摘要：在社會(huì)發(fā)展過程中，我國(guó)公民的環(huán)保意識(shí)正在增強(qiáng)，政府的多項(xiàng)舉措在環(huán)境管理方面獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。特別是對(duì)于海綿城市概念的推行和構(gòu)建，新海綿城市理念無疑為城市排水指明了新的發(fā)展方向。為了使城市發(fā)展與自然水平衡有機(jī)結(jié)合，最大限度地發(fā)揮海綿城市概念的影響。在此背景下，該文討論了海綿城市概念及其在市政道路設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用方式。
關(guān)鍵詞：海綿城市；市政道路設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)
市政道路項(xiàng)目涵蓋了許多方面，包括人行道、分隔帶、車道以及生物滯留帶等。市政道路中的海綿城市概念對(duì)任何環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)都會(huì)產(chǎn)生影響。因此，市政道路工程必須從整體上來看，促進(jìn)指導(dǎo)思想和多方合作變得更科學(xué)、更明智。建設(shè)海綿城市綠化帶和分隔帶是實(shí)現(xiàn)海綿城市理念的關(guān)鍵組成部分。海綿裝置通常出現(xiàn)在綠化帶和中央隔離分區(qū)，在市政道路施工規(guī)劃中對(duì)道路整體結(jié)構(gòu)意義重大，海綿設(shè)施的質(zhì)量決定了市政道路整體的水平。
１海綿城市概述
隨著科技的飛速發(fā)展，海綿城市理念應(yīng)運(yùn)而生，滿足人們對(duì)良好生態(tài)環(huán)境的要求，同時(shí)應(yīng)對(duì)電輻射、工廠污水、汽車尾氣等環(huán)境挑戰(zhàn)［１］。只有對(duì)城市綠地、公園、湖泊和透水人行道進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和建設(shè)，才能使城市像海綿一樣，在雨季大范圍吸收雨水，防止洪水或路面侵蝕。旱季時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)城市內(nèi)外供水，減輕干旱程度。海綿城市理論通過盡可能控制城市洪水，最大限度地減少人力、物力和財(cái)力來達(dá)到水資源再生目的，對(duì)城市的發(fā)展和建設(shè)有積極影響。它是對(duì)各類自然資源的科學(xué)統(tǒng)籌，顧名思義，根本目的在于促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境的進(jìn)步。
２“海綿城市”在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用的重要性
海綿城市設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)雨水的吸收、儲(chǔ)存、處理和二次利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境變化的合理響應(yīng)，減少自然災(zāi)害對(duì)城市產(chǎn)生的破壞。“海綿城市”的設(shè)計(jì)必須充分考慮地區(qū)情況、人為因素和自然規(guī)律的介入。在海綿城市項(xiàng)目中，雨水必須進(jìn)行大規(guī)模的收集和處理，雨水收集及其充分利用保護(hù)了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。隨著中國(guó)生態(tài)的逐漸惡化，雨水中雜質(zhì)和污染物的含量提升，原雨水未經(jīng)凈化進(jìn)入地下河，污染地下河水。并且，如果路面透水性不強(qiáng)，降水無法滲透路面，無法補(bǔ)充地下水，最終導(dǎo)致地下水位下降。城市傳統(tǒng)街道附近的短暫暴雨可以導(dǎo)致水位快速上升，會(huì)給城市排水管道帶來巨大壓力，影響雨水排放最終造成內(nèi)澇。此外，城市規(guī)劃和發(fā)展，無論是綠化工程還是污水處理工程，都需要大量的水資源。如果雨水資源無法得到有效利用，就會(huì)造成水資源的浪費(fèi)。在城市街道設(shè)計(jì)中，海綿城市設(shè)計(jì)可以提高防洪效率，確保水資源的有效利用。海綿城市是一種可以提高城市排水效果、優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)體系、優(yōu)化雨水回收再應(yīng)用、解決城市住宅用水問題的海綿效應(yīng)設(shè)計(jì)理論［２］。
