基于海绵城市理念的市政道路设计探究

基于海绵城市理念的市政道路设计探究

王洪霞  

青海霖阙建设工程有限公司 青海省 西宁市 810000

摘要：探讨将海绵城市思维融入市政道路规划不仅具备可行性，而且是至关重要的。这种融合旨在通过优化道路设计，有效管理路面径流，从而避免城市洪水的发生，同时提升城市的生态效益，强化水循环系统。在实施过程中，必须深入理解和运用海绵城市原则，侧重于初始污染源的控制，并对城市排水系统进行精细调整，以便在实践中强化城市抵御自然灾害的能力。因此，海绵城市与市政道路设计领域的深度研究，对于当前城市建设策略而言，具有深远的实际价值。

关键词：海绵城市理念；市政道路设计；策略

1.海绵城市理念概述

从核心视角来看，海绵城市的本质在于提升城市排水系统的环境适应性，以应对内涝挑战，创造宜居的城市空间。在实施策略上，海绵城市主要通过在城市休闲和居住区域植入吸水性强的特殊材料，这些材料在雨季能吸收并储存水分，防止内涝的发生。此外，收集到的雨水经过净化后，不仅可用于居民的生活用水、储存资源，还能支持城市绿化灌溉，拓宽了水资源管理的多元途径，有力推动生态型城市的发展。对比传统的城市规划，海绵城市展现出三大显著优势。首先，海绵城市的设计有助于维持城市生态系统的稳定。在常规道路建设中，硬化的路面加剧了雨季排水难题，导致雨水携带着城市土壤中的矿物质和废物流入水体，引发严重的水质问题。而海绵城市采用的策略，通过储存雨水和利用其独特的吸水材料，有效阻止了污染物的扩散，保护了生态环境的完整性。其次，海绵城市有助于恢复和维护地下水资源。随着城市化进程的推进，地表渗透能力减弱，加上过度开采，城市地下水资源面临枯竭。传统做法往往侧重于快速排涝，导致地下水得不到充分补充。而海绵城市提倡雨水渗透，不仅能补充地下水，而且通过吸水材料的过滤作用，确保了地下水的清洁。

2.海绵城市设计原则要点

在规划市政道路以融入海绵城市理念时，首要考虑的是严格遵循一系列核心准则。首先，雨水管理系统的设计需依据详尽的城市规划资料，结合城市的特性指标和建筑规范，明确设定明确的设计愿景。其次，雨水处理技术和策略的选择务必顺应地域自然环境，优先考量最适宜的雨水储存和利用模式。在规划“海绵城市”的建设规模时，既要确保符合既定目标，又需运用严谨的水力学和水文学原理进行科学计算，确定项目的具体范围和规模。借助模拟分析，我们追求在技术效能和经济效益之间找到最佳平衡点，以实现理想的设计方案。整个设计过程涵盖了海绵城市全方位的布局考虑，包括平面、立体空间布局，以及如何无缝对接雨水收集设施与常规排水系统。此外，设计需全面审视其对道路、绿化、基础设施及排水系统的兼容性，确保每一环节都能满足功能需求，确保设计的全面性和实用性。

3.海绵城市理念在市政道路设计中的实践应用

3.1车行道设计

在海绵城市构想中，车行道的设计策略应兼顾路面功能与地下水位调控，目标是采用符合雨水渗透要求的创新材料。这种材料不仅需具备良好的渗透特性，还需配备相应的排水设施，旨在提升车行道的自然排水效能。通过这种方式，我们不仅能有效补给地下水储备，还能防止路面过度积水，从而预防潜在的道路结构损坏。具体来说，设计时应上选可渗透的面层材料，下设稳固的非渗透基层，同时巧妙配置排水系统，使得雨水能流畅地导入周边绿化地带或预设的雨水收集网络，从而避免大面积积水对道路设施构成严重冲击。

