海绵城市设计理念在市政工程中的应用

海绵城市设计理念在市政工程中的应用

刘翔

身份证号码： 510722197012078*** 西部水电建设有限公司

摘要：海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是推动绿色建筑建设、低碳城市发展、智慧城市形成的创新表现，是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素的有机结合。本文以海绵城市理念为研究对象，阐述其定义及特质，分析其对于城市项目建设的重要性，对该理念下市政道路工程的设计展开探讨，涉及道路、绿化带、附属设施及排水系统等方面内容，以期提升设计人员对海绵城市理念的重视程度，从而更好地改善城市的自然环境、生态环境和水资源状况，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。

关键词：海绵城市；市政工程；应用

一、海绵城市的内在含义

（一）海绵城市的理念

随着我国城镇化程度的不断提高，由于前期排水等规划设计不尽合理，自然灾害尤其是洪涝灾害对高度现代化的城市影响越来越大，许多城市一经暴雨便会形成“街中河”“城中湖”等现象。为了解决城市内涝严重的问题，相关设计专家提出了海绵城市的设计理念。海绵城市是指将城市变得像“海绵”一样，能极好地应对气候变化，尤其是应对雨水带来的灾害，降雨时能吸水蓄水，而城市干旱严重时就能将所储存的水及时释放，在一定程度上减少自然灾害造成的损失，提升城市整体的生态调节能力。

（二）海绵城市的特质

海绵城市在其建设过程中应当遵循因地制宜、生态优先等原则，以削减城市径流污染负荷、内涝防治为目标，将人工措施与自然途径合理地结合起来，统筹各方面的知识与力量，在保证城市建设安全和保留城市原有自然资源的前提下，最大程度地发挥海绵城市系统的优势。同时，建设海绵城市并不意味着对传统排水系统的否定和取代，而是在传统排水系统的基础上进行适当地改进和优化，用生态城市理念指导现代城市建设，使其具有自然积存、自然渗透、自然净化的特质。

相较于传统城市建设“粗略”的排水系统构建，在海绵城市的建设理念下，城市排水系统更加规范化、合理化；居民与自然环境之间的相处更加和谐；路面径流减少，实现城市水循环的良性发展，城市环境也将因此得到一定程度地改善。

二、海绵城市项目的重要性

（一）改善城市生态环境

在传统城市排水系统的建设中，往往会因为过于追求排水效率，而或多或少造成对生态恢复或生态保护工作的忽视，引起路面径流增多，增加城市内涝危机，导致城市的发展受到一定的限制。相反，海绵城市的建设侧重于生态保护基础设施建设，营造“海绵体”，减少城市内涝危机。

由此可见，传统城市建设带来的后果一般是路面硬化严重、生态环境脆弱、洪涝灾害频发等，而海绵城市带来的是可渗透路面，有净化和渗透作用的雨水花园、绿色屋顶以及海绵停车场等，在保护城市生态环境的同时，有效消解城市的热岛效应。在城市环境问题日益严峻的今天，传统城市建设已难以满足可持续发展的要求，建设以海绵城市为代表的新型城市，已经成为大势所趋。目前，已有130多个城市在城市设计理念中加入了海绵城市的设计方式，海绵城市设计理念旨在修复城市水生态，为居民提供一个良好的城市居住环境。

（二）科学管理水资源

当前，全球厄尔尼诺现象日益严重，洪涝灾害和旱灾层出不穷，而且城市水资源状况也不容乐观。海绵城市理念在市政道路工程中的科学应用，能极大地改善现有市政工程的排水系统，使城市整体蓄水、净水能力得到提升，在出现干旱情况用水短缺时能更好地供水。海绵城市的应用能够合理控制水资源的使用，科学管理水资源，在提升城市排涝能力的同时改善城市的抗旱能力。

（三）提高排水设计质量

在进行城市市政道路项目建设时，排水设计是勘察设计环节中的重要一环。而在进行市政道路设计与规划时，合理运用海绵城市相关理念，不仅能够改善城市的自然环境、降低工程建设过程对城市环境造成的污染和破坏，提升建设单位的经济效益，还能以点到面，借助整个海绵城市系统性的建设，缓解目前城市内涝严重且水资源短缺的问题。

