黎婧
广东省建筑设计研究院有限公司 广东 广州 510000
海绵城市理念在市政路桥设计和建设中的应用，不仅可以提高城市建设的现代化步伐，还能够对水资源进行全面收集、储存、处理，提高水资源利用率，改善城市环境，同时能够缓解城市排水系统的压力，提高雨水回收力度，推动城市现代化的发展进程。在该理念具体应用过程中，设计人员要结合城市所在区域的降雨量、建筑设施、基础设施建设等内容，从总体出发进行布局，提高设计方案的合理性、针对性和实用性，保证海绵城市理念下相关技术方案的应用效果。
随着我国城市经济的持续发展，城市基础设施建设变得更加合理化、科学化，海绵城市理念是现代化的城市雨洪管理理念，城市在适应环境变化和应对雨水对环境造成的变化时具有较好的灵活性和一定的“弹性”，海绵城市又称为水弹性城市。在持续降雨和强降雨季节，利用海绵城市理念下的城市给排水系统可以实现吸水、蓄水、渗水、净水等功效，不仅能有效解决城市的涝灾、洪灾等问题，还能提高水资源的利用率和使用率[1]。如图1所示，在海绵城市规划和建设中，以建设为载体，新建和规划一定规模的“海绵体”，利用河湖、坑塘、湿地等设施，提高雨水的回用率，海绵城市是基于雨水综合利用的理论与技术，利用人工干预的手段强化和恢复城市生态水循环系统，可以推动城市基础设施建设和给排水系统的建设朝着更加科学、合理的方向发展。
图1 海绵城市建设原理
结合实际情况来看，海绵城市理念在城市道路设计、建筑规划、基础设施设计等方面都有着广泛的应用，可以实现对雨水的储蓄和渗透功能，控制雨水径流，完成蓄水、渗水和净水的功能设计和建设，实现净化城市环境、保护生态环境的效果，在现代化城市规划和建设中应用海绵城市理念，可以解决我国有些城市内涝、洪灾影响严重的问题，在城市动态发展中不断优化和完善水循环系统，实现城市稳定、可持续发展的目标。从海绵城市建设原理图来看，海绵城市理念要与城市总体规划相结合，设计人员在应用该理念前要深入考察城市周边的水文条件，如河湖分布情况、地下水文条件以及城市给排水系统的应用情况，在此基础上，才能保证海绵城市理念与城市其他基础设置建设相结合。
2.1 具有恢复城市生态，重新构建水文系统的特点
在城市长期发展过程中，我国有些城市所处地区年降雨量、持续降雨量比较大，老旧、传统的城市给排水系统缺乏合理性、针对性，地表硬化问题在城市水资源循环造成比较严重的损害，当发生强降雨天气时城市会出现内涝问题。而在城市现代化发展过程中，应用海绵城市建设理念可以优化、改善、创新传统的排水系统，构建集中雨水收集、储存、处理、循环利用于一体的水循环系统，以推动城市的现代化发展，完成重构城市水文系统的目标，保护城市生态环境，为人们打造一个舒适度高的城市居住环境[2]。
2.2 优化传统排水防涝中存在的弊端
在城市防洪、防涝设计中，如果排水排出速度越快，通畅度越高，解决内涝问题的效率就越高。在传统城市给排水设计中，由于排水形式单一，无法快速处理积水。利用海绵城市理念可以构建渗透塘、渗井、蓄水池、雨水罐、植草沟、渗渠、植被缓冲带等设置促进城市排水系统的创新，采用多元化的排水和蓄水方式可以加速积水的排出速度，将雨水渗透、储存、净化、循环、英雄和排水等技术与新型排水系统相结合。
2.3 海绵城市理念的实践有助于推动城市与自然相协调
结合目前情况来看，我国城市化发展比较迅速，但是在长期发展过程中对于城市化发展规模扩张对环境造成的影响重视程度不足，虽然城市得到了积极的发展，在城市发展与自然环境破坏之间的问题愈发凸显，不利于城市实现可持续健康发展。在海绵城市理念不断实践和应用之后，城市的规划设计以及基础设施的建设趋向精细化转变，可以为城市道路设计、基础设施建设提供有力的指导和方向。
路桥建设是城市基础建设的重要工作内容，提高路桥设计的合理性可以城市交通的发展奠定基础，同时保证人们出行的安全性，市政路桥设计工作具有一定的复杂性，在设计中不仅要考虑通车、行人方面的功能，还要综合考虑路桥的防洪排水功能。将海绵城市理念应用于市政路桥设计中，常见的有以下几种方式：改变路桥设计和广场建设理念，根据城市道路系统的具体覆盖范围和城市建筑特征以及基础设施的分布情况、年降雨量和极度降雨量等要素，将快速排水转变为分散吸水的形式，以增强城市路桥、广场对于雨水的渗、滞以及蓄的能力。以免在降雨量比较大、持续时间比较长的情况下出现城市内涝问题。
3.1 机动车道和公交车道设计