３造成城市內(nèi)澇的主要原因及對(duì)策分析
３.１主要原因
３.１.１城市整體規(guī)劃設(shè)計(jì)缺少一定的科學(xué)合理性從城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中我們可以看到，最為重要的就是要協(xié)調(diào)好城市內(nèi)部和外部，確保地上建設(shè)與地下建設(shè)能夠做到相互配合。但是就目前來看，針對(duì)于排水系統(tǒng)建設(shè)滯后這一問題在很多城市內(nèi)普遍存在，雖然城市建設(shè)和發(fā)展速度日益加快，但是缺少與之匹配的排水系統(tǒng)。從地下系統(tǒng)建設(shè)這一角度來看，不注重整體形象，影響到城市整體外觀。在這樣的一種觀念下，導(dǎo)致地下系統(tǒng)建設(shè)無法與地上的高樓大廈建設(shè)相適應(yīng)。需要注意的一點(diǎn)是，造成城市內(nèi)澇出現(xiàn)的主要原因不能完全怪罪到地下系統(tǒng)建設(shè)滯后，其根本原因與城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的不夠科學(xué)有著直接關(guān)系。３.１.２城市排水系統(tǒng)缺少一定的完善性通常情況下，城市排水管網(wǎng)都是被埋在地下的，雖然無法看見，但是在本質(zhì)上與城市道路交通比較相似。在城市人口數(shù)量逐漸增加的這一背景下，越來越多房屋建設(shè)起來，大大降低了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致建設(shè)缺少一定的前瞻性。與城市道路一樣，隨著城市建設(shè)和發(fā)展速度的加快，排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣也缺乏前瞻性。針對(duì)于地下排水系統(tǒng)建設(shè)，與其他市政項(xiàng)目建設(shè)之間有著極為密切相互關(guān)系，而且相互之間的影響面也都比較廣泛，如果建設(shè)缺少一定的前瞻性，那么在這種情況下則需要投入大量的人力、物力及財(cái)力。針對(duì)有些城市在進(jìn)行道路升級(jí)改造時(shí)，往往會(huì)忽略某一片區(qū)對(duì)排水需求的考慮，沒有將排水設(shè)施一同進(jìn)行升級(jí)改造，甚至在升級(jí)改造的這一過程中還破壞到了原有排水設(shè)施。除此之外，從城市的排水系統(tǒng)維護(hù)水平這一方面來看也普遍降低，這同樣也是造成城市內(nèi)澇出現(xiàn)的一個(gè)主要原因［３］。３.１.３城市雨水滲透能力不強(qiáng)１個(gè)完善的城市排水系統(tǒng)，需要同時(shí)具備滲水、排水、滯水和蓄水這４個(gè)渠道，當(dāng)遇到強(qiáng)降雨天氣發(fā)生時(shí)，通過這４個(gè)渠道就可以有效解決地面排水問題。針對(duì)于城市內(nèi)澇發(fā)生的主要原因不能僅僅只是歸罪于排水方面，不僅要具備完善的市政設(shè)施，同時(shí)還要有生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。所謂的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括城市公共綠地和河網(wǎng)系統(tǒng)等。就綠地來說，具有較強(qiáng)的蓄水和滯水功能，通過土壤可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雨水的吸收和蒸發(fā)。但隨著城市人口數(shù)量的逐漸增多，為了能夠更好的滿足城市人口的居住需要，在綠地上建立起越來越多的房屋建筑，由于綠地面積的減少，無法充分發(fā)揮出滯水和蓄水功能。另外，在當(dāng)前的城市規(guī)劃建設(shè)中我們還可以看到，很多濕地、河流都已經(jīng)被填埋上，削弱的城市收納水體的能力，在這樣的一種情況下，一旦發(fā)生強(qiáng)降雨天氣，則很有可能會(huì)發(fā)生內(nèi)澇。
３.２分析解決對(duì)策
