基于海綿城市理念的道路排水設(shè)計探討

閆玉濤

（安徽省交通規(guī)劃設(shè)計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

伴隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，硬化道路數(shù)量日漸增多，對城市排水系統(tǒng)的影響日益加大。致使城市普遍存在內(nèi)澇外旱、水資源流失、水污染嚴(yán)峻等問題。而“海綿城市”理念的提出為城市建設(shè)指明了方向，基于海綿城市理念進(jìn)行城市道路排水科學(xué)設(shè)計，可有效解決上述問題，推動城市穩(wěn)定、健康、可持續(xù)發(fā)展。以下是筆者對海綿城市理念指導(dǎo)下道路排水設(shè)計的幾點認(rèn)識，意在拋磚引玉。

1 基于海綿城市理念的道路排水工程簡介

本工程位于安徽地區(qū)，屬景觀園區(qū)內(nèi)主路建設(shè)工程。道路總長度約為1860m，寬度為5m～15m，共分為A、B、C、D四條線路，為園區(qū)行人通行、社會車輛通信、景觀維修養(yǎng)護管理車輛通行等提供服務(wù)。在項目設(shè)計過程中，基于海綿城市理念，要求項目開發(fā)前后，道路排水系統(tǒng)對雨水的控制能夠達(dá)到雨水排放情況近似于自然地貌，一方面降低工程開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響，另一方面提升道路排水系統(tǒng)雨水處理能力，改善城市內(nèi)澇外旱、水資源嚴(yán)重流失、水污染治理困難等現(xiàn)狀。

2 基于海綿城市理念的道路排水設(shè)計思路分析

在道路排水設(shè)計過程中，在海綿城市理念指導(dǎo)下，我們從讓水“滲”、讓水“蓄”、讓水“凈”、讓水“排”、讓水“用”等幾方面出發(fā)，結(jié)合工程項目所在區(qū)域地質(zhì)條件、水文條件、氣候條件、交通條件、建筑物情況，提出“自然排水+人工排水”設(shè)計思路［1]。并制定了如下設(shè)計原則：1）低影響開發(fā)原則。即在道路工程項目開發(fā)與建設(shè)過程中，工程項目應(yīng)盡可能降低對自然生態(tài)環(huán)境的干預(yù)，給予自然生態(tài)環(huán)境以保護，并能夠讓自然生態(tài)環(huán)境最大化發(fā)揮本質(zhì)作用。對此，我們設(shè)計在地勢相對較低的地區(qū)，聯(lián)系已有水源，通過合理規(guī)劃道路形態(tài)、走向、坡度，科學(xué)布置雨水收集設(shè)施，構(gòu)建雨水調(diào)蓄系統(tǒng)。2）經(jīng)濟與審美并重原則。即道路設(shè)計不僅包括道路功能性設(shè)計，也包括道路審美性設(shè)計。即在保證道路基本功能得到滿足后，提升道路藝術(shù)審美性，以增強人們出行體驗。因此，設(shè)計師進(jìn)行道路排水設(shè)計時，在保證排水設(shè)施實用性的基礎(chǔ)上，促進(jìn)審美性、經(jīng)濟性、功能性的有機結(jié)合。

3 基于海綿城市理念的道路排水設(shè)計表現(xiàn)分析

3.1 下沉式綠地

下沉式綠地是海綿城市建設(shè)過程中應(yīng)用相對廣泛的雨水調(diào)蓄方法。通常情況下，下沉式綠地要低于地面或道路20cm以內(nèi)，用于控制徑流外排，實現(xiàn)雨水凈化與調(diào)蓄，多用于徑流污染嚴(yán)重或滲透面與季節(jié)性最高低下水位之前的距離不足一米的區(qū)域。在本工程中，由于D線道路橫斷面形式為雙幅路，即“人行道+機動車道+隔離帶+機動車道+人行道”。因此，在道路設(shè)排水設(shè)計過程中，將隔離帶設(shè)計為下沉式綠地，用于收集滯留在機動車道中的匯水。當(dāng)匯水流入下沉式綠地之后，在草本植物作用下得到凈化，凈化水進(jìn)入土壤中實現(xiàn)地下水補充。

