海绵城市在市政道路设计中的应用分析

黎明 刘晓强

我国城市化进程速度不断加快，但是相比于欧美发达国家城镇化率还是偏低，未来我国的城镇建设还有很大的发挥空间。市政道路是城市的“主动脉”，在城市建设中的作用不言而喻，不仅对于推动城市交通运输有着重要意义，而且也是城镇居民出行的重要保障。市政道路需要有良好的排水系统，才能更好地为大众服务，本文针对当前“海绵城市”的建设理念进行分析，探讨在市政道路设计中增强城市排水能力和蓄水能力，意在减少城市建设对于生态环境的影响，以及对自身保水性能的提升。

我国的城市市政道路建设在长时间以来都是以硬化路面为主，但是随着城市人口的增加以及降雨量的不均与分布，城市排水系统的负担越来越大，当遇到大量水忽然涌入的情况，就很有可能造成排水系统不能短时间完成排水任务，甚至是危及生命财产安全。建设海绵城市的理念就是将城市打造成一块“海绵”，使其具有一定的吸水性和保水性，城市道路的排水系统也将更加合理，使得城市道路的积水概率有效降低。

一、海绵城市的相关概述

1.海绵城市的概念

海绵城市是现代城市建设中的热点建设理念，顾名思义就是在建设城市的过程中让城市具有海绵一样的“弹性”，这种“弹性”就是当面对自然现象和自然灾害的情况下能够有效地进行自身抵御，传统的城市建设与管理中，排水和蓄水分别是两个层面，而海绵城市更多的是强调城市本身具有水生态平衡系统。海绵城市可以有效地降低雨水造成的灾害，同时将自然水量进行有效的分配，对于绿化种植、绿化养护、收集雨水、过滤雨水都有着重要的作用。海绵城市的建设首先要以规划设计为主导，确定科学合理的方式，采用理论知识先行的策略，其次就是要实现生态环境的保护，实现对自然降水的有效利用，并对生态系统有利而无害的施工措施，最后是要结合涉及地区的实际情况，减少对当地既有环境的扰动，尽量根据环境现状进行开发，更多地利用当地自然条件。

2.海绵城市在市政道路设计中的思考

以往的城市建设大多数都是将不透水性作为主要设计因素，特别是市政道路的设计更多的是考虑材料和结构要符合承载要求，针对雨水或其他污水要让硬性不透水材料迅速将其导向一个指定的地点，但是实际中过多的硬性材料使用，使得我们现在的城市极度缺乏保水性，很多自然降水直接被导入到了污水处理厂，城市地表下没有了保水的功能。自然界的降水存在着不确定性，当有大量降水在一定时间内忽然来临的时候，硬性材料无法完成快速排水，很容易造成道路淹没，使得市政交通陷入瘫痪状态，同时当雨水过后还不能将水分留住，甚至是造成了水土流失现象，新闻中也会看到某地的市政道路地面塌陷的情况。海绵城市的理念就是要在市政道路设计阶段就将排水、保水、蓄水等问题全部考虑进去，让城市道路也具有海绵的吸收性和保留性，既能快速消化大量的降水，又能将水分有效的保存在土壤中，同时促进生态系统的健康发展。

二、海绵城市在市政道路设计中的应用分析

1.路面材料的选择

市政道路建设在我国的基础建设中占有重要的地位，随着我国经济体量的不断增长，路况的改善将直接影响到交通运输能力和居民出行环境。在以往的市政道路设计中多是强调降水“排”走，也就是用硬性路面材料将雨水引走，但是由于现在城市建设的规模不断扩大，整个城市都由钢筋混凝土构成，土壤吸收水和保存水的能力越来越小，大量的雨水无法及时排出，继而造成大量的存水现象。在“海绵城市”的建设理念中倡导以透水性材料运用在市政道路上，不再以“线性”的方式排水，而是注重道路整体的“面性”排水模式，当遇见有大量降水的状况，透水性道路材料可以快速将雨水渗透到地下，减少道路积水现象。

