城市道路工程中海綿城市的應用
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摘要：作為有效調節(jié)城市整體環(huán)境的重要途徑，海綿城市逐漸成為城市發(fā)展中一個重要的理念及趨勢。它不僅能有效解決我國常見的城市內澇問題，而且能為提高城市規(guī)劃建設質量提供有效的基礎保障。基于此，本文針對海綿理念在城市道路工程中的應用進行討論，希望能為相關從業(yè)者提供一點參考建議。
關鍵詞：海綿城市；道路工程；材料；鋪裝
我國許多城市由于缺乏科學合理的規(guī)劃設計，遭遇暴雨天氣時，往往會使城市產生內澇問題。因此，需要結合城市自身的實際情況，通過科學的規(guī)劃及合理的設計，對傳統(tǒng)較為單一及具有較高局限性的排水體系進行優(yōu)化改進，提高對于城市環(huán)境問題的治理效果。而在城市規(guī)劃設計工作中，有效地結合海綿城市理念，不僅是現代城市發(fā)展規(guī)劃的需求，也是我國民眾健康生活的保障。
一、海綿城市理念
2012年4月，在《2012低碳城市與區(qū)域發(fā)展科技論壇》中，“海綿城市”概念首次提出；2013年12月12日，在中央城鎮(zhèn)化工作會議講話中強調：“提升城市排水系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設自然存積、自然滲透、自然凈化的海綿城市”。海綿城市這一理念強調在城市設計過程中，從源頭入手，有效減少甚至消滅城市表面雨水徑流，再通過傳導調蓄等手段，將至少70%的自然降雨水量就地進行消納利用。基于海綿城市理念的城市規(guī)劃建設，與傳統(tǒng)自然排放模式下超過80%的自然降雨通過徑流自然排出的要求不同，自然雨水降雨量的徑流要控制在40%以內[1]。通過控制這一指標，能有效地減輕雨水徑流對城市地表的沖刷作用，并且能將收集的雨水進行凈化及重復利用，不僅能有效保護城市的自然生態(tài)環(huán)境，而且能極大地降低城市出現內澇的可能性。此外，通過對收集的雨水進行重復利用，能從側面緩解當前城市居民較高的水資源使用壓力。
二、海綿城市理念在城市道路工程中的應用
1、海綿城市理念在城市道路綠化帶建設中的應用
作為城市發(fā)展的主要載體及重要推動力，城市道路在城市規(guī)劃設計中占據著重要的地位，因此，在城市道路建設中有效應用海綿城市理論有著十分重要的實踐意義[2]。我國針對城市道路積水問題，采用最多的方法是將路面的積水引導流向道路兩旁的綠化帶中。但值得注意的是，由于許多城市道路在設計過程中并沒有規(guī)劃足夠的綠化帶，因此很難滿對于道路積水的消化需求。為了有效解決這一問題，在城市道路規(guī)劃設計過程中，結合項目現場實際情況，融入海綿城市理念，有針對性地采取解決措施。例如，引入海綿城市理念，針對城市道路橫斷面的綠化帶進行優(yōu)化調整，設置排水溝、雨水口等設施。將海綿城市理念具體應用在綠化帶的優(yōu)化改造中時，需要重點加強綠化帶整體設計的優(yōu)化、排水設施的規(guī)劃，合理選擇滿足現場實際需求的植物進行配植，保障城市道路綠化帶中的植物能有效地存活且健康生長。此外，可以將城市道路兩旁的綠化帶中心處設計為淺碟形，對引導過來的雨水進行有效的收集，并通過在其中布置礫石、砂石等過濾材料以及在下方增加滲水管，對凈化過后的雨水進行有效的收集，不僅能提高雨水滲透速率，而且能有效地對雨水進行收集及重復利用[3]。此外，為了充分滿足城市道路對雨水積水的排水需求，綠化帶的設計優(yōu)化方案需要結合現場實際進行優(yōu)化，可以通過在綠化帶兩側設置花壇石等提高雨水的引導排入效果。
2、海綿城市理念在城市道路材料選擇之中的應用
城市道路所使用的施工材料，是道路路面結構的主要組成元素。因此，城市道路路面的材料選擇，需要與海綿城市理念進行有效的結合。首先，要想有效發(fā)揮海綿城市理念的實際價值，在城市道路設計及建設過程中要正視道路路面施工材料的選擇工作。其次，在選擇城市道路路面施工材料的過程中，必須與海綿城市理念進行有效的結合，提高雨水滲透效果的基礎上，突出城市道路路面施工的科學性及合理性。最后，選擇城市路面施工材料時，必須對城市道路的滲透要求有一個具體的了解，結合城市道路具體的功能需求及特征要點，保障所選擇路面施工材料的實用性、合理性。例如，選擇城市道路車行道路面施工材料時，通常選擇瀝青這種承受能力強、實用性較高的材料。同時，結合海綿城市理念，可以選擇一些透水性較強、承載能力較為優(yōu)良的瀝青材料，對城市道路的車行道進行鋪設。此外，在具體進行城市道路路面施工時，不能在滲透區(qū)域設置防水層，以免阻止雨水通過滲透作用滲入該區(qū)域的土壤中而影響雨水滯留處理效果。
3、海綿城市理念在城市道路鋪裝中的應用