３.２.１提高對(duì)排水系統(tǒng)設(shè)施建設(shè)的重視提到城市內(nèi)澇現(xiàn)象發(fā)生的原因，人們首先想到的就是硬件缺失，換句話來說就是城市排水系統(tǒng)滯后。排水系統(tǒng)作為城市建設(shè)中的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)于城市內(nèi)澇的發(fā)生能夠起到一定的直接決定性影響，主要包括雨水排水系統(tǒng)和污水排水系統(tǒng)這兩個(gè)部分。通過對(duì)當(dāng)前城市發(fā)展情況的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，無論是水面率，還是地表滲水率都在逐漸減少，而且還普遍存在“重地面、輕地下”這一問題，導(dǎo)致很多城市的排水系統(tǒng)發(fā)出了“求救信號(hào)”。實(shí)際上，城市地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與地上基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)同樣非常重要，所投入的成本也應(yīng)該是一樣的，所以這就要求相關(guān)政府部門必須要正確認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，在重視城市地面上建設(shè)的同時(shí)，還有加大對(duì)地下排水設(shè)施建設(shè)的投入力度，從整體大局這一角度出發(fā)，將城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生做到有效避免，保護(hù)好城市人們生命財(cái)產(chǎn)安全不受威脅。３.２.２進(jìn)一步強(qiáng)化城市地表滯水和蓄水能力的提高通過上述分析了解到，導(dǎo)致城市內(nèi)澇現(xiàn)象的發(fā)生不僅僅只是體現(xiàn)在排水管道上，同時(shí)與城市地面硬化、綠地面積減少也有著很大關(guān)系，從中國(guó)國(guó)內(nèi)外的一些發(fā)達(dá)國(guó)家中我們可以看到，所采用的地面有著較強(qiáng)的滲水功能，尤其在停車和居住等一些重要的地方，要求必須要保證好地面的滲水性。另外，從道路設(shè)計(jì)這一角度來看，采用的也都是中間高、兩邊低，這樣更有利于道路的排水。需要做的一點(diǎn)是，不能只是注重排水，同時(shí)在這一過程中還要做好蓄水，因?yàn)槲覈?guó)正面臨著水資源危機(jī)。例如：可以鋪設(shè)透水地面、擴(kuò)大綠地面積，或者還可以通過屋頂集雨等方式的采用，這些都能夠?qū)崿F(xiàn)“排水＋蓄水”。３.２.３建立好完善的城市內(nèi)澇應(yīng)急及預(yù)防機(jī)制尤其在夏季時(shí)，降雨量非常強(qiáng)大，在面對(duì)這樣的一種情況下，作為相關(guān)政府部門需要制定好一個(gè)科學(xué)有效的城市內(nèi)澇應(yīng)急機(jī)制，要求氣象部門需要提前做好暴雨預(yù)警，然后在第一時(shí)間內(nèi)上報(bào)給有關(guān)部門，提前做好防水準(zhǔn)備。例如：準(zhǔn)備好砂石袋、抽水泵等等，以便于當(dāng)暴雨天氣發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)做出應(yīng)對(duì)，避免城市內(nèi)澇的發(fā)生。另外，建立好一個(gè)長(zhǎng)效預(yù)防機(jī)制同樣也非常重要，作為有關(guān)部門需要不定期的對(duì)城市排污和排澇情況開展排查工作，尤其要重點(diǎn)排查薄弱的地方，以此來及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題的存在并有效解決，預(yù)防城市內(nèi)澇的發(fā)生。
４海綿城市在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
４.１透水鋪裝設(shè)計(jì)
透水鋪裝系統(tǒng)是路面系統(tǒng)的延伸，它優(yōu)化了路面的滲透性，能有效提高對(duì)道路徑流各層污染物的去除能力。研究表明，污染物往往很難穿透路面以達(dá)到預(yù)期的效果。路面污染物堆積量大，重金屬含量高，污染物在ＰＰＳ滲透過程中遷移不夠。因此，有必要通過分層去污法以去除具有不同層結(jié)構(gòu)的污染物以獲得最佳清潔。此外，分層過程中的污染物可以實(shí)現(xiàn)水資源的進(jìn)一步利用，這也是建設(shè)“海綿城市”的重要前提。徑流污染物利用原子吸收分光光度法、分光光度法、集中活化分析等技術(shù)逐層通過透水鋪裝系統(tǒng)，根據(jù)污染物濃度的變化對(duì)它們進(jìn)行仔細(xì)分析。通過結(jié)合機(jī)理和表面性質(zhì)的分析，也可以對(duì)透水鋪裝系統(tǒng)進(jìn)行分析，以保證分析的科學(xué)合理。在污染物滲透的情況下，可以更詳細(xì)地解釋徑流中污染物轉(zhuǎn)化的實(shí)際過程。