□ 四川良友建设咨询有限公司  廖俊松

 

【摘 要】本文以成都市天府新区某市政道路海绵城市工程为例，对海绵城市工程中海绵性材料选择的相关数据进行了技术经济分析。同时对海绵城市的发展趋势进行了预测，提出了新型海绵性材料造价控制的要点。

【关键词】海绵城市；造价控制；趋势

 

1. 前言

目前，我国大多数城市原有的内涝解决方案都是快排模式，雨水落到硬化地面，只能从管道里集中排出。强降雨一来，大家就感觉修多大的雨水管道都不够用，即使在许多严重缺水的城市，也只能让约70%的雨水白白流失。建设海绵城市，在暴雨来袭时，城市能够像海绵一样将雨水储存起来；暴雨过后，再让雨水缓慢地流出，从而避免短时间内大量雨水积存带来的城市内涝问题。

在海绵工程设计中选择不同的“海绵体”材料，对海绵工程的效果和工程投资的影响很大，如何从技术经济的角度来分析论证海绵城市体材料的选择是本文的重点。下面就以成都市天府新区某市政道路海绵城市工程为例，对不同人行道路面结构及其造价进行分析比较。

2. 项目背景

本项目主要施工内容包含道路工程、海绵城市工程、排水工程、给水工程、电力浅沟工程、通信工程、交通工程、照明工程及绿化景观工程，总长约0.6km，规划红线宽度20m，设计时速30km/h。

2.1 项目设计原则

2.1.1 考虑到成都市影响海绵工程建设的主要因素：高温、降雨量大、部分区域土壤渗透条件差等，设计时不强调下渗回补地下水，强调以滞、净、排为主。

2.1.2 道路人行道宜采用透水铺装，景观绿道可采用透水沥青路面。

2.1.3 道路横断面设计应优化道路横坡坡向、路面与道路绿化带及周边绿道的竖向关系等，便于径流雨水汇入低影响开发设施。

2.1.4 规划作为超标雨水径流行泄通道的城市道路，其断面及竖向设计应满足相应的设计要求，并与区域整体内涝防治系统相衔接。

2.1.5 人行道排水宜采用生态排水的方式。

2.1.6 低影响开发设施应采取必要的防渗措施，防止下渗雨水对道路路面及路基的强调和稳定性造成破坏。

2.2 工程技术措施

本次道路宽度为20m,道路两侧均无在建和已建小区。根据道路两侧无绿化带的特点，在人行道上铺设透水铺装。同时，人行道下60cm处用防渗土工布做防水处理。

人行道下收集的下渗雨水由d100PVC管接入相邻雨水口。下雨时，可在一定程度上减轻人行道积水情况。

2.2.1 径流控制方式

车行道排入市政管网，人行道排水经透水铺装下渗到人行道基层，经纵向带孔PVC管收集汇入就近市政管网。

2.2.2 人行道路面结构

本次设计人行道采用透水结构层

方案一：8cm透水混凝土（C50）+3cm粗砂+20cm透水混凝土+60cm的级配碎石。

方案二：6cm透水砖+3cm粗砂+20cm透水混凝土+60cm的级配碎石。

2.2.3 树池盖板选择

传统树池盖板主要采用混凝土盖板、高分子盖板、铸铁盖板等。在增加通行面积的同时，可避免种植池中土壤在雨水天冲刷污染人行道。在海绵城市市政建设中，建议采用100×100陶瓷透水砖为盖板铺装材料，不仅能起到传统树池盖板的作用，还兼具保水保湿功能。

3. 工程技术经济指标对比分析

按以上设计思路，我们就该项目的人行道路面结构的类型选择从技术和经济两方面进行分析。

从技术角度来说，片区总调蓄容积：

V=10HΦF

H——设计降雨量，本项目取值26.73mm；

Φ——综合雨量径流系数，本项目取值0.5；

F——地块汇水面积（ha），本项目取值16.8；

V=10×26.73×0.5×16.8=2245.32m3

新建道路1.49ha,占片区总体面积比8.87%，则此次新建道路有效调蓄容积应为：2245.32×8.87%=199.16m3

上述具体工程技术措施的总有效调蓄容积为：

V’=αSr∑phr

V’——有效调蓄容积

Sr——人行道面积，本项目按3987m2计取

P——孔隙率

Hr——人行道结构层厚度

α——有效蓄水系数，本项目取0.75

表1：方案一技术指标表

 

V’=0.75×3987×9.95÷100=297.52m3＞199.16m3

表2：方案二技术指标表 

 

V’=0.75×3987×9.65÷100=288.56m3＞199.16m3

上述两方案对比中，技术指标上方案一V’＞方案二V’，方案一优于方案二，建议选择方案一。

从经济角度来说：

表3：方案一经济指标表

 

表4：方案二经济指标表

 

