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摘要：随着我国城市化的发展，海绵城市道路设计方案也得到了广泛重视，这也是我国人民需要给予高度重视的情况。而海绵城市道路建设作为一种先进的设计理念，符合当下城市道路建设的要求，不仅能够调控城市水资源，而且能够保证城市最原始的水生态环境，得到了国家的大力支持，并已在我国各地陆续试点。本文首先在概述海绵城市及其发展的基础上，浅析了海绵城市在城市市政道路设计中的应用，旨在为促进我国城市道路的健康、快速发展。
关键词：海绵城市理论；城市；道路设计；理念基础；优化措施；应用
一、“海绵城市”的相关概念
众所周知，所谓“海绵城市”，也称为“水弹性城市”，是一种新型的城市雨洪管理概念，它的提出主要是为了让城市在应对洪涝灾害和环境变化方面具有弹性。海绵城市建设是将人工措施和自然措施相结合，遵循生态优先的原则，实现雨水的转化。要注意的是海绵城市并不是对原本排水系统的全盘否定，而是结合城市本身建设进行的一种补充，通过水的循环利用，减轻道路负担。
海绵城市的建设最大的意义就在于利用海绵效应优化城市的排水体系，通过雨水资源的回收利用缓解城市的排水压力，净化水源，改善生态环境。
二、“海绵城市”设计理念
海绵城市的设计主要是减少雨水的无序排放，促动城市化建设。具体设计理念如下：
首先，为了减少影响雨水排放的因素，要将雨水管网和溢流口进行结合，引导雨水进行及时排放；另外，为了降低地表径流对于土地的侵蚀状况，要充分利用LID设施的调节、存储、渗透、转输、截污、净化的作用，将雨水引入红线外的绿地中进行处理；最后，海绵城市理念下的市政道路优化设计主要是保障车辆的通行安全，对车道进行透水铺装，加快水的排放，实现道路的整洁。
三、总体规划中的应用
根据海绵城市理论以及相关建设技术规定的要求，城市道路设计和建设应该全面保护我国自然生态环境，比如树木、土壤、河流等。因此，在城市道路建设的初期阶段或者设计阶段就应该全面考虑到自然生态的问题，结合城市当地的生态环境，尽可能的不去破坏已有的道路排水系统，科学合理的避开河流等自然环境，合理的规范设计城市道路建设，保证城市道路具有足够的设计空间，借助海绵城市理论对城市道路雨水等进行一系列处理和循环利用，比如设置人行横道、绿化带等，将城市道路建设的影响降到最低。
四、应用在道路结构设计中
城市道路积水排放按照最新出台的海绵城市理论可以分成三种：首先，道路表面积水可以通过路面的空隙进行排放；其次，道路积水可以渗入到道路结构的最底层，借助排水管道进行排放；最后，道路积水可以直接渗透到基础土质结构中排放出去。前两种积水排放形式与后一种相比，有效提高了城市道路路面的积水排放效果，满足排水的要求，但是无法较好的实现道路滞留、渗透等功能。根据海绵城市设计规定的要求，城市道路的渗透系数不能比7×10-5cm/s低，所以当道路车流量较多、承受压力较大时，道路积水则不能很好的进行渗透。在建设道路的人行横道时，一般使用的材料为混凝土和花岗岩等，为了减小道路表面热量的散失，提高道路表面的透水性，海绵城市理论规定道路建设采用具有透水的材料，从而保护自然生态环境。基于海绵城市理论的道路渗透系数一般不会小于1.0×10-3mm/s，地下水层到道路透水结构之间的距离要超过1m。
五、道路设计中的应用
城市道路的车道优化设计一般可以分成两种：第一，非机动车道和人行横道的设计。当前城市道路的人行横道和非机动车道大多采用的不是透水路面，因此很容易让道路表面产生积水、雨天道路表面湿滑等现象，从而降低了城市道路的安全度和实用性，还限制了地下水的活动；第二，机动车道的设计。根据海绵城市理论的要求，机动车道路面的铺装需要使用透水的材料，但是为了可以较好的避免雨水或积水渗透到道路地基内，进而破坏道路结构，需要在道路表面层使用透水的混凝土进行铺装，地基层和下层结构可以使用不透水的材料，这样可以使雨水或积水渗透到道路表面层之后，沿着不透水层排放到水沟内，然后再排放到水井和隔离带内。事实上，按照海绵城市理论的规定，人行横道和非机动车道都需要使用透水材料，让积水或雨水可以渗透，因此来保证道路表面的温湿度，提高道路的安全性。
