張楊 劉洋

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1 海綿城市理論

近年來(lái)，氣候變化和生態(tài)環(huán)境污染等的災(zāi)害對(duì)全球各地城市的抵抗能力造成了愈來(lái)愈嚴(yán)重的沖擊。雨洪導(dǎo)致城市內(nèi)澇、水資源短缺和水安全問(wèn)題等，都使得我國(guó)受災(zāi)城市的數(shù)量、規(guī)模、經(jīng)濟(jì)損失程度和人員死傷均呈顯著上升的失態(tài)。因而海綿城市的概念與構(gòu)想也應(yīng)運(yùn)而生。

海綿城市建設(shè)中需要遵循生態(tài)優(yōu)先的原則，將人工措施與自然環(huán)境相互結(jié)合，在保障城市排水防澇安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)城市雨水的匯集、滲透、凈化，從而最大化的實(shí)現(xiàn)雨水資源，保護(hù)自然環(huán)境。在海綿城市建設(shè)過(guò)程中，需要充分考慮自然降水、地表水和地下水的系統(tǒng)性，并做好給水、排水等各個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題。包括：保護(hù)原有的生態(tài)系統(tǒng)、修復(fù)和恢復(fù)生態(tài)原貌、新建海綿系統(tǒng)等。

2 海綿城市理論在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

海綿城市的出現(xiàn)，已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)用到實(shí)際建設(shè)中，也設(shè)置了一些試點(diǎn)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地區(qū)。下面我們來(lái)說(shuō)一說(shuō)一些在城市道路設(shè)計(jì)中的不同方面的應(yīng)用，以及帶來(lái)的改善。

2.1 透水鋪裝

透水鋪裝系統(tǒng)是對(duì)路面結(jié)構(gòu)層體系的一種改進(jìn)，對(duì)路面的透水性進(jìn)行優(yōu)化。其有效提升路面每一層徑流污染物的去除能力。通過(guò)對(duì)路面的研究，發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候污染物在路面滲透過(guò)程中難以達(dá)到預(yù)期效果，道路表面積累較多的污染物，重金屬高濃度情況發(fā)生，鋅、銅、鉛等污染物存留較多[1]。污染物在PPS滲透過(guò)程中僅僅發(fā)生遷移現(xiàn)象是不夠的，其更加需要通過(guò)分層的方式就污染物予以去除，從而實(shí)現(xiàn)不同分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同污染物去除的目的，達(dá)到最佳凈化效果，此外，污染物在分解過(guò)程中有助于水資源的進(jìn)一步利用，這也是“海綿城市”建設(shè)的重要要求。

待徑流污染物逐層經(jīng)過(guò)透水鋪裝系統(tǒng)，利用諸如原子吸收分光光度法、分光光度法、中心活化分析和離子發(fā)射光譜法等方式方法，能夠針對(duì)污染物的濃度變化開(kāi)展進(jìn)行深入分析，進(jìn)而對(duì)物質(zhì)形態(tài)與轉(zhuǎn)化過(guò)程予以明確。與物理化學(xué)的機(jī)理分析、表象特征聯(lián)系起來(lái)，還能針對(duì)透水鋪裝系統(tǒng)開(kāi)展相關(guān)分析，并確保分析的可行性與科學(xué)性。在污染物滲透過(guò)程中，還能夠?qū)搅魑廴疚锏膶?shí)際轉(zhuǎn)化過(guò)程做進(jìn)一步說(shuō)明，在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同區(qū)域、不同土壤特征、不同徑流比例的透水路面系統(tǒng)開(kāi)展優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而對(duì)地下水的安全性予以保護(hù)。

2.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了使路面排水順暢，設(shè)計(jì)綠化帶的周邊高度略高于中心，排水口安置于綠化帶中央，形成下凹式綠化帶。路面積水經(jīng)過(guò)綠化帶土壤表層滲透吸收后，剩余的雨水通過(guò)雨水口排出。這類(lèi)綠化帶設(shè)計(jì)對(duì)于減少洪澇災(zāi)害，提高土壤滲透系數(shù)，節(jié)約灌溉用水成本等具有很明顯的作用。