上述两方案对比中，经济指标方面，方案一合价＜方案二合价，方案一优于方案二，建议选择方案一。

综合技术和经济两方面的角度来说，方案一均优于方案二，故本次人行道路面结构形式建议选用方案一。本次新建道路采用海绵城市建设措施已满足需求，可不建设调蓄设施。

对上述材料进一步分析可知：

表5：海绵性材料经济指标表

 

从经济角度来说，上述案例透水材料的选用顺序应为透水砖、透水混凝土（基层）、透水混凝土C50（面层）、粗砂、级配碎石。

通过上述方案的技术经济对比，我们不难发现在该海绵城市工程中，影响海绵城市体的主要因素是海绵性材料的孔隙率，材料及工艺的综合单价，其中对造价影响最大的部分为海绵城市体的面层和基层。现阶段透水性材料价格是影响海绵工程效果和经济指标的重要因素，所以我们造价的控制重点自然要放在透水性材料和施工工艺的选择上。要做好海绵城市工程的造价控制工作，必然要熟悉和掌握各种透水性材料的价格及工艺。

4. 海绵城市的发展趋势预测

随着我国海绵城市建设工作的全面铺开，海绵城市的发展趋势将是充分开发和利用新型海绵性材料，提高“海绵体”的规模和质量。具体会从两个方面加以利用：

4.1 采用多孔混凝土路面代替传统的混凝土路面

主要使用范围是原有城市道路及人行道。

传统的混凝土路面不足之处：传统道路的常用混凝土路面或者沥青混凝土路面，普通混凝土及沥青混凝土完全没有水，只能通过道路找坡将雨水汇集到雨水井统一收集，然后通过管道进行末端排出。这种传统的排水方式，在一般滴雨时，无法收集雨水，导致雨水的浪费；在遭遇暴雨时，降雨量又超过负荷的管道，阻止雨水流失，形成内涝，影响市民出行。

多孔混凝土路面的优点：首先，多孔水泥混凝土路面的海绵具有良好的渗透性，可以反复多次的吸水，其特殊的孔海绵结构，具有良好的保水和透气性。

其次，具有的高水温蒸发吸收还可以吸收路面的热，使表面温度降低。

最后，多孔混凝土路面比传统混凝土路面阻力大，不容易使车辆打滑，确保雨天行车安全。

对于多孔混凝土的造价控制要点：需重点关注透水混凝土专用胶结剂、碎石、封闭剂等材料单价及工艺的价格变化。

4.2 用透水性铺装代替硬质铺装

主要使用范围是商业景观、住宅区、广场等的一些硬质铺装。

传统的硬质铺装不足之处：传统的硬质铺装的常用广场砖或者花岗石，广场砖或者花岗石表面完全没有水，基层也一般为混凝土基础、水稳基层等不透水性材料，只能通过找坡将雨水汇集到雨水沟统一收集，然后通过雨水沟进行末端排出。这种传统的排水方式，在一般滴雨时，无法收集雨水，导致雨水的浪费；在遭遇暴雨时，降雨量超过负荷的雨水沟，阻止雨水流失，形成内涝，影响硬质铺装的使用效果。

透水性铺装的优点：首先能有效提高路面透水性和透气性，使雨水能及时有效的通透地下土壤，增强当地水源的涵养源，提高区域的生态环境，起到收集雨水的作用。

其次，透水性铺装系统是模拟海绵的缝隙结构，由塑料和混凝土块形成网状结构，填以砾石、沙子及土壤组成，具有孔隙通透性。这些孔隙使雨水能够渗入到地下土壤，对减少因城市发展带来的雨水径流起到很大的作用。

对于透水性铺装系统的造价控制要点：需重点关注铺装材料价、施工工艺的价格变化。

5. 结束语

根据现有资料显示，成都市的海绵城市体面层结构主要形式有多孔混凝土路面、路面透水砖，彩色沥青，彩色混凝土、卵石地板等，海绵城市体基层结构主要形式有级配碎石、透水混凝土、砂垫层等。

实际上，成都市海绵城市体结构主要就是以上述海绵性材料基层和面层的不同结构层组合而成，决定选用的方案也受海绵性材料的孔隙率，材料及工艺的综合单价等因素的影响。

在分析不同的海绵性材料结构层组合方案时，其技术经济指标在分析过程中还应考虑多方面的因素。另外不同地区定额水平及取费的高低，也会使造价产生很大的差别。总之，在设计和决策阶段，需要全面考虑影响因素，合理确定海绵城市工程的海绵性材料结构层组合方案，在方案可行的情况下严格控制该类工程的造价。

参考文献：

（1）探讨一兼谈美国城市总体规划的成果表达［J］.规划师,2010（6）

（2）陈大源.关于城市定位的思考——以三灶镇为例［J］.城市建设理论研究,2012（22）

（3）彭正义.关于建筑工程造价控制与管理分析探讨［J］.城市建设理论研究,2013（24）

（4）贾丽,侯文波.关于建筑工程施工阶段工程造价控制研究［J］.科技致富向导,2014（2）