六、在排水管和排水沟中的应用
在海绵城市理论的基础上，对排水沟和排水管进行设计。首先，排水管的设计。在设计过程中，一般需要利用直径小、颗粒小以及多孔的材料来填充排水管的四周，比如石粒等，排水管通常采用PVC高分子材料，通过多孔结构对道路积水进行适当的调整。采用这样的排水管道设计方案，不仅可以减小占地面积，还可以增加其协调性，并且具有较好的透水性，因此被广泛的应用在多个领域。同时，也存在一定的缺点，就是填充的材料很难进行清理，如果这种材料堵塞了排水管，那么排水管的透水效果将会大大的降低。其次，排水沟的设计。排水沟设计的目的在于保护自然生态环境，在建设使用过程中，排水沟与生态、人文环境紧密联系在一起。在设计排水沟结构时，主要分成以下几层结构：砂石层、排水层、渗透层、土壤植被层和绿化植被层等五层结构。采用这种形式的排水沟设计，可以有效发挥渗水排水的优势，还可以保护自然生态环境，对水资源进行重复使用。
七、在城市绿化带中的应用
城市道路绿化带的设计在应用了海绵城市理论之后，不仅提高了渗透性能和净化雨水的性能，还增加了道路绿化带的储水直径。对道路绿化带设计来说，主要具有两种形式的设计：第一，LID设备和行道树绿带之间的设计。行道树绿带指的是一种行道树木与地表植物等相连的绿化带。如果受到各种因素的影响或限制，那么行带树绿带就只可以栽种行道树，不可以种植其他的植被，也能够设计成生态型的树池，而且在树池内需要使用透水的材料进行填充，这种树池能够将道路雨水和积水进行汇流，然后借助渗透功能将积水或雨水汇入到地下水中，从而起到净化水资源、降低水流量的作用，保护生态环境和行道树；第二，LID设备和分车绿带之间的设计。这个设计主要有三部分：生物滞留带、下沉式绿地和雨水花园。生物滞留带指的是将各种类型的植被种植在地势低的地方，从而发挥出净化雨水、植被吸收截留等功能，主要适合运用在城市道路绿化带。下沉式绿地指的是四周道路和路面要比设计的绿地高出最多200mm，对一些雨水采用植被截流、微生物净化等，其他流水沿着排水口流入到水管。雨水花园具有保护环境、净化积水、降低水流量等功能，主要是在城市道路周围地势较低的区域重视花果树木等植被。
八、相关理论技术
（1）雨水净化技术。在海绵城市理念下低影响开发技术中非常重要的一个技术是截留技术，主要是使用一些合适的材料进行结构设计，从而能够不断的提高汇水面积，同时在应用过程中使用一些材料有限的降低整個雨水环节速度，这样能够使得雨水径流汇聚的时间增加，降低所带来的压力。在进行城市道路景观设计的时候会通过绿化景观，例如乔木、灌木的树冠和树干等所具有的蒸腾效果，从而能够达到雨水截留的作用。在进行雨水净化的时候会需要加强盲沟的设计，并且铺设一些碎石和砾石等粗颗粒的材料，并且铺设倒滤层，方便进行地下水的排放，从而能够有相对控制地下水。在进行道路景观设计的时候非常重要的一个要求是需要一个良好的场地，在进行城市道路设计的时候需要设计生态雨水收水口，以增强收水能力，从而能够不断的增加泄水量，更好的达到其效果。
（2）调节蓄水技术。海绵城市应用中调节蓄水技术也是非常重要的，其能够进一步实现对初期雨水的净化，从而能够进一步削减雨洪峰值时的流量，降低其对城市的影响，同时也能够更好的进行雨水的补充和回收，从而降低对城市所造成的污染。在进行城市道路景观设计的时候目前会较多的使用植草沟、植物缓冲带、下沉式绿地等方法，从而能够不断地调节雨水峰值和干旱时期的水资源。
九、“海绵城市”道路设计注意事项
（一）进水口设置。
根据相关部门的具体要求，为了尽可能的提高设施的进水几率，城市道路的开发设施进水口要有明显的下凹，另外，要结合道路的竖向坡度对进水口的开口宽度、设置间距等进行调整，当然，进水口的防冲刷设施也必不可少。
