劉 杰

（中煤科工重慶設(shè)計研究院（集團）有限公司，重慶 400020）

經(jīng)濟的發(fā)展提高了人民群眾生活水平，同時人民不僅對環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展提出了更多的要求，更對周邊基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的標準提出了更高的要求，尤其是城市市政道路建設(shè)，要與現(xiàn)代化的城市發(fā)展建設(shè)相適應(yīng)，更好地體現(xiàn)出個性化特點。為推動城市穩(wěn)定、持續(xù)的進步，在建設(shè)市政基礎(chǔ)設(shè)施時要認真地完善與優(yōu)化功能需求，以便達到理想的建設(shè)效果。在現(xiàn)代城市建設(shè)中，海綿城市理念廣泛應(yīng)用，將海綿城市理念與市政道路設(shè)計相結(jié)合能夠提高城市道路諸多方面的能力，并且讓城市規(guī)劃與道路設(shè)計間能夠形成綠色生態(tài)的循環(huán)系統(tǒng)。

1 海綿城市建設(shè)理念概述

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠如海綿一樣，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對雨水帶來的自然災(zāi)害等方面具有良好的彈性，也可稱之為“水彈性城市”。在進入到雨季后，出現(xiàn)大量降雨時，能夠?qū)τ晁M行吸收儲存。相比于傳統(tǒng)的硬化路面，海綿設(shè)施的吸水能力更強，這一區(qū)域內(nèi)的降水不會造成地面大面積的連續(xù)徑流，城市不同區(qū)域的雨水也不會短時間內(nèi)全部集中到某一區(qū)域，能夠降低城市內(nèi)澇發(fā)生的幾率。此外，通過簡單的凈化處理能夠?qū)⒑＞d吸收的雨水作為水源提供給城市，讓城市供水獲得新的來源，妥善處理城市供水的難題?？茖W(xué)的收集、凈化以及循環(huán)利用雨水也讓綠色城市建設(shè)發(fā)展成為可能。

建設(shè)海綿城市要符合城市發(fā)展規(guī)劃整體提高的要求，在對海綿城市進行建設(shè)、安裝時要與城市的開發(fā)建設(shè)同步進行。所以，結(jié)合海綿城市的理念對城市市政體系進行改善和優(yōu)化，就需要提前對城市區(qū)域進行長期規(guī)劃，加強相關(guān)部門間的協(xié)調(diào)聯(lián)動，為海綿城市的建設(shè)推廣提供便利。

2 海綿城市理念下市政道路設(shè)計優(yōu)勢

首先，讓城市內(nèi)澇得以有效緩解。如今，城市中道路硬化水平逐步提高，吸收和滲透雨水能力逐漸降低，到雨季后，降水量大幅度增多，若下滲不及時必然會給城市帶來嚴重的內(nèi)澇。將海綿城市理念應(yīng)用到市政道路設(shè)計中，使用具備較強滲透能力的材料，使路面更好地吸收和滲透雨水，從源頭上，能夠一定程度地緩解城市內(nèi)澇問題的發(fā)生。其次，實現(xiàn)水資源的高效循環(huán)利用?，F(xiàn)如今，道路數(shù)量正逐漸增多，城市道路路基建設(shè)規(guī)模呈現(xiàn)擴大化趨勢。城市路基會吸收大量的雨水，若科學(xué)有效地利用雨水，可以使水資源得到高效的循環(huán)利用，并幫助城市解決了一定的用水問題。與此同時，做好雨水的收集處理，可以對地下水源起到涵養(yǎng)的作用，對地下水進行補充，有助于平衡生態(tài)環(huán)境[1]。此外，在遇到城市干旱的情況時，可以利用這些收集的雨水養(yǎng)護城市道路，讓雨水得到高效利用。所以海綿城市建設(shè)能夠?qū)λY源配置進行優(yōu)化，讓水資源得到高效循環(huán)利用。

再者，對給排水系統(tǒng)進行優(yōu)化完善。市政道路設(shè)計中融入海綿城市理念，能夠?qū)Τ鞘薪o排水系統(tǒng)進行優(yōu)化完善。目前，在城市道路系統(tǒng)中，給排水的結(jié)構(gòu)、功能都呈現(xiàn)單一性[2]，不能有效地規(guī)劃雨水控制問題，影響水資源的利用，還會出現(xiàn)浪費情況?；诤＞d城市理念，在市政道路建設(shè)中可以設(shè)置地下蓄水池，補充給排水系統(tǒng)，有效管理進出水口的開關(guān)，始終保證地下蓄水池是飽和的、穩(wěn)定的，讓給排水系統(tǒng)的運行壓力得以減小，對地表徑流進行科學(xué)調(diào)節(jié)。

