏，雨水当中含有的各种杂质和污染物也变得越来越多。这些受到污染的雨水未经处理，一旦进入到地下就会对地下水系造成巨大污染。同时在降雨量较大的季节，雨水通过排水管道流出，也无法实现对地下水资源进行补充，长此以往就会导致地下水位下降。在市政道路设计中运用“海绵城市”理念，还可以实现对水资源的有效应用，对于环境保护也有着非常重要的意义。

4 市政道路设计中运用“海绵城市”理念的措施

4.1 车行道设计

车行道包括机动车道和非机动车道，是市政道路系统中的主要部分，也是运用“海绵城市”理念的重要部分。首先，应结合地质条件、荷载等级、景观要求、环境情况等因素考虑对车行道是否设置透水路面结构。在“海绵城市”理念的影响下，从路基稳定性等角度考虑，对于非严寒、非湿陷性黄土、非膨胀土等地区，应加强透水路面结构在轻荷载的城市道路、小区道路等进行运用。其次，根据具体情况，道路横断面设计中尽量预留较宽的绿化分隔带，因此道路断面尽可能选择三幅路或者四幅路，其中，机动车道坡向两侧分隔带，在机动车道外侧设置环保型雨水口，通过增加截污装置等措施，尽量减少地表径流产生的非溶解性污染物进入雨水管道；非机动车道坡向两侧分隔带，且非机动车道与两侧分隔带缘石顶面可考虑采取齐平设计，雨水可直接流入两侧分隔带，在分隔带内蓄积下渗，并通过设置渗透溢流井进行调蓄收集，随后溢流进入雨水管道。

4.2 人行道设计

人行道在市政道路设计中占据着非常重要的地位，是道路使用者对道路系统体验最直接的位置，这就要求设计人员在设计过程中要对海绵城市理念进行充分分析与运用。对人行道结构采用透水性较强的透水步道砖以及透水基层，这样可以在降雨量较大的时候将人行道上的积水进行快速渗透，不仅能够对地下水资源进行补充，而且还可以将土壤湿度始终保持在合理范围之内。除此之外，透水步道砖在通常情况下具有较高的孔隙率，城市噪声系数也可以通过道路得到进一步降低，城市中噪声污染得到有效减少。

4.3 生物滞留带设计

所谓的生物滞留带设计，简单来说就是在市政道路设计过程中对各种植被进行充分应用，通过植被对雨水进行滞留和储存，在这个过程中对各种生物原理进行充分应用，这样能够达到净化雨水的目的。城市环境在通常情况下比较温和，对于雨水较为充沛的地区而言，设计人员可以将生物滞留带的设计价值和优势充分体现出来，这样不仅能够将路面污染源进行有效减少，还可以降低对水资源带来的负面作用，在城市当中也是雨水蓄调的重要途径之一，雨水渗透面积得到进一步增加，对城市的热岛效应也可以进行有效避免。除此之外，生物滞留带还可以在城市内部营造丰富多彩的生态环境，对城市道路绿化带进行有效地改进和完善，其在市政道路设计中运用“海绵城市”理念有着非常广泛的应用前景和价值，设计人员应该在设计过程中充分体现该理念的应用优势，对城市发展和生态环境保护起到促进作用。

4.4 下凹式绿化带设计

绿化带作为市政道路的重要组成部分，通常包括中央分隔带、两侧分隔带、行道树设施带、绿化设施带等。在设计过程中对道路断面合理布设绿化带，便于对绿化带天然的雨水渗透性能进行充分利用。通过对绿化带进行下凹式设计，自然降雨可以通过下凹式绿化带预留的下凹空间进行有效存储，不仅能够让雨水径流的渗透能力得到提升，而且还可以充分发挥其削减流量和径流过滤的作用，地表水、地下水和自然降雨三个部分可以有效转化，水循环系统始终保持在平衡状态。下凹式绿化带内还可以铺设蛭石、砾石等材料进行雨水过滤净化，可以有效降低地表径流的污染物含量，使城市地下水系以及周围河流湖泊不会受到污染。

4.5 路缘石设计

在市政道路设计中，路缘石是道路边缘的一项关键排水设施，通常包括了立缘石和平缘石两种类型。其中立缘石稍高于周围地表，雨水能够直接漫流到立缘石内侧雨水口内。同时也可以考虑将雨水口与立缘石结合，设置联合式雨水口，进一步增加雨水收集能力；平缘石则和周围地表高度相同，可以让雨水直接漫流到绿化带内。在以往的设计中，尤其是非机动车道内侧设置立缘石无法在短时间内让雨水漫流到绿化带中，所以在实际设计过程中，可以考虑采用在非机动车道内侧设置平缘石的方式，使绿化带快速收集人行道、非机动车道地表径流雨水，最大限度地实现雨水在市政道路区域的积存、渗透和净化。

4.6 路肩边沟设计

以往传统的水泥混凝土边沟极易发生堵塞，不但不美观，并且还不具备雨水净化的功能，所以在运用“海绵城市”理念进行道路设计过程中，可以考虑采取设置植草沟的方式进行处理。植草沟主要指的是种植植被的景观性地表沟渠，不但可以有效收集雨水，并且还可以发挥其雨水输送、净化以及排放等作用。植草沟通常设置于公路两侧，市政道路设计中需结合两侧地块性质进行统筹考虑，一般两侧地块规划为公共绿地时，尽量在公共绿地设计中结合道路条件、环境条件、景观条件等设置植草沟，同时也需要做好植草沟的日常维护工作。

4.7 边坡防护设计

一般情况下，边坡防护工程多运用于公路项目中，市政道路因两侧地块开发，边坡防护工程往往运用较少。但随着当前城市化的加快发展，越来越多的市政道路超前于两侧地块开发建设，在两侧地块建成前，需要结合“海绵城市”理念统筹考虑市政道路的边坡防护设计。在对边坡防护形式进行选择时，一般多采取植草护坡、生态网格护坡、挡土墙护坡等三种类型。针对市政道路与两侧地块高差较低的位置，应优先考虑植草护坡；生态网格护坡多运用于市政道路与两侧地块高差大于2m 的位置。上述两种护坡形式对原有水生态环境影响较低，且利于以后地块与道路进行衔接。当市政道路与两侧已建成地块存在较大高差的地方，在不具备放坡条件的情况下，可考虑采用挡土墙护坡形式。挡土墙防护相较于植草护坡、生态网格护坡来说，其控水能力较差，不过却对边坡防护具有显著的稳定性。总体来说，市政道路设计人员应当结合项目的实际情况，合理选择边坡防护形式，在遵循生态优先的原则下，也应切实防止坍塌影响到道路路面的安全。

5 结束语

综上所述，“海绵城市”理念在市政道路设计过程中占据着非常重要的地位，作为道路设计人员应在设计过程中对该理念进行充分分析，根据实际情况来进行合理有效地运用，这样才能够对水资源进行合理利用，并在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”。此外，设计人员还要对先进的技术和材料进行有效选择，这样不仅能够对水资源进行合理保护，而且还可以促进城市道路的进一步发展。