尽管海绵城市的建设模式已经初步形成建设体系，但近年来国内几个试点城市仍出现了不同程度的内涝灾害，主要原因是由于各设施间缺少连通性，一旦某一环节出现问题，极易导致城市的“雨水收集器”变成了“脏水沟”。设计团队在应用海绵城市设计理念时，利用数据可视化完善城市水循环的数据监控，实时监控接收雨水处、排洪处和水资源循环利用处等环节，发现问题要及时调整、及时处理。

（四）道路设计

市政工程道路设计分为车行道和人行道设计。其中，人行道为人们出行时的主要经过路段，科学应用海绵城市理念可以进一步改善人行道的气候微环境，提升居民经过时的舒适度，还能提高雨水资源、积水资源的利用率。进行人行道设计时，设计团队尽可能选用可透水材料作为人行道的上层材料，在路面的中间层和下层选用透水率较低的材料，以提高路面的储水效率；采用海绵城市理念，以改善人行道上的污水、积水现象，对道路的温湿度等气候环境进行微调，进一步提升城市建设质量和舒适度。

传统市政工程道路中的车行道一般选用非透水性沥青或混凝土进行铺装，这类施工工艺容易导致城市在遭遇暴雨时，水流渗透率差，多数水流沿路面汇聚至城市低洼路段，从而产生严重的内涝现象。为此，设计团队结合海绵城市设计理念，在进行车行道设计时，选用透水沥青混凝土进行上层铺设，中下层采用非透水性材料，以便水流汇聚至储存处。在道路路基处，选用透水性较差的材料进行施工，避免流水对道路路基的冲刷作用，从而影响路基稳定性。为合理对降水、积水进行引流，设计人员在进行道路整体勘察设计时，将道路横坡控制在1%～1.5%范围内。

（五）道路绿化带设计

道路的绿化带设计是采用海绵城市设计理念的道路工程设计中的重要一步，同时也是改善城市生态环境的重要措施之一，在进行道路绿化带设计时，设计团队十分注重雨水的收集、雨水的净化过滤和雨水的存储及排出。

在道路绿化带设计中，首先考虑的是如何进行雨水的收集，设计团队采取在绿化带周围构建雨水渠和下凹绿地等方式，使雨水能在此类地势相对低洼处汇集。此外，由于人行道和车行道上层均采用透水材料，透水路面上的雨水可径流聚集在绿化带侧面的排水口，在进行绿化带设计布局时，设计团队充分考虑所种植植被的习性及土壤渗透能力，绿化带的标高采用比路面标高低20cm的方案进行设计布局。

对自然降下的雨水进行净化和过滤是实现水资源循环利用的基础，一般雨水的过滤从雨水的渗入过程就已开始，对雨水的净化过滤过程越早越好。在雨水的净化和过滤方面，项目在绿化带地面最底层需铺设渗透管，并自下而上分别铺设砾石、透水土工布、种植土和鹅卵石。此类型的铺设顺序和铺设材料能实现对雨水的多重净化过滤，极大地改善雨水的清洁程度。

三、结束语

综上所述，海绵城市设计理念，在当前市政道路工程中得到广泛应用，对防治城市内涝灾害起到了十分重要的作用。若要更好地改善城市生态环境、改善水资源条件和防治内涝灾害，在应用海绵城市理念时，还需要因地制宜，把握好理念特性，选用合适材料、植被与布局方案，综合城市的自然环境来进行设计。

参考文献

[1]侯剑.海绵城市在市政道路设计中的应用[J].工程建设与设计,2020(17):101-103.

[2]丁锡峰.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究,2019,4(24):231-232.

[3]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.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南：低影响开发雨水系统构建（试行）[M].北京：中国建筑工业出版社,2014.

[5]邓耀春.海绵城市理念在某市政道路设计中的应用[J].西部交通科技,2019(07):190-193.

[6]梁颂军.海绵城市建设背景下的市政排水改造[J].中国市政工程,2018(02):75-76+79+134.