最后，有效保護生態(tài)環(huán)境。由于長期受到雨水沖刷，城市市政道路的表面會殘留污染物，如垃圾等，會影響自然環(huán)境?；诤＞d城市的市政道路設(shè)計建設(shè)可以妥善處理污染問題，道路可以直接滲透雨水，避免大量雨水沖刷路面，降低污染物的殘留情況。同時，海綿城市建設(shè)中，每個環(huán)節(jié)相互配合，可以很好地攔截污染物，防止土壤以及地下水資源等受到污染物的侵害，有效地保護城市生態(tài)環(huán)境。

3 基于海綿城市理念的市政道路設(shè)計原則

隨著海綿城市理念的提出與應(yīng)用，其已廣受關(guān)注，為提高水資源的利用，減少資源浪費，要將海綿城市理念與市政道路相結(jié)合，不僅能夠提高道路設(shè)計水平，也能夠高效利用水資源，讓市政道路設(shè)計更加綠色環(huán)保，維護城市的生態(tài)平衡。在市政道路設(shè)計中，要遵循以下原則：

首先，經(jīng)濟性原則。由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的權(quán)屬與出資來源問題，很多市政道路工程的出資者都是政府，在此情況下如果不能按照經(jīng)濟性原則開展工作就容易發(fā)生預(yù)算超額的問題，使政府面對更大的壓力，也會影響市政道路建設(shè)的進度與質(zhì)量效果，為此必須要遵循經(jīng)濟性原則，合理減少工程投資浪費問題的出現(xiàn)。

其次，生態(tài)性原則。海綿城市建設(shè)中重點要實現(xiàn)綠色、生態(tài)、環(huán)保，不僅要對市政道路的吸水性進行把握，還需要認真細致地規(guī)劃設(shè)計道路綠化、鋪裝以及景觀等因素，讓市政道路更具環(huán)保性、生態(tài)性[3]。

再者，因地制宜原則。我國國土面積廣闊，不同地區(qū)的地理地質(zhì)環(huán)境、氣候條件、綠化以及集群設(shè)計等都有很大的不同，作為設(shè)計人員要結(jié)合區(qū)域發(fā)展的實際對市政道路進行設(shè)計，不能直接照搬照抄其他城市的道路設(shè)計方案，市政道路設(shè)計要滿足城市發(fā)展的實際與需要，保證城市水資源節(jié)約、經(jīng)濟實現(xiàn)良好發(fā)展。

最后，預(yù)見性原則。城市市政工程屬基礎(chǔ)性建設(shè)工程，建成后需在今后的幾十年發(fā)揮相應(yīng)的功能性作用，如果設(shè)計中缺乏前瞻性，海綿城市所提出的綠色、環(huán)保目標將無法得以長遠實現(xiàn)。為此，設(shè)計人員要提前進行嚴謹細致的勘測分析，利用先進的技術(shù)手段預(yù)測出城市未來的發(fā)展規(guī)模、環(huán)境變化以及雨水量，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)，進行科學(xué)設(shè)計，保證設(shè)計目標得以順利達成。

4 基于海綿城市理念的市政道路設(shè)計方法

4.1 道路路面設(shè)計

為使市政道路設(shè)計中海綿城市理念得以充分體現(xiàn)，需要對每一設(shè)計環(huán)節(jié)進行把控，道路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計要處理好以下幾點。首先，優(yōu)化路面建筑材料，盡可能使用透水性強的路面材料，可以利用排水瀝青混凝土鋪設(shè)車行道，利用透水磚鋪設(shè)人行道，綠化帶選擇植草磚，全面保證和提高市政道路路面的滲透效果。其次，為讓道路更好地滲透和吸收雨水，應(yīng)結(jié)合道路建設(shè)需要開展最為合理與科學(xué)的排水設(shè)計。

4.1.1 車行道設(shè)計

一般而言，市政道路設(shè)計常使用非透水材料，容易因排水不暢造成路表積水增多，不利于車輛的安全舒適通行，地表水與地下水間無法形成循環(huán)關(guān)系，城市局部容易出現(xiàn)熱島效應(yīng)，這對于城市的發(fā)展是不利的。海綿城市理念下，市政道路設(shè)計建設(shè)過程中需保證路面建筑材料具備較強的透水性，其中排水瀝青混凝土就是性價較高的透水材料，能夠加速地表水的滲透。雨水進入排水瀝青路面功能層后，通過路拱橫坡，沿防水黏結(jié)層橫向進入路側(cè)排水設(shè)施中，最終與地下水共同形成循環(huán)系統(tǒng)。既實現(xiàn)了路表透水功能，也有效防止了因雨水下滲至基層、路基造成的結(jié)構(gòu)破壞。