3.2 道路鋪裝

在道路排水設(shè)計過程中，路面結(jié)構(gòu)的科學(xué)選擇，對提升道路排水能力存在積極影響。例如，透水瀝青路面，是以空隙相對較大（壓實后空隙率約為20%）的瀝青混合料作為表層，從而在混凝土內(nèi)部形成排水通道，用以及時將路面上的雨水滲入排水層，并由排水層排除。一方面能夠減少雨天汽車打滑現(xiàn)象的產(chǎn)生，提升行車安全性、穩(wěn)定性、可靠性；另一方面，能夠依托透水瀝青路面多孔特征，降低行車噪音污染，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量整體改善。本工程中A、B、C線路的路面結(jié)構(gòu)為透水瀝青路面，由中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土、級配碎石、粉煤灰等原材料構(gòu)成。又如，彩色混凝土路面，是以一種帶有顏色且具備防水性、防滑性、防腐性等特征的混凝土材料為主要裝飾材料的道路結(jié)構(gòu)。由于彩色混凝土滲水性好、環(huán)保性強且顏色艷麗，因此利用彩色混凝土進(jìn)行道路鋪裝，可有效提升道路審美性，實現(xiàn)道路與自然環(huán)境、人文環(huán)境、建筑物的和諧共處。

3.3 雨水花園

在本工程中，將雨水花園配置在園區(qū)路、停車場周邊的低洼地區(qū)，一方面作為道路排水系統(tǒng)中的重要組成部分，發(fā)揮雨水處理功能；另一方方面作為園區(qū)景觀，供人觀賞，提升園區(qū)藝術(shù)審美性。在雨水花園設(shè)計過程中，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況與道路工程建設(shè)要求，確定雨水花園土壤改良及換填結(jié)構(gòu)主要為“15cm蓄水層+30cm種植土壤層+200g／m透水土工布+30cm中粗砂+200g／m透水土工布+15cm碎石層+40cm高分子雨水滲透模塊+15cm碎石層+200g／m透水土工布+原土”［2]。在雨水花園植物配置過程中，設(shè)計選用耐陰性、耐水性較好的針葉喬木，環(huán)境適應(yīng)能力強的紅皮云杉，抗寒性、耐水性、抗煙塵性強的新疆楊、糖械等。此外，為進(jìn)一步提升雨水花園雨水處理能力，在雨水花園最低位置配置了溢流式雨水口，一方面應(yīng)對強降雨影響，另一方面進(jìn)行污水處理，阻隔雨水中固體懸浮物流入集水系統(tǒng)。

3.4 植草溝配置

由A、B、C線路橫斷面形式可知，園區(qū)內(nèi)A、B、C線道路為單幅路，下沉式綠地適用性不強。對此，設(shè)計在A、B、C線道路沿線的兩側(cè)配置植草溝，進(jìn)行道路雨水收集。在植草溝設(shè)計過程中，根據(jù)道路建設(shè)實際要求，將植草溝結(jié)構(gòu)確定為“25cm蓄水層+粒徑50～80mm卵石+20cm種植土壤+200g／m透水土工布+30cm碎石+軟式穿孔管+原土”［3]。植草溝中植物以草本植物為主。在植草溝附近配置碎石邊溝與水質(zhì)凈化設(shè)施，提升道路排水系統(tǒng)吸水、凈水、用水能力。

4 結(jié)語

總而言之，基于海綿城市理念的道路排水設(shè)計是針對城市內(nèi)澇問題、城市水污染問題，立足城市道路規(guī)劃，進(jìn)行城市環(huán)境改善，實現(xiàn)海綿城市構(gòu)建的重要表現(xiàn)。本文依托工程實例，從“滲”、“蓄”、“凈”、“用”等方面出發(fā)，提出雨水花園、下沉式綠地、水質(zhì)凈化設(shè)施等具體措施，實現(xiàn)基于海綿城市理念的道路排水系統(tǒng)科學(xué)設(shè)計，以推動海綿城市建設(shè)進(jìn)程，并為其他城市的道路排水工程實踐提供可借鑒性指導(dǎo)。