海绵城市理念在市政路桥设计中的渗透

海绵城市理念在市政路桥设计中的渗透

刘婉玉

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司绵阳分公司 四川省绵阳市  621000

摘要：在社会经济一体化发展新时代，国家政府对于生态文明建设工作十分重视，在此背景之下，相关部门强化了对城市排水治理问题的重视，为促进“海绵城市”理念的推广和应用，采用源头减量、中间控制、终端处理等多级雨水处理方法，促进城市内水文的良性循环，充分发挥出城市的海绵功能。因此，市政路桥设计人员要精确把握“海绵城市”的应用方式，结合路桥的实际情况做好本职工作，发挥出“海绵城市”应有的价值，提高市政路桥设计成效。

关键词：海绵城市；市政路桥；设计

引言

我国经济建设近年来取得了突破性的进展，推动了城市化进程的加快，城市需要不断地扩大，城镇需要改造和升级。市政各项工程量逐年增多。近年来，在创建生态城市的倡导下，市政路桥排水工程设计引入“海绵城市”这一理念，不仅能够提升市政路桥的排水能力，达到治理城市内涝问题的目的，而且通过海绵化排水系统，能够优化对雨水的利用，为城市营造更加舒适的生活环境。

1海绵城市理念定义与功能

海绵城市是新一代的城市雨洪管理概念，它是一种以城市水资源管理的策略方法为研究对象的城市建设理论。与传统雨洪防治措施中单一的“疏、堵、排”方法不同，海绵城市意在通过改善城市渗水蓄水能力，使城市能够成为像“海绵”那样实现水资源的弹性调度。当城市面临大水量降雨时，由低影响的雨洪开发系统来将这些雨水净化处理并集中积蓄起来。等到城市旱季需水时，再将雨水收集装置中的水进行充分释放利用，例如，用于城市街道清扫、工业生产、城市绿地灌溉以及其他用途等。这种城市水资源管理策略本质上就是对城市水资源进行“移峰填谷”，一方面它可以减轻城市地下给排水管网与周边江河水体的流量压力，减少城市内洪内涝受灾程度；另一方面还可以一定程度上缓解我国部分水资源匮乏城市的生活需水问题。然而这种水资源管理策略并不是单纯地依靠地下管线沟渠这一种给排水设施来实现的，它需要市政给排水系统建设真正从城市生态服务功能方面考量，结合当前阶段的建筑工程技术、路桥工程技术、管网工程技术以及环保植被技术等多个专业方向，共同构建一个跨尺度的水生态循环系统。而海绵城市理念下市政给排水设施材料的应用，除了增加城市的渗透能力抵御城市内洪内涝灾害以外，还兼具吸音降噪功能，并有效缓解城市的“热岛”效应，这便是海绵城市建设的主要核心内容。

2海绵城市理念在市政路桥设计中的渗透策略

2.1人行道设计

人行道设计是城市交通基础建设中的关键环节，是保障人民出行舒适、安全的关键举措，将海绵城市理念运用在人行道设计中具有重要意义。选择渗透特性较好的材料运用在人行路桥排水系统中，使雨水可以迅速渗入地下，有效缓解了路桥积水问题，同时利用此类材料结合路面处理工艺可以使人行道达到合理的湿度，再依靠地表下方深层的“海绵体系”设计，确保地下水补给。自然降雨经透水路面完成下渗后，借由人工结构层和路面下方砂砾层实现自然水体的初步“人工净化”；再经过深层海绵体系，达到自然土层，完成对地下水的补充；特殊工艺处理的地表路面（如下凹式绿地）可充分减慢径流的流速，借由雨水管网实现排放，降低地表上方管网系统的压力。

