海绵城市理论在城市道路设计中的应用

         我国城市化进程随着社会时代的发展而不断的推进，从而使海绵城市理论广泛的应用在我国城市道路设计中，在原有城市道路工程中总是时常出现水土流失以及其他相关的现象，这种现象对我国自然生态环境带来了破坏，也严重限制了我国社会的发展。所以，在城市道路设计中应该科学合理的应用海绵城市理论，促使我国城市道路设计水平得以提升，有效推动我国城市道路设计事业的发展，改善和保护我国的自然生态环境。

一、应用在总体规划中

        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。

二、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。

三、应用在车道设计中

        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使用的是不透水的设计，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是需要使用透水材料，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。

四、应用在排水管和排水沟的设计中

          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。

五、应用在道路绿化带的设计中

        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。

六、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。