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)不同地區(qū)、不同土壤條件、不同流速的透水道路系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也能夠保護(hù)地下水的安全。建設(shè)海綿城市，透水路面系統(tǒng)應(yīng)用措施要與智慧城市建設(shè)發(fā)展相結(jié)合。對(duì)暴雨和地表水實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，必須迅速采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)來解決它。同時(shí)，智能雨水管理系統(tǒng)可確保城市雨水循環(huán)利用和環(huán)境修復(fù)，可以利用遙感技術(shù)檢測(cè)湖泊、河流等水體的污染，追蹤水體的變化［４］。
４.２路基排水設(shè)計(jì)
海綿城市理念的實(shí)際應(yīng)用首先要確保的就是排水的科學(xué)合理性。因此，市政機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀對(duì)地基進(jìn)行審查和研究，以確定排水的結(jié)構(gòu)和范圍。在路基排水設(shè)計(jì)中，最重要的功能之一是透水性。應(yīng)結(jié)合施工實(shí)際需求，選取相對(duì)應(yīng)的施工技術(shù)來完成施工。對(duì)于軟地基的性質(zhì)，采用堆載預(yù)壓技術(shù)來滿足施工地基的質(zhì)量要求。如果土壤干燥，施工需要含水量較高的地基，可考慮設(shè)計(jì)挖排水溝，在保持雨水排水系統(tǒng)重復(fù)利用的同時(shí)，增加地基蓄水功能。
４.３路面排水設(shè)計(jì)
路面的寬度與道路的排水結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，直接影響排水質(zhì)量。市政道路的寬度是一個(gè)關(guān)鍵因素，無法輕易改變，因此市政當(dāng)局必須根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，以保障排水系統(tǒng)的功能。如果市政街道較寬，可以考慮在左右兩邊各做一個(gè)中等寬度的雨水坑，這樣可以減少雨水停留在地表的時(shí)間，隨著時(shí)間的推移，可能會(huì)向兩邊流失而不是正常的地表積水。同時(shí)，集水井口可以均勻分布在道路兩側(cè)，以改善排水，減少雨水對(duì)路面的影響。另一方面，如果道路狹窄，則需要及時(shí)安裝水平管道并排水，同時(shí)考慮到單坡道的排水。海綿人行道需要更大的通透性，但如果人行道有大裂縫會(huì)嚴(yán)重阻礙排水，雨水會(huì)更深地滲透到地下。因此，市政部門必須比較現(xiàn)狀并采取干預(yù)手段，特別是針對(duì)具體問題和其他嚴(yán)重問題，以避免出現(xiàn)裂縫，同時(shí)能夠減少集水區(qū)和分流水。在道路兩側(cè)，將雨水引入兩側(cè)及下游的積水溝，防止雨水沖毀路面。
４.４綠化帶設(shè)計(jì)
首先，需要全面實(shí)現(xiàn)雨水過濾的作用。在雨季，大量雨水落在地表，需要將經(jīng)過良好過濾的雨水收集處理，保持雨水清潔。這可以通過鋪設(shè)礫石或植土并鋪設(shè)透水管來實(shí)現(xiàn)，以在雨季完全過濾雨水，并有效地為土壤提供天然水源。其次，需要增加雨水收集效果。由于所用材料的高滲透性，雨水滲入土壤后可直接從綠化帶的地表徑流中收集。在正常情況下，綠化帶應(yīng)位于市政道路下方約１８ｃｍ處，以便在規(guī)劃時(shí)控制水流分布，使雨水在道路之間排入市政設(shè)施和綠化帶。綠化帶規(guī)劃者應(yīng)該設(shè)置一個(gè)溢流系統(tǒng)來連接排水管和雨水，讓雨水進(jìn)入一些較低的綠化帶并在大雨期間暫時(shí)積聚，并通過溢流系統(tǒng)收集在管網(wǎng)中。
４.５人行道設(shè)計(jì)
在道路建設(shè)中，可以充分利用開放擴(kuò)散的路面材料，以保證水流的滲透。彩色透水涂料可以預(yù)防路面積水和雨水的快速滲透，在保持土壤水分的同時(shí)補(bǔ)充地下水儲(chǔ)量，合理維持地下環(huán)境的平衡。透水涂層具有多孔結(jié)構(gòu)，可有效吸熱和儲(chǔ)存熱能，有效調(diào)節(jié)路面溫度，從而實(shí)現(xiàn)城市濕度和溫度的調(diào)整，減少城市熱島效應(yīng)。此外，由于其孔隙率高，透水涂料還可以吸收城市噪音，降低噪音污染。通常，透水涂料包括頂層、基層和緩沖層，透水路面包括透水混凝土層和透水磚層。不同的透水路面可以具有不同的排水效果。路面孔隙率越大，減少?gòu)搅鞯男Ч綇?qiáng)。此外，通過營(yíng)造凹形綠地、人工濕地、雨水蓄水池等技術(shù)，可以有效收集雨水并控制徑流。相關(guān)人員應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，科學(xué)計(jì)算正確的路面坡度，以最大限度地提高排水效率［５］。