机动车道和公交车设计是市政路桥设计工作的重要组成那部分，设计人员在要重视海绵城市设计理念在机动车道和公交车道设计中的应用，优化传统设计模式和方案中存在的不足。结合现阶段有些城市机动车道的设计和建设实际情况来看，已经由传统的路面设计优化采用城市透水性路面，这一设计理念不仅能加速城市排水，还能有效缓解雨水对路面造成的侵蚀，提高车道的摩擦力，起到防滑的作用，增强车辆行驶的安全性，车道和路面大透水性设计是海绵城市设计理念的具体体现。值得注意的是，在具体设计过程中，要重视各类路面材料和透水性材料的选择，通常情况下，在应用基本的路面材料的基础上，要选择透水沥青混凝土进行铺装，保证道路建成之后具备良好的排水效果。除此以外，在道路设计中还要重视排水管道路线的规划和设计，做好与其他管道和管线系统的碰撞实验，提高道路设计的合理性和针对性。众所周知，城市基础设施建设本就具有一定的复杂性、系统性，包含多个专业、多个工种之间的交叉工作比较多，对设计人员和管理人员的统筹协调意识、综合能力要求较高。将海绵城市理念应用于道路工程设计中时要综合考虑建筑、城市管线等多方面的影响因素，加强排水管道设计的合理性可以提高城市排水效率。
3.2 人行道设计
通常情况下，人行道设计中采用的道路是硬质路面，而硬质路面的通透性和渗水性能不足，城市在面对强降雨天气和持续降雨天气时候会导致大量雨水集中在某一区域，如果在气温比较低的情况下，有些停留在道路表面的雨水还会出现结冰的情况，给城市居民的安全出行造成隐患。在人行道设计中应用海绵城市设计理念，关键是要提高人行道路路面的通透性，保证雨水能够及时疏通到排水系统中，疏通雨水时，要保证雨水收集、储存、处理和二次应用管道等设计关键点能够保持较好的衔接。在人行道设计中应用海绵城市相关理念时要根据人行道的特征保证设计方案的合理性，例如，人行道荷载较低，可以优先考虑渗水性能比较好的人行道板铺砌，在道路规划初期可以将透水性能比较好的混凝土作为人行道基层，增加碎石垫层降低对其他道路路基结构稳定性产生的影响。除此之外，也可以在人行道临近的一层加设隔离层，增加碎石沟的铺设，根据所在城市的降雨量以及人行道附近流出的雨水量确定碎石沟的深度和宽度，采用这种设计方案可以连接雨水和渗水层，提高雨水排放的效率。在保证人行道基本功能的基础上，强化雨水的处理效果。由此可见，在市政路桥设计中应用海绵城市设计理念时，要考虑道路、桥梁的基本功能，再结合市政排水系统的分布情况和降雨量，保证道路设计的合理性，发挥出道路桥梁的多重作用。
3.3 城市路桥总体规划
路桥建设是城市发展的关键建设内容，路桥工程作为基础项目，所建设的类型多为不透水类型。为保证海绵城市建设理念得到实践和落实，需要结合城市建设目标和规划方案对路桥进行总体设计，要将排水功能和主要行驶功能相结合，做好与城市基础设施等其他建设的统筹协调，降低路桥建设对排水自然环境、城市环境造成干扰和影响。结合城市发展规划和整体建设目标，构建更为完善的路线提高的路桥规划的合理性，以推动城市可持续发展。在市政路桥设计中应用城市海绵建设理念，需要重点对路桥的路面展开设计，根据排水需要，在保证行人和行车安全的基础上，计算路面的倾斜度，使雨水在重力作用下快速、自主进入到排水通道中[3]。如图2所示为海绵城市下的雨水总量控制示意图。值得注意的是，为保证降雨期间路桥积水能够快速排出，在市政道路和绿化带建设期间，要将行车道的高度设置地于绿化带，雨水可以通过路面的坡度进入到排水系统中。除此以外，在绿化带的下方敷设排水管的话，绿化带土壤和植被的生长主要依赖于降水所提供的水分，在满足绿化带水分供给的情况下，多余的雨水可以通过排水管道排出。
图2 海绵城市下的雨水总量控制示意图
3.4 市政路桥结构层次施工设计
将海绵城市理念应用于市政路桥结构设计中，可以利用路桥间隙排放积水，渗透基层的方式开展排水设计，随后利用排水管的推动力完成雨水排放工作。在人行道设计阶段，需要综合使用透水混凝土和透水人行道砖等原料建设，此类材料可以发散地表热量，透水性能比较好，与海绵城市、环保城市的建设理念相符合。基于海绵体城市理念的指导，路桥的排水系统需以全新的建设方式完成。为达到排水建设的标准要求，便需在开展施工设计时，尽量将绿化带的高度设置为低于周边高度，这样路面的积水便可流经绿化带，经其吸收之后将剩余的雨水通过排水口排出。对路桥的排水沟进行设计时，需以生态理念作为指导，充分结合周围的环境来对排水沟进行设计。此外，排水沟的结构也需具有一定的层次特征，充分迎合水源循环使用的要求。同时也构建雨水花园、下凹式绿地等系统来发挥排涝功能，缓解地下排水系统出现堵塞的问题，提高排水能力。总而言之，在海绵城市理念的指导下，设计人员和建设人员要结合城市特征、降雨量以及城市发展规划综合考虑城市给排水系统的设计、建设工作，推动城市的现代化发展进程。
综上所述，城市建设工作具有一定的复杂性，持续时间长，包含不同部门、不同工种、不同专业之间的交叉工作比较多，将海绵城市理念应用于市政道路设计中，需要分析市政工程建设和设计的影响因素，根据具体建设需求和标准完善相应对策。路桥工程建设是城市基础建设的重要组成部分，也是推动城市现代化发展的重要工作内容个，在市政路桥设计中应用海绵城市理念，既要保证路桥设施的基本功能，又要通过合理的设计发挥出路桥的排水、集水功能，进而提高城市基础设施的实用性和合理性，以推动城市实现可持续发展为基础，加强公共基础设施的建设，提高各类资源的合理利用和分配。
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