3.2人行道、非机动车道设计

在城市道路的人行道规划中，我们应积极采用环保型材料，以增强雨水的自然渗透能力。透水砖和彩色透水混凝土的运用尤为普及，它们不仅有助于防止路面积水，还能加速雨水渗透，同时维持土壤的水分平衡，为地下水资源储备贡献力量。透水性土壤凭借其多孔特性，具备优异的热能储存和调节功能，对于优化城市气候条件大有裨益。高孔隙率的透水涂层则展现出卓越的噪声吸收性能，有助于减轻城市噪音污染。在具体项目实施中，比如一条长约2公里，南北走向的道路，我们采取了海绵城市的设计理念，通过分散化的源头管理策略来应对暴雨带来的挑战。低影响开发模式旨在保持开发前后区域的水文特性，减少地表径流的产生。设计中，人行道采用了透水铺装，同时搭配了下凹式的生态滞留带。每6米设置一行道树池，以花岗岩为围护，内部设有树池盖板。这些树池之间设置了微地形设计的下凹滞留带，种有金边大叶黄杨，配备溢流式雨水口。雨水在透水铺装中自然渗透，一部分则汇集到滞留带，只有当土壤饱和且水位上升超过溢流雨水口时，才会流入后续的排水系统。

3.3生物滞留带设计

在海绵城市的创新理念驱动下，市政道路规划特别强调了生态滞留带的设计，这是通过巧妙运用植物的储存和过滤特性，来吸收和管理城市降水，从而缓解城市热岛效应，减轻潜在的环境压力。这些生态滞留带通常分布在道路两侧，表面覆盖丰富的植被，植被茂密程度直接影响其污染物清除能力。它们不仅能够有效吸附雨水，还能通过调整植被层次来调节下渗速度。雨水在生物滞留设施中的停留时间对净化效果起着关键作用，针对不同类型的径流污染控制，对设施下渗率的需求有所不同，具体数据见表1。总的来说，理想的下渗速率应维持在25至50毫米每小时，如果设计有30厘米的储存层，排空时间应在6到12小时内，这是滞留设施排空的最低标准。例如，我们以一个城市的次要道路为例，道路宽度为25米，人行道宽度为5.5米，生物滞留带的有效宽度设为1.5米，且在斑马线区域中断并与市政雨水系统相连。在公交站点，可设立环保型雨水接纳设施，并利用路边石的开口进行排水。此外，溢流口的距离应设定在大约25米，路缘石上均匀开设缺口，同时在这些缺口处放置砾石，确保雨水能顺着道路坡度顺畅流入滞留带。这样的设计充分体现了生态友好的设计理念，提升了雨水管理的效率和效果。

3.4绿化带设计

面临暴雨时，城市道路的排水系统面临严峻挑战，积水现象频发，这无疑加剧了城市的洪涝问题。引入海绵城市策略于道路规划，着重提升路旁绿化带的设计，将其打造成一种天然的雨水储存与净化设施，不仅提升了美观度，还有效缓解了排水压力。在设计中，我们考虑选用适应环境的植物，它们不仅能美化视觉，还能通过绿化带的特性，吸收空气中的尘埃，净化城市空气。绿化带的设计需遵循科学原则，其高度略低于道路表面，既保证了空气清洁功能的发挥，又避免了雨水积聚。对于雨水管理，我们建议绿化带地面应低于道路15厘米，同时巧妙设置雨水入口，确保雨水流畅地流入绿化带。为了进一步提升雨水的品质，我们将在绿化带内安置过滤设备，以便后续的再利用。在整体排水规划上，我们注重防洪与节水并举。当遇到过量雨水时，我们将启用溢流系统，引导雨水进入市政排水系统，实现雨水的循环使用。这种策略旨在实现城市道路系统的高效运作，兼顾生态效益与功能性需求。

4.结论

总结起来，海绵城市的理念在市政道路规划中展现出前所未有的潜力，并引领了未来的建设潮流。面对市政道路建设中所遇到的多元挑战，巧妙融合海绵城市理念，如在植被区、步行道、行车道以及生物滞留设施的设计中，着重增强道路的净水和储水性能，这无疑对推动城市可持续发展起到了关键作用。

参考文献：

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