4.1.2 人行道設(shè)計

在市政道路設(shè)計中，人行道設(shè)計也是十分重要的內(nèi)容。人行道設(shè)計的效果將直接決定道路使用者對道路系統(tǒng)的體驗感，所以也要將海綿城市理念應(yīng)用到人行道的建設(shè)中。選擇透水性較好的透水基層、透水步道磚進行人行道建設(shè)，即使是在暴雨季節(jié)也能夠快速將人行道表面雨水滲透到地下，讓地下水資源更加充足，與此同時，因透水步道磚有比較高的孔隙率，其較常規(guī)步道磚還具備城市降噪、防滑的能力。

4.2 生物滯留帶設(shè)計

在市政道路設(shè)計中，生物滯留帶設(shè)計也是重要內(nèi)容。生物滯留帶設(shè)計就是通過多樣化的植被對雨水進行滯留、儲存，同時通過物理化學(xué)相結(jié)合的綜合原理達到凈化雨水的目的。一般情況下，城市環(huán)境具有溫和性，在雨水量比較充足的區(qū)域，就可以通過生物滯留帶設(shè)計，凸顯其優(yōu)勢，減少路面污染，避免水資源受到不利干擾。生物滯留帶設(shè)計能夠科學(xué)對雨水進行調(diào)蓄，讓雨水可以大面積滲透，減少熱島效應(yīng)的出現(xiàn)。除此之外，生物滯留帶能夠讓城市生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出多元化的特點，讓城市道路的綠化帶得以優(yōu)化。海綿理念下的市政道路設(shè)計中，生物滯留帶設(shè)計的應(yīng)用價值極高，為此要科學(xué)設(shè)計，有效保護城市生態(tài)環(huán)境，為城市的可持續(xù)發(fā)展增添助力。

4.3 下凹式綠化帶設(shè)計

綠化帶也是市政道路設(shè)計中不可忽視的內(nèi)容。綠化帶設(shè)計中包含中央與2 側(cè)分隔帶、綠化設(shè)施與行道樹設(shè)施帶等。設(shè)計過程中要將綠化帶科學(xué)地設(shè)置在道路斷面中，使綠化帶的滲水能力得以展現(xiàn)。下凹式綠化帶設(shè)計之后，可以通過這一綠化帶提前留出的下凹空間對自然降雨的雨水進行儲存，不僅能夠提高雨水的徑流、滲透能力，也可以起到降低流量、徑流過濾的功能，使雨水、地表與地下水得以有效轉(zhuǎn)化，確保水循環(huán)系統(tǒng)始終保持平衡。還可以利用蛭石、礫石鋪設(shè)下凹式綠化帶[4]，從而過濾凈化雨水，減少地表徑流中的污染物數(shù)量，讓城市的地下水、相臨河流等免受污染。

4.4 路肩邊溝設(shè)計

對采用邊溝排水的道路，以前通常采用硬質(zhì)材料修建路肩邊溝，這就不可避免會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，美觀性不強，也無法有效凈化雨水。隨著海綿城市理念的應(yīng)用，逐漸開始推廣采用植草溝進行設(shè)計。植草溝就是通過進行植被種植形成的地表溝渠，具有一定的觀賞性，在收集雨水的同時，也具有輸送、凈化和排放雨水的功能。植草溝通常設(shè)置在路肩外側(cè)，市政道路設(shè)計時要結(jié)合兩邊地塊的具體情況科學(xué)分析，如果道路2 側(cè)為規(guī)劃公共綠地，在設(shè)計植草溝時需要充分考慮道路功能與景觀環(huán)境需求相結(jié)合，在道路建成運營后還需加強對植草溝的日常維護。

4.5 邊坡防護設(shè)計

通常，位于山地城市中的市政道路，因地形起伏較大常會形成永久性邊坡。在具備放坡條件時，特別是針對挖方巖質(zhì)邊坡的防護設(shè)計，常采用錨噴混凝土、框格梁等硬質(zhì)坡面防護形式，其景觀效果欠佳，且不利于生態(tài)循環(huán)。故在邊坡防護設(shè)計中，可引入海綿城市理念，綜合工程力學(xué)、土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和植物學(xué)等學(xué)科，通過植物根系的錨固作用對邊坡表層進行防護，使邊坡防護設(shè)計與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，盡量減小對環(huán)境的影響?？刹捎酶駱?gòu)植草綠化、TBS 噴播植草、格構(gòu)植生袋等植物生態(tài)防護形式進行設(shè)計，除能夠降低坡體孔隙水壓力、截留降雨、減少坡面雨水徑流量、削弱濺蝕、控制土粒流失、減緩雨水對坡面的沖刷以外，還能夠修復(fù)因道路開挖建設(shè)破壞的生態(tài)環(huán)境，降低噪音，促進有機污染物的降解，凈化空氣，調(diào)節(jié)小氣候。采用此類防護形式的設(shè)計意味著在尊重物種多樣性的同時，還減少了對資源的剝奪，保障了動植物生長棲息的延續(xù)性，保持了生態(tài)與景觀之間的平衡協(xié)調(diào)，也有助于達到改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)健康運行的總體目標。

