海綿城市理論在城市道路設計中的應用

【摘 要】我國城市化進程隨著社會時代的發展而不斷的推進，從而使海綿城市理論廣泛的應用在我國城市道路設計中，這也是我國人民需要給予高度重視的情況。在原有城市道路工程中總是時常出現水土流失以及其他相關的現象，這種現象對我國自然生態環境帶來了破壞，也嚴重限制了我國社會的發展。所以，在城市道路設計中應該科學合理的應用海綿城市理論，促使我國城市道路設計水平得以提升，有效推動我國城市道路設計事業的發展，改善和保護我國的自然生態環境。這篇文章主要分析了海綿城市理論在城市道路設計中的應用。

【關鍵詞】海綿城市理論；城市；道路設計；應用

一、應用在總體規劃中

根據海綿城市理論以及相關建設技術規定的要求，城市道路設計和建設應該全面保護我國自然生態環境，比如樹木、土壤、河流等。因此，在城市道路建設的初期階段或者設計階段就應該全面考慮到自然生態的問題，結合城市當地的生態環境，盡可能的不去破壞已有的道路排水系統，科學合理的避開河流等自然環境，合理的規范設計城市道路建設，保證城市道路具有足夠的設計空間，借助海綿城市理論對城市道路雨水等進行一系列處理和循環利用，比如設置人行橫道、綠化帶等，將城市道路建設的影響降到最低[1]。

二、應用在道路結構設計中

城市道路積水排放按照最新出臺的海綿城市理論可以分成三種：首先，道路表面積水可以通過路面的空隙進行排放；其次，道路積水可以滲入到道路結構的最底層，借助排水管道進行排放；最后，道路積水可以直接滲透到基礎土質結構中排放出去[2]。前兩種積水排放形式與后一種相比，有效提高了城市道路路面的積水排放效果，滿足排水的要求，但是無法較好的實現道路滯留、滲透等功能。根據海綿城市設計規定的要求，城市道路的滲透系數不能比7×10-5cm/s低，所以當道路車流量較多、承受壓力較大時，道路積水則不能很好的進行滲透。在建設道路的人行橫道時，一般使用的材料為混凝土和花崗巖等，為了減小道路表面熱量的散失，提高道路表面的透水性，海綿城市理論規定道路建設采用具有透水的材料，從而保護自然生態環境?；诤＞d城市理論的道路滲透系數一般不會小于1.0×10-3mm/s，地下水層到道路透水結構之間的距離要超過1m。

三、應用在車道設計中

城市道路的車道優化設計一般可以分成兩種：第一，非機動車道和人行橫道的設計。當前城市道路的人行橫道和非機動車道大多使用的是不透水的設計，因此很容易讓道路表面產生積水、雨天道路表面濕滑等現象，從而降低了城市道路的安全度和實用性，還限制了地下水的活動；第二，機動車道的設計。根據海綿城市理論的要求，機動車道路面的鋪裝需要使用透水的材料，但是為了可以較好的避免雨水或積水滲透到道路地基內，進而破壞道路結構，需要在道路表面層使用透水的混凝土進行鋪裝，地基層和下層結構可以使用不透水的材料，這樣可以使雨水或積水滲透到道路表面層之后，沿著不透水層排放到水溝內，然后再排放到水井和隔離帶內[3]。事實上，按照海綿城市理論的規定，人行橫道和非機動車道都是需要使用透水材料，讓積水或雨水可以滲透，因此來保證道路表面的溫濕度，提高道路的安全性。

四、應用在排水管和排水溝的設計中

在海綿城市理論的基礎上，對排水溝和排水管進行設計。首先，排水管的設計。在設計過程中，一般需要利用直徑小、顆粒小以及多孔的材料來填充排水管的四周，比如石粒等，排水管通常采用PVC高分子材料，通過多孔結構對道路積水進行適當的調整。采用這樣的排水管道設計方案，不僅可以減小占地面積，還可以增加其協調性，并且具有較好的透水性，因此被廣泛的應用在多個領域。同時，也存在一定的缺點，就是填充的材料很難進行清理，如果這種材料堵塞了排水管，那么排水管的透水效果將會大大的降低。其次，排水溝的設計。排水溝設計的目的在于保護自然生態環境，在建設使用過程中，排水溝與生態、人文環境緊密聯系在一起。在設計排水溝結構時，主要分成以下幾層結構：砂石層、排水層、滲透層、土壤植被層和綠化植被層等五層結構[4]。采用這種形式的排水溝設計，可以有效發揮滲水排水的優勢，還可以保護自然生態環境，對水資源進行重復使用。

五、應用在道路綠化帶的設計中

城市道路綠化帶的設計在應用了海綿城市理論之后，不僅提高了滲透性能和凈化雨水的性能，還增加了道路綠化帶的儲水直徑。對道路綠化帶設計來說，主要具有兩種形式的設計：第一，LID設備和行道樹綠帶之間的設計。行道樹綠帶指的是一種行道樹木與地表植物等相連的綠化帶。如果受到各種因素的影響或限制，那么行帶樹綠帶就只可以栽種行道樹，不可以種植其他的植被，也能夠設計成生態型的樹池，而且在樹池內需要使用透水的材料進行填充，這種樹池能夠將道路雨水和積水進行匯流，然后借助滲透功能將積水或雨水匯入到地下水中，從而起到凈化水資源、降低水流量的作用，保護生態環境和行道樹；第二，LID設備和分車綠帶之間的設計。這個設計主要有三部分：生物滯留帶、下沉式綠地和雨水花園。生物滯留帶指的是將各種類型的植被種植在地勢低的地方，從而發揮出凈化雨水、植被吸收截留等功能，主要適合運用在城市道路綠化帶。下沉式綠地指的是四周道路和路面要比設計的綠地高出最多200mm，對一些雨水采用植被截流、微生物凈化等，其他流水沿著排水口流入到水管[5]。雨水花園具有保護環境、凈化積水、降低水流量等功能，主要是在城市道路周圍地勢較低的區域重視花果樹木等植被。

六、結束語

總而言之，海綿城市理論是一種符合時代發展需求的設計理論，在城市道路設計中的應用，有效減小了城市洪水內澇等災害帶來的破壞和影響，發揮了凈化城市水資源、減少水污染和補給地下水等功能。在海綿城市理論中充分考慮到城市道路雨水和積水等各方面的問題，通過該理論的應用極大地提高了我國水資源的實用性，減少了水資源的消耗和浪費，保護了我國自然生態環境，對道路雨水進行了科學合理的控制，有效促進了我國城市的發展。

參考文獻：

[1]孫慶亮，李陽陽. 海綿城市理念在城市道路設計中的應用[J]. 工程技術：文摘版， 2016（11）：00074-00074.

[2]孫慶東. 基于“海綿城市”理念的城市道路設計[J]. 建設科技， 2016（11）：84-85.

[3]杜軍虎. 基于海綿城市理念的城市道路設計方案研究[J]. 江西建材， 2017（9）：57-57.

[4]丁沖. 海綿城市理念下城市道路設計探討[J]. 華東科技：學術版， 2017（7）：117-117.

[5]翟輝. 海綿城市理論在城市道路中的應用[J]. 工程技術：文摘版：00058-00058.

作者簡介：劉壽洋，男，山東東營人，身份證號碼 370523198302012755，職稱：工程師，學歷本科，研究方向道路橋梁。endprint