2.道路结构设计

在传统的市政道路排水设计中，雨水通常是以道路中的排水结构为主要引导，道路裂隙渗透为辅助，以此实现排水功能，这样的结构设计具有一定的排水功能，但是不能将水分留存住。“海绵城市”的理念是要让道路有一定的保水率。市政道路需要有一定的承载能力，刚性和硬度是它的必要条件，所以需要在设计中更多地使用网格基础或者蜂窝结构，以此满足市政道路的车辆行驶要求，同时在网格内或蜂窝内有一定的渗透保水材料，形成蓄水空间，这样的道路结构可以快速吸收路面积水，同时保证了道路强度。

3.市政道路的绿化设计

硬化的水泥地面不能有效的存水，天然的土壤不能有效排水，但是天然的绿色植物是最佳的“海绵”，绿化带中的木本和草本与土壤相结合可以有效地锁住土壤的水分，而且可以提升道路的吸水量。我们在市政道路设计中要注重绿化带的使用，由于当然城市建设中很多管线都需要与道路一同建设，绿化带正好可以作为管线的上方防护，一旦管线出现问题，施工和维修也较为便捷。我们在设计的过程中应该考虑将绿化带下部安排为土壤与碎石的组合结构，碎石可以快速地将雨水渗透下去，土壤和植被的根部则能有效锁住水分，绿化带的广泛使用对于收集雨水有着非常好的效果。例如海绵城市路政建设可以参考以下设计。

4.路缘石和路肩边沟的设计

路缘石是设在路面与其他构造物之间的标石，常竖立在市政道路的不同功能的路面中间，例如人行道和机动车道之间、路面与绿化分隔带之间，路缘石在一定程度上会将雨水进行阻隔，对于平路缘石要尽量与路面保持一致，立路缘石要有足够宽敞的导流口，让雨水快速从导流口流向绿化带。路肩边沟主要是将雨水进行“线性”导出，常有的结构是明沟或者暗沟，对于这样的线性导向结构，可以使其与下沉式绿化带相结合，让水流走向下沉式绿化带形成人工湿地，有助于生态环境建设。

5.下沉式绿化带的设计

海绵城市建设中常用的一种设计手段是“下沉式绿化带”，设计工作者要根据所设计地段的实际情况进行考察，在有条件的情况下将雨水收集再利用。很多市政道路的实际情况是存在着天然高低差，道路需要在较高的位置进行建设，但是低洼地带中我们不能进行简单的填方。针对这样的天然状况，我们可以将低洼地带设计成下沉式绿化带，上文中已经讲到了绿化带的保水性和蓄水性，下沉式绿化带可以利用高低差将雨水有效的收集，并相应地建立泵站、蓄水池、滤水管等，让雨水通过这些设备后将杂质过滤掉，得到进一步的净化再进入蓄水池，对降水量大、降水时间长的地区有明显的“海绵”效果。

6.集水树箱的设计

市政道路中有很多等级较低的道路，由于空间狭小无法设计绿化带，对于这样的市政道路通常是在道路两边种植行道树。面对这样的普遍现象我们要更多地发挥创新意识，由于横向空间条件的不满足，那么就要舍弃绿化带的建设，虽然行道树在平面上的可利用空间很小，但是设计者可以采用竖向空间的优势，行道树的根茎深，在规划阶段可以将种植行道树的树坑或者树槽设计成下沉式或者半地下式，让降水有一个坡向流入的过程，树坑内装有集水管道和排水管道，将雨水有效、均匀地分散到土壤中，这样的方式针对于空间狭小以及等级低的市政道路是非常值得尝试的设计方案。

三、结语

综上所述，随着人们对于生态环境理念的不断加强，海绵城市已经成为了未来城市发展的必然趋势，对于防洪抗旱有着非常重要的作用和意义，海绵城市是一种新型的城市雨水管理概念，需要用更为先进的建设理念审视，市政道路的设计工作者要改变传统的思维方式，更多的以构建生态性城市环境为出发点，有针对性地研发和创新建筑材料、建筑结构，以多角度的创造性开发本地区内的地形特点优势，将海绵城市的建设理念融入设计中可有效提升对环境的保护，促进现代化城市可持续性发展，也为未来的城市建设提供更多的参考意见。