4.6 雨水口設(shè)計

基于海綿城市的理念，要優(yōu)化設(shè)計市政道路的雨水口，不僅使其引流、排水效果得到保障，還要科學(xué)地改造雨水口，進而初步攔截污染物，使雨水收集系統(tǒng)的凈化、排污壓力得到緩解。改造原有的雨水口，科學(xué)設(shè)置過濾網(wǎng)、防臭管以及出水支管，通過鋼筋混凝土對排水檢查井進行加固，并在檢查井的底部進行第一步沉淀，最后通過過濾網(wǎng)進入到排水管道中。為避免雨水口出現(xiàn)堵塞的情況，過濾網(wǎng)可以設(shè)置大顆粒過濾裝置，有效攔截大粒徑污染物的進入。

5 基于海綿城市理念的市政道路設(shè)計建議

5.1 完善法律法規(guī)與制度

海綿城市的建設(shè)是一項長期工程，短時間無法完成，要達到一定的效果必須要經(jīng)過多年的建設(shè)發(fā)展。為此作為政府部門應(yīng)對海綿城市理念下的市政道路設(shè)計的相關(guān)法律法規(guī)作進一步優(yōu)化完善，建立專門的職能部門開展監(jiān)督管理工作，確保市政道路的設(shè)計建設(shè)能夠順利、高效的開展，保證市政道路建設(shè)的整體質(zhì)量水平站上一個新的臺階，更好地為城市發(fā)展服務(wù)。

5.2 做好公共管理工作

政府出資進行市政道路建設(shè)就是為了推動城市獲得更好地發(fā)展，對城市交通進行優(yōu)化，為群眾提供便利的出行條件。在市政道路設(shè)計時，要站在全體人民的角度，科學(xué)地調(diào)查分析城市資源，高效、合理運用短缺資源，并保證道路設(shè)計方案與城市發(fā)展相適應(yīng)。在市政道路設(shè)計中，要積極發(fā)揮公眾的參與作用，讓公眾擁有發(fā)言權(quán)，能夠?qū)κ姓缆吩O(shè)計發(fā)表自己的看法。如果只是政府部門主導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計，就容易在道路設(shè)計中產(chǎn)生實用性不強的問題。若市政道路設(shè)計不夠全面，資源容易分配不均，使得政府與公眾之間產(chǎn)生不必要的矛盾。所以，在市政道路設(shè)計建設(shè)中要積極發(fā)揮社會公眾的積極性與參與性。

5.3 運用信息技術(shù)手段加強監(jiān)控

現(xiàn)如今，物聯(lián)網(wǎng)、5G 技術(shù)日漸成熟、應(yīng)用廣泛，可以建立海綿城市理念下的市政道路設(shè)計建設(shè)運營在線數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺，對城市道路設(shè)計建設(shè)運營等各個過程涉及到的地理地質(zhì)情況、環(huán)境條件、水資源運用等進行實時跟蹤，有效接受數(shù)據(jù)信息，并在物聯(lián)網(wǎng)的作用下使所有設(shè)施形成一個整體，實現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)配與管理?；谑占降臄?shù)據(jù)信息為決策者建立具有直觀性、交互性、可視化的平臺。持續(xù)監(jiān)測市政道路設(shè)計情況，依據(jù)實際情況對設(shè)計方案進行優(yōu)化調(diào)整，對建設(shè)與運營工作進行統(tǒng)籌安排。將多樣化的傳感器安裝到城市的排水管、河道以及蓄水池中[5]，準確地采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，決策者可以及時有效地把握城市的水循環(huán)情況，并及時預(yù)防和評估可能發(fā)生的災(zāi)害，為市政道路的設(shè)計建設(shè)提供依據(jù)。對動態(tài)化數(shù)據(jù)信息進行收集與分析，了解市政道路設(shè)計中海綿理念的應(yīng)用情況，并對道路設(shè)計進行智能化控制。

6 結(jié)束語

總而言之，在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，市政道路是基礎(chǔ)性的內(nèi)容，市政道路設(shè)計建設(shè)的效果將直接影響到城市的發(fā)展建設(shè)。為此在城市市政道路設(shè)計中應(yīng)積極地運用海綿城市理念，依據(jù)城市道路運行實際以及降水等情況科學(xué)進行道路設(shè)計，提高道路運行的綠色環(huán)保與安全性，讓城市發(fā)展有堅實的基礎(chǔ)和保障。