海绵城市建设理念下市政道路设计要点

海绵城市建设理念下市政道路设计要点

孙杰

山东建森建设集团有限公司 山东省烟台市 264000

摘要：海绵城市设计方案由于可以实现对自然资源的合理利用，在发生降水时第一时间收集雨水资源，并且在干旱时将存储的雨水资源直接调配利用，因此海绵城市设计理念当前已经在多个城市的市政道路设计过程中进行使用。本文探讨了海绵城市设计理念在市政道路的设计对象，并探讨其设计方法，同时研究了需要遵守的设计要点。

关键词：海绵城市; 市政道路; 设计要点;

海绵城市的设计过程，针对市政道路设计主体部分，包括技术流程、系统方案和设施，同时也要分析针对当前的道路系统相关技术在开发过程中可能对现有资源方面造成的影响，并且体现出低影响开发理念以及城市内涝防治和雨水利用。

1 市政道路设计的关键点

(1）根据道路类型、径流污染程度和周边可利用空间，因地制宜，通过合理布置各类雨水控制利用措施，通过运用一系列的物理、化学反应，对雨水进行回收、净化和利用。

(2）道路红线范围内的绿化带设置生物滞留设施，用于收集和处理沿线相邻车行道、人行道及非机动车道的径流雨水。

(3）需要采用管道排水的区域，应充分利用绿化带的净化作用，在道路路缘间隔设置豁口，通过竖向设计使道路雨水首先进入绿地内下渗截污，再由设置的溢流口进入雨水管网。

(4）在人口密度高、车流量大的区域，提高雨水径流污染控制标准。在雨水干管中途或末端受空间条件限制无法应用雨水塘/湿地等生态措施的区域，必须设置沉淀池、旋流分离器、初期弃流、截污滤网等处理设施。

(5）人行道及非机动车道采用透水铺装路面结构层。

(6）植被浅沟、雨水花园、雨水塘等措施的布置应与道路绿化和景观紧密结合，塑造水环境友好的城市道路景观。

(7）在道路雨水管道入河口处设置雨水塘/湿地，雨水管道出水经雨水塘/湿地处理后，通过溢流设施排入河道。

2 海绵城市建设理念下市政道路设计技术流程

海绵城市其中的一个建设途径是低影响开发。低影响开发展现的是在场地内通过采用绿色生态工程的方法管理雨水。

道路性质用地雨水水质较差，并且具有一定的绿化空间，因此应重点对雨水的水质和水量进行控制与管理，从而达到改善水环境、节约水资源、消减径流污染的目的；同时，道路是城市重要的景观界面，应通过雨水措施的布置使之成为展示海绵城市理念的重要窗口。

道路雨水控制应考虑从源头削减—过程控制—末端治理，采取系统控制措施。在机动车道、非机动车道上的雨水将根据排水方向，汇入道路绿化带的生态沟渠，在植被浅沟以及雨水花园中进行传输、滞蓄、净化和下渗，超标准雨水径流将通过溢流口排入雨水管。降在人行道的雨水首先通过渗透铺装入渗地下，超标准雨水同样进入绿化带和雨水管道。在雨水口可设置截污挂篮、旋流沉沙等设施截留污染物。道路用地内本身无法消纳的雨水，可以排入周边公园、广场内的植被浅沟、低势绿地，利用周边雨水控制利用设施进行径流和污染物削减。

3 海绵城市建设理念下市政道路设计内容

3.1 道路低影响开发系统方案

系统方案一：道路断面由机动车道、绿化带、非机动车道、人行道组成，利用绿化带设置低影响开发设施净化初期雨水、滞留雨水，同时人行道、非机动采用透水铺装减少雨水径流系数，满足径流控制指标要求。

排水系统流程如下：路面雨水→路缘石开口→砂滤池→植草沟→雨水花园→溢流井→市政管网。

系统方案二：道路断面由机动车道、人行道组成，且无侧分带，道路红线外侧无绿化带，利用设置环保型雨水口净化初期雨水，同时人行道采用透水铺装减少雨水径流系数，满足径流控制指标要求。

排水系统流程如下：路面雨水→环保型雨水口→市政管网。

3.2 道路低影响开发设施

低影响开发设施种类多样，市政道路常用的低影响开发设施如下：

(1）植草沟：一个开放式的缓坡植被通道，用于传递雨水；同时也是一种生物滞留设施，通过草叶及其连生植物过滤雨水径流，并通过草和植被覆盖增强对污染物的吸附和沉淀，做到去除初级污染物。

市政道路设计时将植草沟设置于市政道路边，利用侧石开口或平缘石的形式，让雨水径流排入植草沟内；边坡坡度不应大于1:3，纵坡不应大于4%，下凹深度不宜大于600 mm，宽度一般为600～2000 mm，面积需根据汇水面积和设计传递流量计算。

