海绵城市设计理念与市政道路设计分析

海绵城市设计理念与市政道路设计分析

张 娜

天津市滨海新区市容市政和公用事业服务中心  天津市  300450

摘要：近几年，全球气候变化异常，极端天气频繁发生，给人们的生命财产及正常生活造成极大的损失，尤其以近两年部分地区发生千年一遇的特大暴雨，城市产生严重洪涝的隐患较多，城市内涝无法通过排洪涝通道有效排出，进而发生内涝，雨水倒灌现象严重，造成不可挽回的损失，因此，海绵城市的建设尤为重要。海绵城市的建设是有效预防城市内涝灾害的途径之一，将城市建设得能够像海绵一样，在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水等，通过自然途径与人工措施相结合，遵循生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设的原则，通过渗、滞、畜、净、用、排等多种技术手段控制径流总量、径流峰值和径流污染，维持城市的“海绵”功能。海绵城市的建设需要建筑小区、道路、绿地与广场、水系以及其他专业的协调与衔接。

关键词：海绵城市；市政道路设计；应用

引言

为了促进现代城市的长期运行和发展，在市政道路建设中更加关注人与自然的和谐共存，在这一背景下，“海绵城市”应运而生。将“海绵城市”应用在市政道路设计中，可以增加道路的下渗能力，提升城市的蓄水功能，避免因超强降雨而发生城市内涝的问题，从而达到“小雨不湿脚、大雨不内涝、热岛有缓解、水体不黑臭”的“海绵城市”建设目标。

1在市政道路设计中海绵城市理念的重要性

1)改善生态环境随着城市经济发展速度越来越快，人们也拥有了越来越高的生活质量，但是在各种因素的影响下，人们在日常生活中也会产生越来越多的生活垃圾，增加了城市环境污染程度，严重阻碍了城市环境优化进程。而在市政道路设计中融入海绵城市理念，相关人员需要有机结合生态环境协调维护和相关政策要求，不但可以使市政道路设计达到更高的质量，还可以在很大程度上改善环境，从而更好地满足城市建设要求。2)提升市政道路设计质量在设计市政道路时，相关人员落实海绵城市排水建设工作，需要以海绵城市系统建设环节为依据，适宜地调整各个环节。在正常情况下，在海绵城市理念运用中，应对市政道路建设特点开展全面分析，在展现设计科学性的前提下，强化环境优化，避免影响基础设施。在应用海绵城市理念后，市政道路设计能够有效解决现阶段城市交通运输中存在的问题，改进城市用水情况，进而有效提升市政道路设计质量。

2海绵城市设计理念与市政道路设计分析

2.1道路路面材料设计及结构层的设计

市政道路基础功能是交通通行，在满足此项基础功能前提下，市政道路工程应同时满足海绵城市对城市开发建设要求。根据市政道路等级及通行需求，在车行道设计上采用沥青混凝土或透水水泥混凝土，人行道路面更适宜选用透水材料铺装。透水性良好的水泥混凝土路面材料适合用在新建设荷载级别较低的路面上，应与当地的地质条件有效结合，综合考虑市政道路现场施工条件与道路旁景观环境等。在透水性混凝土道路材料结构选择方面，可适当考虑道路性质，选择全透水与半透水两种结构。全透水结构路面材料适合铺装在非机动车道与人行道，可选择天然沙砾或级配碎石机械能道路铺装，铺装厚度大于15cm；半透水结构适合轻交通路面，需要铺装路面基层材料如级配碎石或级配沙砾，在基层垫层材料上增加多孔隙水稳层，厚度应超过20cm。透水沥青混凝土路面材料适合使用新建城镇道路或改建、扩建项目，路面材料尽可能选择当地材料。沥青面层材料选择黏度高的改性沥青，基层材料适宜选择普通沥青。透水沥青混合材料中的精料最好选择轧制碎石，面层细集料最好选择机制沙砾，基层细集料最好选择天然砂、石屑。