2.2车行道设计

在车行道设计中，应当始终坚持“海绵城市”的设计理念，为减少行车时对于路桥地基产生的损伤，设计人员可在路桥中层结构中采用非透水模式用以延长路桥的使用寿命。在进行湿地路面设计之时，可在路桥结构上层铺设透水性较强的沥青混凝土，在基层、下层铺设非透水材料，可起到提升路基稳定性、降低路桥结构发生渗水问题的几率。或将路面结构设置为排水“U”形槽，提高雨水汇集成效，让雨水可以向管道内进行排放，提升路桥的排水性能。坡度设计同样是路桥渗水的关键，应当对横向坡度控制在1%～1.5、纵向坡度控制在0.3%～6%。还可将车行道的设计延伸到路缘石的位置，选择在路面上增设雨水导流井的方法，让车行道上存留的积水能够迅速流入至管道中，在雨水导流的作用下，再让水流往路边的植草沟起到排水的效果。或者在路桥上增设中央隔离带和非隔离带，强化雨水滞留效果，有助于增加路桥两侧雨水流入绿化带的速度，确保水资源的高效回收和利用，还对于城市防洪抗涝能力的提升具有一定帮助。

2.3下沉式绿化带设计

海绵城市设计理念与城市建设融合的过程中需要积极考虑下沉式绿化带的运用设计，绿化带不仅能够净化空气中的杂质还能够美化环境，下沉式绿化带设计还可以实现水分的有效渗透，其透水性良好且所需投资少，降水直接流入就能实现蓄水。在城市路桥设计工作中需要积极做好下沉式绿化带设计，实现路桥积水分流及净化，对路桥安全运行起到关键作用。路桥附属下沉式绿化带设计的重要参数有绿地占地面积、绿地建设时的下沉高度以及绿地土壤雨水渗入速度等，由于下沉式绿化带的设计目的就是降低城市内涝对路桥的影响，减少降水洪峰时的路桥积水问题，因此设计时应做好前期城市降水规律分析及细节化设计计算。下沉式绿化带设计的主要作用是对降水进行渗透及蓄存从而帮助路桥排水，也能够实现降水的净化及绿化植物的水分供给，因此要根据当地情况进行科学设计。下沉式绿化带内采用50cm种植土，40cm碎石进行换填，以保障下沉式绿化带的渗透能力。下沉式绿化带与机动车道相邻一侧采用复合土工膜防渗，复合土工膜采用抗拉强度和抗穿刺能力较好的两布一膜形式。

2.4多功能蓄水池设计

日本建立的多用途蓄水池能够调节降雨，同时具备城市景观和绿化功能。我国开展市政给排水设计时可以汲取类似成功经验，将多用途蓄水池的建设充分应用在城市规划中。针对城市居民的实际情况，可以建立满足城市居民生活需要的蓄水池，借由管道将雨水导流至蓄水池，结合污水处理与净水功能，将自然降水转化为城市居民用水。人工湖作为常见且应用广泛的集雨系统，仍可在城市建设中进行应用，但在应用的同时要注意人工湖的水位规划与引流导流，并注意水质管理。

2.5城市绿地衔接设计

城市基础设施建设过程中，市政路桥与绿地存在密切相关性，不仅具备路桥径流分流功能，而且改善城市生态环境。绿地渗透技术种类较多，不同形式基本原理不尽相同，路桥和绿地的衔接模式会因为环境的差异性存在不同。针对水资源不足区域内，需积极应用雨水回收及应用功能，实现对雨水的净化和循环使用，布设合理排水管实现该目标；针对水资源丰富区域内，可利用雨水截污净化技术将雨水排放汇总于特定区域内，减少雨季时期径流汇集现象；径流污染较为严重的区域内，可通过植被缓冲带等技术加以控制，将水资源净化处理后用于绿地浇灌中，提高水资源利用率，符合我国提倡的可持续发展理念。

结语

为了促进城市建设的全面发展，市政工程建设项目的设计单位，在开展方案设计工作过程中，必须科学合理地将海绵城市理念运用于方案设计中，全过程、多角度考虑，科学合理地设计人行道、车行道及附属设施，可以有效推动城市建设持续性发展。

参考文献

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