４.６生物滯留設(shè)計(jì)
生物滯留設(shè)計(jì)利用植被和其他環(huán)境介質(zhì)的保留和積累來收集雨水。在氣候溫和、雨量充沛的城市環(huán)境中，可以有效應(yīng)用生物滯留系統(tǒng)。生物滯留設(shè)計(jì)是收集和調(diào)節(jié)城市雨水的重要手段。這可以增加雨水入滲，減少城市熱島效應(yīng)。生物滯留可以創(chuàng)造相對(duì)豐富的生態(tài)環(huán)境，有助于生態(tài)多樣性的創(chuàng)造。相關(guān)工作人員可以在道路兩側(cè)綠地創(chuàng)建生物滯留帶或?qū)G化帶進(jìn)行再開發(fā)。生物滯留帶的發(fā)展需要覆蓋表層植被。植被越茂密，就越能去除污染物，有效吸收懸浮雨水。在規(guī)劃生物安全時(shí)，必須控制植被的高度，使雨水被吸收［６］。
４.７邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)
在城市街道設(shè)計(jì)中應(yīng)實(shí)施邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的城市道路規(guī)劃可以采用景觀美化、植草、灰漿等護(hù)坡技術(shù)，結(jié)合擋土墻、護(hù)面墻、預(yù)制板等增強(qiáng)防御效果。目前相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在廣泛討論生態(tài)邊坡防護(hù)的措施，為實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)，應(yīng)根據(jù)土壤類型、合理利用施工方法和工藝，如人造草坪、草皮平鋪、草坪噴霧器和土工網(wǎng)植草等，采取環(huán)保措施，增加邊坡植被密度，防止雨水積聚、水土流失、滑坡和斜坡失穩(wěn)。在引進(jìn)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)時(shí)，要加強(qiáng)人工與自然植被的融合，在生態(tài)護(hù)坡中實(shí)行喬木、灌木、草類植物的協(xié)調(diào)布置，以平衡生態(tài)坡上的植被。石質(zhì)邊坡的開挖施工會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞，短期內(nèi)難以修復(fù)。因此，需要科學(xué)地解決石質(zhì)邊坡的問題，充分考慮巖層性質(zhì)，結(jié)合層狀脈，優(yōu)化山脈坡度。為增加環(huán)保效果，實(shí)現(xiàn)有效蓄水，可相應(yīng)降低坡速，并在坡腳處鋪設(shè)植草帶，可隨時(shí)在植草帶底部制作盲溝，以過濾和排出雨水。
５結(jié)語
綜上所述，市政道路設(shè)計(jì)是城市發(fā)展的核心，道路建設(shè)也是重點(diǎn)�？紤]到這一點(diǎn)，相關(guān)工作人員在建設(shè)市政道路時(shí)需要注意規(guī)劃。在開始設(shè)計(jì)之前，需要深入工程現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)問題的方方面面進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯俊⒎治�、考察，才能確保設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)，海綿城市理念正在與市政道路工程相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)城市水資源的科學(xué)利用，促進(jìn)城市發(fā)展，為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，促進(jìn)城市進(jìn)步，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。
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