结合海绵城市建设的城市道路设计研究

结合海绵城市建设的城市道路设计研究

龚松

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摘要：城市道路是城市非常重要的组成部分，在城市建设过程中，其用地面积可以达到用地面积的20%左右。在传统的城市道路设计过程中，采用的材料都是具有“快排”功能的透水性能较差的材料，这种材料对我国城市内部进行雨水的应用以及进行地下水的补充有着不利的影响，因此，在城市建设过程中，必须基于海绵城市理念对城市道路进行设计，使城市道路设计符合海绵城市的相关需求，从而实现水资源的合理运用。

关键词： 海绵城市建设；城市道路设计

引言

海绵城市是城市雨洪管理的新概念，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达。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，并结合工程实例，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。

1海绵城市项目的重要意义

1.1有利于改善城市生态环境

在传统的城市排水系统建设中，过分追求排水效率往往导致或多或少忽视生态修复或保护。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。

1.2有利于补充地下水

我国城市地下水资源匮乏，这是由于城市道路过度开发和渗透性差造成的。因此，城市道路设计应贯彻海绵城市理念。我国传统的道路铺设观念盲目追求快速排水，导致雨水降落后立刻被排放至江河中，雨水难以得到高效利用，城市地下水资源也无法通过雨水的渗透等级补充，直接造成了城市地下水资源匮乏。海绵城市道路设计则通过渗透性材料的科学、合理应用，雨水能够通过道路渗透进地下，并在渗透过程中被层层过滤，城市水资源得到了补充，也保证了城市地下水资源的洁净。

2海绵城市建设的城市道路设计策略

2.1合理选择道路路面材料

在传统的城市道路建设过程中，路面材料通常是不透水或透水性差的材料，如水泥混凝土或沥青混凝土。因此，在进行海绵城市设计过程中，必须对路面材料进行重新选择或加以改进，使路面材料符合海绵城市透水性的要求。为了提升沥青路面的透水性，城市道路设计有 3 种方式可以选择：①让雨水从面层进入基层，再流入排水设施中；②路面水从表面层直接进入排水设施中；③路面水通过路面逐渐渗入路基中。这 3 种方式中，前两种虽然有效解决了路面的排水问题，但是没有解决“渗滞蓄净”的问题，第 3 种方式只适用于轻载荷的道路，对于重载荷的道路并不适用。因此，在海绵城市的设计过程中，还需要对道路的透水性材料进行研究，要求路面材料透水性较好、透水速度较快。

2.2道路设计中的应用

市政工程的道路设计分为车行道设计和人行道设计。其中，人行道是人们出行时的主要路段。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，提升居民出行时的舒适度，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。

2.3排水系统设计应用

海绵城市理念在市政工程道路设计中的主要目的是预防内涝灾害，因此良好的排水系统是整个设计过程中极其重要的一部分。为了使城市排水系统更有效地运行，具备更高的排水量，在进行排水系统设计时，项目将海绵城市排水系统与常规雨水排出系统进行联系，通过各子系统的有效连接实现排水系统的一体化。此外，该项目还建立健全了监测系统，对整个系统的储水量实时监测，发现问题及时处理，动态调整各子系统的蓄水量，避免因某一子系统出现故障而影响排水系统整体功能

2.4 绿化带设计中的应用

（1）做好城市降水规律分析计算，合理设计绿化带下沉高度、雨水渗透绿化带土壤速度、道路导流坡度等。从而尽可能降低绿化带的整体高度，然后让绿化带周围的雨水流入绿化带。（2）通过装置渗透管、碎石层和粗砂种植土换填等方法进行操作，这种方法不仅能保障水体的渗透速度，又能保障水体的清洁性，提高绿化带的蓄水、过滤功能。（3）采取增强自然水体的排存效能。根据绿化带的地形、结构，设置明沟等方法安排缓、排、滞、蓄措施，合理设计疏导体系。（4）安装溢流体系，为了增强涝时排水功能，将雨水管道连接到排水管道。从而达到在非雨季能够进行雨水储存，在雨季时由市政管网排出雨水 。

2.5附属设施设计的应用

道路的主要附属设施是路缘石和沟渠。路缘石方面，平路缘石一般设置成与路面齐平，可以有效减少路面积水面积，立缘石则应比平缘石高出少许，从而提升雨水流入绿化带的效率。对于雨水口来说，该项目采用环保型雨水口，雨水口沿道路纵向每隔30m设置一处，且在入口处增设透水溢流堰和截污框，显著改善了下渗水流的污染程度。排水系统设计应用海绵城市理念对市政工程道路进行设计的主要目的是为了防止内涝灾害的产生，因此良好的排水系统是整个设计环节里极为重要的一环。为使城市排水系统运转更为高效，具备更高的排水量，在进行排水系统设计时，项目将海绵城市排水系统与常规雨水排出系统进行联系，通过各子系统的有效连接实现排水系统的一体化。此外，该项目还建立健全了监测系统，对整个系统的储水量实时监测，发现问题及时处理，动态调整各子系统的蓄水量，避免因某一子系统出现故障而影响排水系统整体功能。

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了广泛应用，对预防城市内涝灾害起到了非常重要的作用。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：

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[2]孙应昌.以海绵城市为导向的城市道路优化设计研究[J].城市住宅,2021,28(06):156-157.

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