植草沟分为滞蓄型和转输型，其中滞蓄型结构自上而下通常由100～300 mm下凹层、300～500 mm种植土层、透水土工材料、300 mm砾石/级配碎石排水层、防渗土工膜和密实土基组成；转输型结构通常由100～300 mm下凹层和密实土基组成。

(2）雨水花园：一个种植洼地，一种生物滞留设施，通过本土植物的修复过程过滤污染物，主要用于过滤雨水径流，不用作贮存雨水，具有较强的削减雨水峰值以及较强的净化雨水的功能。市政道路设计的时候将雨水花园布置在侧分带及后排绿地范围，用于处理机动车道、非机动车道及人行道的雨水。

雨水花园应分散布置，规模不适宜过大，单个面积宜为30～40 m2，汇水面积与其面积比一般为1:(20～25）；需要包裹防渗土工膜以及设置排水层，不允许雨水花园雨水下渗；表面应设置溢流井，超过调蓄深度的雨水，通过溢流井直接溢流进入雨水系统。

雨水花园结构自上而下通常由100～300 mm下凹层、300～1200 mm换土层、透水土工材料、250～500 mm砾石/级配碎石排水层、穿孔排水管、防渗土工膜和密实土基组成。

(3）透水铺装：具有可透过的或可渗透性铺装，水可以垂直流过硬质表面，可用于车行道、人行道及非机动车道的路面结构上。透水铺装结构由粗骨料组成，孔隙率较大，可贮存雨水、最大限度提高了雨水的渗透速率；同时可以清除沉淀物和其他污染物，起到减少和分散雨水的径流量，并促进雨水的渗透补充作用。

在道路透水路面结构设计中，通常采用土壤层做路基；级配砂砾石/级配碎石/透水水泥稳定碎石做垫层或基层，透水砖/透水沥青混凝土/透水混凝土做面层。透水路面既满足了硬化路面的使用要求，提升了路面的透水性和透气性，又提高路面的适应能力及渗水能力，避免城市内涝。

(4）环保雨水口：包含拦污组件、过滤组件及溢流组件，保证在净化雨水的同时雨水又能顺畅排放。

3.3 排水系统

市政道路设计中的排水系统核心标准要求不但要能够在发生降水时，可以立即把产生的水资源优先排出，同时该系统也要承担较大的承载能力，尤其是在降雨量和降水量较大的城市区域，更需要通过排水系统的合理建设，使市政道路上所产生的积水可以被立即排出。此外排水系统的建设阶段，也要保持均匀性、平衡性和稳定性，此时才可使建立的道路排水系统本身更好地应用于针对各类资源的合理处理工作。

通过海绵城市建设，增加前段分散式雨水收集设施，减少地表径流以及雨水管网排水压力，实现对暴雨“削峰”的目标，针对立交低洼段、人行车行地通道区域，应适当提高雨水管网设计标准，配置排水泵，防止城市内涝情况的发生。

3.4 内涝防治及雨水利用

内涝防治和雨水的利用设计过程，主要采用储水系统，实现对这类水资源的削峰填谷作用，其中内涝的防治过程，由于在路面的设计中已经实现各类水资源的传递，那么需要在系统内建立配套设施，通过管道系统将城市道路空间内所聚集的雨水直接存储到储水设施内。如果雨水量过多，则必须要对雨水本身进行处理。另外如果道路靠近周边的自然水环境，如河流、湖泊等，则可以通过管道系统直接把这类水资源排放至周边的水环境内，实现对雨水的有效存储。经净化后的雨水可以就地用于绿地绿化和其他杂用水，涵养、补充地下水源。

3.5 种植

植物作为海绵城市的其中一个不可或缺元素，关系到雨水处理类型低影响开发设施的运行效果及使用年限，因而其选择与配置需要做到相宜。

低影响开发设施植物以本土植物为主，优先选择种植多年生、低维护成本的植物；植物选择与配置时，应遵循景观的美学原则，结合雨水滞留和雨水净化的功能选择耐污染、抗性强，净化能力强，周期性耐涝、耐旱的植物品种。处理雨水径流污染可选择的植物有香蒲、美人蕉、黄菖蒲、灯芯草、水葱、风车草等。

4 结论

综上所述，海绵城市应用于市政道路设计有效提高了城市的吸水、蓄水、渗水、净水能力，促进了城市的进一步发展。要将市政道路建设成一个吸水的海绵体，在市政道路设计任务开始筹划时就需要因地制宜考虑海绵城市建设理念。只有落实海绵城市建设理念的市政道路设计要点和设计方法，才可确保取得的设计成果更为高效。

参考文献

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