（二）防漏措施。
根据《城市道路路基设计规范》的相关规定，为了减少雨水下渗导致的道路路面和路基损坏情况，在道路设施建设时要采取详细的防渗漏措施。
（三）预警系统。
要在容易发生内涝的道路和下沉式立交桥等区域设置警示牌，提醒来往车辆、人员注意安全，另外，预警系统的建立也非常重要，通过警示、提醒，减少对人们造成的危害。
（四）污染问题。
相关人员要重视LID设施的选择，关注水污染问题，避免污染物进入水源，为水的再次利用提供保障。
（五）绿植选择。
在选择道路两旁的绿植时，要重点考虑植物本身的抗寒、耐污性能，提高存活率。
十、“海绵城市”的道路优化设计
（一）机动车道和公交专用道。
随着经济的发展和城市化进程的加快，原有的城市道路设计结构已经不再适应当前社会的要求，为了降低地表径流对于路面的侵蚀，必须由传统的硬性路面设计向透水性路面进行转变，发挥其抗滑防噪的功能。
传统的道路路面主要是使用混凝土和沥青，由于没有针对性，导致使用过程中会造成一些污染和危害，新的透水性混凝土路面必须要具备抗滑、透水、降噪的功能。透水路面的组合有三种形式，雨水由面层到基层进入相应的排水设施，雨水直接由表面层进入相关的排水设施，路面水直接渗入路基。轻荷载机动车道可采用透水水泥混凝土路面，轻、中荷载机动车道可使用透水沥青路面，在铺设透水性路面时，要考虑到不同道路横、纵坡情况。透水铺装路面可以有效的降低雨水对于路基影响。另外，要注意排水管的设置，通过丰富地下水資源，达到水资源循环利用的目的。
（二）非机动车道和人行道。
在雨天，非机动车道和人行道上总会出现大量积水的情况，路面打滑严重影响了人们的出行安全。人们虽然认识到问题的严重性，但是在非机动车道和人行道上的透水性铺装还是不足。
透水铺装分为两类，分别是透水水泥混凝土铺装和透水砖铺装，非机动车道和人行道中所使用的是透水砖铺装，预制混凝土透水砖具有丰富的颜色，可以为人行道、非机动车道的铺设增添色彩。要确保雨水在地表温度和湿度的控制范围内，并且，在透水能力较差的基层部位设置排水管。透水铺装由于成本低，流程简单，可以采用多种方式进行铺筑。
（三）绿化设计。
在城市道路红线范围内呈带状分布的绿地就是道路绿地，分为绿化带、设施带、车带，这些道路绿带主要是对不同道路结构的划分，从而达到美化环境和隔绝噪音的作用。
首先，雨水花园，通过在低洼区种植花草，实现雨水净化，降低净流量。其次，下沉式绿地，主要是指低于路面的绿地，它的建设成本较低，能够降低水速，净化雨水，补充地下水。但是，此方式会受到当地水文条件的影响，在建设时要着重考虑。最后，生物滞留带，主要是进行花草种植，利用微生物净化水源。
（四）衔接设计。
居住区的道路两侧都与道路相连，如果道路过窄，会导致车道和人行道的冲突，造成雨水积聚，所以要根据道路连接情况建立相应的排水设施和LID设施。另外，要充分发挥城市雨水系统的作用，利用雨水湿地等进行调蓄处理，净化水资源，利用城市水系，加强水循环。
（五）抬高路面标高，降低绿化标高。
在进行市政道路规划时，要让路面的高度高于绿化带的高度，雨水流入绿化带，通过净化和渗透，增加水循坏。如果绿化带高于道路，雨水就会通过绿化带流入道路，这个过程中会带走大量的泥土，造成道路污染。因此，在道路规划时，要考虑到这方面的因素。
十一、结束语
总而言之，海绵城市理论是一种符合时代发展需求的设计理论，在城市道路设计中的应用，有效减小了城市洪水内涝等灾害带来的破坏和影响，发挥了净化城市水资源、减少水污染和补给地下水等功能。在海绵城市理论中充分考虑到城市道路雨水和积水等各方面的问题，通过该理论的应用极大地提高了我国水资源的实用性，减少了水资源的消耗和浪费，保护了我国自然生态环境，对道路雨水进行了科学合理的控制，有效促进了我国城市的发展。
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