以生態(tài)保護(hù)為出發(fā)點(diǎn)的排水溝設(shè)計(jì)，建造運(yùn)行過(guò)程充分聯(lián)系自然生態(tài)以及人文環(huán)境。排水溝結(jié)構(gòu)層次依次為綠化植被層、土壤種植層、水分滲透過(guò)濾層、滲排水層以及砂石層。這類(lèi)排水溝充分起到積水滲透、道路污水過(guò)濾以及環(huán)境保護(hù)作用，充分完成水源再生利用。

通過(guò)小粒徑的多孔材料如石粒等完成對(duì)PVC管周?chē)奶畛洌枚嗫讓油瓿陕访娣e水的協(xié)調(diào)蓄積。這類(lèi)排水管占地少，透水效果明顯，協(xié)調(diào)性墻，應(yīng)用廣泛。但是管體周?chē)乃槭謇砝щy，一旦碎石堵塞管孔，其積水的滲透效果將明顯下降。

2.3 道路結(jié)構(gòu)層次設(shè)計(jì)

根據(jù)最新的“海綿城市”建設(shè)要求，城市道路表面積水可通過(guò)3種形式排放：道路表面的路面積水借助路面間隙滲透排出；路面積水通過(guò)路面進(jìn)入道路基質(zhì)層，通過(guò)排水盲管將積水排出；路面積水直接進(jìn)入道路積土層排放。前2種方式能明顯降低道路表面徑流系數(shù)，達(dá)到了排水標(biāo)準(zhǔn)，但未完成路面的滲透滯留和蓄積凈化的作用?！昂＞d城市”建設(shè)規(guī)范中明確要求道路基層土壤的滲透系數(shù)不小于7×10-5cm/s，因此，對(duì)于車(chē)流量大、負(fù)載高的道路，無(wú)法完成積水滲透。常規(guī)的人行道路建設(shè)采用的道路建設(shè)材料是預(yù)制混凝土進(jìn)而花崗石等，“海綿城市”道路建設(shè)理由新型透水材料鋪裝，以降低城市地表的散發(fā)、透水、透氣性強(qiáng)，對(duì)于生態(tài)保護(hù)有明顯的作用。該理念下，道路的滲水系數(shù)通常大于等于1.0×10-3mm/s，透水層與地下水表層的距離在1m以上。

以上簡(jiǎn)單描述了一下海綿城市在城市道路設(shè)計(jì)中的幾種應(yīng)用。不難看出海綿城市的無(wú)限潛力，當(dāng)然，以后要做的更多，不但要合理利用海綿城市的實(shí)際應(yīng)用，更要在現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上，不斷的完善，彌補(bǔ)不足，打破局限。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，“海綿城市”的建設(shè)，對(duì)我國(guó)未來(lái)城市發(fā)展有著重大的意義。在這其中，最突出的就是給排水與道路的問(wèn)題。目前，我國(guó)現(xiàn)有的、傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足市政建設(shè)需要，而“海綿城市”的建設(shè)理念結(jié)合了當(dāng)下城市建設(shè)的實(shí)際情況，為了解決這個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題找到了出路[2]。同時(shí)，它對(duì)減少城市洪澇災(zāi)害、控制城市污染、改善城市水體等建設(shè)都有著重要的意義。我們能做的必須在管理理念、政策機(jī)制等方面有重大突破和重點(diǎn)支持，必須建立系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)體系、專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍和培育新型的產(chǎn)業(yè)等等，期望短期內(nèi)快速見(jiàn)效恐欲速而不達(dá)。“海綿城市”的建設(shè)理論完美，完美結(jié)合了各個(gè)方面的內(nèi)容及其相互之間的影響和制約關(guān)系，隨著相關(guān)法律法規(guī)的不斷完善，基于城市的海綿城規(guī)劃與戰(zhàn)略也必將被大力推廣，迅速發(fā)展。至此，困擾城市居民的這一系列相關(guān)問(wèn)題也將得到解決，城市環(huán)境也會(huì)變得越來(lái)越美好。