在城市道路中，人行道等重要活動區(qū)域是行人來往活動以及休息停留的重要空間，是城市道路設計中重要的組成部分。由于這部分區(qū)域面層往往需要進行鋪裝設置，因此，加強人行道等活動區(qū)域的鋪裝工作，不僅能提高這些區(qū)域的質量，還能有效保障群眾日常來往的安全以及通過區(qū)域時的舒適度。城市道路鋪裝規(guī)劃設計質量不僅影響道路工程建設質量，而且影響城市道路實際使用的功能性及舒適性。因此，針對鋪裝區(qū)域開展規(guī)劃設計工作時，需要結合有效海綿城市理念，通過科學合理的規(guī)劃設計，提高鋪裝區(qū)域海綿城市理念的落實程度。例如，在鋪裝區(qū)域的實際施工過程中，可以通過合理利用透水磚等透水鋪裝材料，提高鋪裝區(qū)域雨水的滲透效果。此外，對于鋪裝區(qū)域鋪裝材料的使用規(guī)模，需要嚴格按照相關規(guī)范標準進行認真落實。對人行道開展鋪裝施工時，可以利用一些先進的生態(tài)排水技術，達到有效提高人行道路面排水性能的最終目的。許多城市為了有效地對城市道路的年徑流流量進行有效的控制，結合城市自身實際情況，研究制定并落實具體的控制標準，對當地城市道路施工設計工作起到有效的規(guī)范作用。
4、海綿城市理念在城市道路綠地中的應用
在城市道路工程中設置下沉式綠地的根本目的是對自然雨水進行有效的收集及合理的利用，不僅能有效地避免城市道路出現路面積水問題，還能對雨水進行收集利用，最大限度地提高雨水利用率。通常，在城市道路中設置下沉式綠地時，下沉式綠地的高程要比城市道路低5～25cm，通過設置相應的高程差提高下沉式綠地收集雨水的效果，進一步提升整個綠地的雨水滲透效果。例如，在城市道路設計規(guī)劃過程中，需要對道路工程現場實際情況進行全面深入的了解，在現場施工條件允許的基礎上，可以合理地規(guī)劃一些下沉式綠地。值得注意的是，設置下沉式綠地時，需要對綠地的蓄水量進行有效的預估，保障綠地的蓄水量能滿足當地最大降雨量下的蓄水及滲水需求。此外，可以在下沉式綠地中設置一些小型濕地生態(tài)群落，不僅能有效地豐富道路兩邊的景觀效果，提高人們對于城市道路的滿意程度，還能通過合理的搭配植物提高對于雨水的凈化處理效果。
5、海綿城市理念在城市道路種植設計之中的應用
植物的種植設計作為城市道路工程中重要的一個環(huán)節(jié)，融入海綿城市理念時需要重點考慮以下4個方面。首先，在對城市道路綠地進行植物配植設計的過程中，應仔細考慮綠地所處環(huán)境的實際情況，并認真規(guī)劃綠地的實際使用功能，嚴格按照綠地植物種植設計的總體要求，充分考慮綠地的游憩功能、生態(tài)功能及美化功能等，開展道路綠地的植物配植規(guī)劃設計工作。值得注意的是，在規(guī)劃設計過程中，應充分考慮可能存在的安全隱患。其次，在對城市道路綠地植物進行搭配設計時，應注意需要滿足綠地中雨水設施設置對于植物的功能需求，根據現場綠地環(huán)境實際情況對植物進行科學合理的配植，強化城市道路雨水利用系統(tǒng)的功能性。再次，在對城市道路植物進行搭配設計時，應嚴格按照生態(tài)學原理進行規(guī)劃，可以使用本土植物，構建具有較強地域代表性的植物群落。最后，在對城市道路綠地植物進行規(guī)劃設計時，應重視植物群落與城市道路空間之間的關系，最大限度地保證群落具有較強的自我調節(jié)能力以及較高的穩(wěn)定性，避免植物與植物之間因為生長習性不同阻礙彼此健康生長。例如，在對城市道路進行規(guī)劃設計時，首先考慮城市道路兩旁綠地對于排水、滲水、蓄水的實際需求，在充分考慮設置排水設施相關指標的基礎上，選擇合適的植物進行種植搭配。此外，在對植物種類進行選擇時，應充分考慮植物自身的生長習性及景觀效果，應保障道路兩旁綠地一年四季都有不同的植物景觀，提高城市道路的觀賞性。同時，應考慮植物自身的顏色、生長速度及植物根系的深度，提高植物群落景觀效果的基礎上，保證植物能健康生長，避免由于相互競爭而導致部分植物死亡。
三、結語
近年來，我國加大了對于海綿城市理論的重視程度，許多城市制定了適合自身發(fā)展的具體政策規(guī)范，為加強海綿城市理念在城市規(guī)劃設計中的應用提供了理論基礎及相應的技術依據[4]。海綿城市理念在城市道路設計及建設的應用涉及許多不同的環(huán)節(jié)，因此需要不同部門有效地進行協調溝通，共同提升海綿城市的建設水平，提高城市道路的排水及蓄水能力。這不僅能提高對于雨水的利用效率，還能有效地對水資源進行保護，實現城市可持續(xù)發(fā)展的目標。
參考文獻：
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[2]李鎧同，呂江峰，王進.試析海綿城市理念在市政道路工程中的應用[J].四川水泥，2020（2）：54
[3]王超.試述海綿城市理念在市政道路工程中的應用[J].江西建材，2019（12）：62-63
[4]曹群.海綿城市理念在市政道路工程中的應用研究[C].2019年7月建筑科技與管理學術交流會論文集，2019：105-106
作者：劉銅銅 單位：中國葛洲壩集團第三工程有限公司助理工程師