2.2人行道的运用

当海绵概念应用于市政道路和人行道设计时，可选择不同种类的透水材料，如透水砖、透水EPDM、透水砂基现浇等，增加人行道的容量。一般来说，不透水涂层的孔隙率与径流明显互相关。为了更好地控制雨水，可在透水铺装的基层设置透水土工布、畜水层（砾石或碎石层），及排水盲管可接入市政管网，同时在临近人行道的绿地中因地制宜地设置下凹式绿地、雨水花园、蓄水池、生态旱溪等蓄水设施。设计人员应对现场全面勘察，核实人行道路面纵向坡度，确保人行道坡向蓄水设施，从而真正有效地控制人行道路面雨水。为了实现水资源的重复利用，亦可以将雨水收集及净化系统设置在人行道基层。

2.3城市道路横断面设计

第一，城市道路横截面的具体形状和实际设置，以及各组成部分的尺寸和比重，都要根据道路本身的类型和等级，车辆的速度设计，车流量和人流流量来确定，保证车辆在行驶过程中的安全和畅通。第二，在规划步行系统的时候，要兼顾交通的舒适度和安全，尤其是市中心的街道，要兼顾上下班时间和上下班时间，并且要留出一个合适的绿化带。通常道路的路面与侧面的路面的宽度之比，应在5:1~7:1之间。第三，如果路面横向坡度不合适，将会使路面的排水作用无法充分地起到作用，从而对路面的寿命产生不利的影响。若斜坡较陡，则可提高放水速率，但容易造成交通意外；如果坡降太低，不仅会造成路面积水，而且还会对行车安全造成不利的影响，而且还会缩短路面的寿命。因此，在进行道路横坡的规划时，要将路面的排水效果和行驶的安全性这两个方面进行全面的考量，对横坡度和行驶的道路宽度进行科学的规划，对道路的设计车速进行有效的控制，使道路的排水效果最大化，并确保行车的安全性。在城市道路有限的空间内，要保证安全性和舒适性外，还要做到行人、非机动车、机动车之间互不干扰的效果。

2.4边坡支护保护方案设计

在市政道路边坡支护方案中，应充分结合海绵城市理念，使其有效回收、利用城市降雨。在道路边坡上种植花草树木，使其能够有效吸收与利用地表雨水径流，保护城市生态环境。进行边坡保护设计时，还要充分利用窗式和网式种植模式，可以保证土壤渗透性能。进行城市道路规划时，必须对边坡进行合理支撑。使用生态边坡防护措施时，需要针对不同的土壤情况，采取适当的施工方法和工艺，如人工种草、喷播植草、草皮平铺以及土工网植草等，进行边坡支护保护。通过以上方式，可以提高边坡防护工程的植物密度，达到良好的雨水存蓄、避免土壤流失、防止滑坡和边坡失稳等目的。在生态坡地防护中，需要加强天然与人造的有机结合，并对灌木、乔木、草本进行合理搭配，达到坡地植被的均衡。在挖掘和建造石质边坡的过程中，需要合理处理石质边坡的保护问题，需要对岩层的性质进行全面考虑，根据岩层的纹理，对其进行最优的设计。可以将坡度进行适度减缓，并在坡脚处种植绿植，增强其生态保护作用，以达到对降雨的有效储存。在植草槽的底部布设盲槽，可以达到对降雨的过滤效果。

结语

海绵城市是一个现代城市建设中不可忽视的课题，也是今后工程建设行业重点的研究方向，面对全球气候变化的挑战，城市人口密度的逐年增大，发生城市洪涝灾害的代价和概率也是逐年增加，对人们的生命财产安全带来严重威胁，因此，市政道路设计不仅需要满足各个专业的相关设计规范与标准，还需要把握各个专业之间的联系，掌握细节衔接，做出综合性、系统性、合理性的设计方案。同时，相关部门与规划设计参与人员需要有系统化的认识，充分发挥海绵城市在城市建设中的显著优势，提升建设质量。

参考文献

[1]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（试行）（下）———低影响开发雨水系统构建:城建函〔2014〕275号[Z].

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路路基设计规范:CJJ194—2013[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.